SUPEREXPRESSÃO DE GENES ENVOLVIDOS NA BIOSSÍNTESE DE ÁCIDO ROSMARÍNICO EM SETARIA VIRIDIS PARA REDUÇÃO DA RECALCITRÂNCIA DA BIOMASSA LIGNOCELULÓSICA
A crescente demanda energética e o compromisso com a redução das emissões de poluentes atmosféricos faz com que novas alternativas sejam estudadas para suprir as necessidades energéticas da nossa sociedade atual. Nesse cenário, o etanol de segunda geração (E2G) surge como uma alternativa renovável e de baixo impacto ambiental, principalmente por ter como principal matéria prima a biomassa lignocelulósica, que é bastante abundante sob a forma de resíduos agroindustriais. Porém, a produção de etanol 2G encontra alguns gargalos, principalmente voltados ao custo de produção, que precisa de duas etapas adicionais se comparado ao etanol 1G: pré-tratamento da biomassa e hidrólise enzimática. Isto tem reflexos no custo do produto final, que ainda precisa de desenvolvimentos para se tornar competitivo e mais atrativo ao mercado. Neste aspecto, surgem alternativas para a redução dos custos, e uma delas é a modificação genética da biomassa lignocelulósica, mais precisamente da lignina, presente na parede celular das plantas, a fim de tornar a biomassa mais suscetível aos pré-tratamentos e reduzir o custo do processo. Uma alternativa é a modificação da composição monomérica da lignina, através da incorporação de compostos como o ácido rosmarínico (AR), que pode atuar como um monômero mais solúvel, tornando o processo de pré-tratamento mais eficiente. Sendo assim, este trabalho se propõe a estudar a superexpressão dos genes tirosina aminotransferase de Salvia miltiorrhiza (SmTAT) e hidroxifenilpiruvato redutase de Setaria viridis (SvHPPR), envolvidos na biossíntese de AR, na planta modelo Setaria viridis, com a hipótese de aumento da digestibilidade da biomassa e redução da recalcitrância. A caracterização da biomassa das plantas transgênicas indicou maior eficiência de sacarificação, chegando a valores até 70% superiores se comparados às plantas selvagens em linhagens com maior presença de AR, além de quantidades de lignina alteradas, assim como sua composição. Tais fatores reforçam a hipótese de que alterações no metabolismo fenólico de gramíneas podem contribuir para o desenvolvimento de cultivares mais suscetíveis a pré-tratamentos, para melhorar a eficiência da produção do etanol 2G.