Estudo de expressão diferencial do transcriptoma de Saccharomyces cerevisiae (Linhagem Pedra 2) em diferentes concentrações de etanol

Abstract

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Leveduras da espécie Saccharomyces cerevisiae são amplamente utilizadas na indústria da produção de etanol pela fermentação alcoólica da cana-de-açúcar (Saccharum sp). A fermentação é realizada em biorreatores, e uma estratégia bastante difundida para se economizar dinheiro e tempo é reutilizar as células como inóculo por vários ciclos de fermentação (reciclo). Linhagens selvagens de S. cerevisiae, isto é, que naturalmente habitam a cana-de-açúcar, tem a capacidade de sobreviver a esses ciclos fermentativos, podendo ser utilizadas em reciclo. Uma das linhagens selvagens mais utilizadas pela indústria brasileira é a Pedra 2 (PE-2), linhagem estudada neste trabalho, em que foi feita uma análise transcriptômica de condições normais e em estresse de etanol (6% v/v etanol). O conjunto dos RNAs de uma célula é denominado transcriptoma. Para obtê-lo se utilizam métodos de sequenciamento de RNA. Sabendo a quantidade de diferentes sequências de mRNAs em uma amostra, é possível se ter informações sobre a expressão gênica da amostra no momento da coleta. Com esses dados, análises estatísticas foram utilizadas para comparar diferentes amostras, e compreender as relações e funcionalidades dos genes diferencialmente expressos. A resposta de S. cerevisiae ao estresse de álcool é bastante complexa, e dificilmente se encontra um padrão de expressão gênica durante o estresse. Os resultados obtidos, após filtragem dos dados por significância, demonstraram regulação positiva de 214 genes, e negativa de 355 genes. Das funções analisadas, genes relacionados à ribossomos foram os mais afetados negativamente, porém genes ligados à biossíntese de ribossomos tiveram uma expressividade positiva. A regulação negativa de genes relacionados a ribossomos e proteínas demonstra resposta ao estresse de etanol, porém a resposta obtida quanto aos mecanismos de tolerância ao etanol por parte de genes relacionados a...