EFEITOS DE MODIFICAÇÕES GENÉTICAS NA PAREDE CELULAR PARA AUMENTO DA DIGESTIBILIDADE DE BIOMASSA E DURANTE ESTRESSES ABIÓTICOS EM GRAMÍNEAS
A degradação do material lignocelulósico é dificultada por sua estrutura complexa, especialmente pela rede de ligações cruzadas nas paredes celulares, que impede o acesso enzimático à celulose. Essa barreira estrutural exige tratamentos enzimáticos e termoquímicos dispendiosos para decompor a biomassa em subunidades menores. A recalcitrância da biomassa é, em grande parte, determinada pela composição da parede celular, e a modificação genética dessa estrutura surge como uma ferramenta eficaz para reduzir essa resistência e tornar viáveis os processos de produção de biocombustíveis.
Este trabalho teve como objetivo investigar a digestibilidade da biomassa e a composição da parede celular em plantas de Setaria viridis, focando no knockout do gene Ácido caféico O-metiltransferase (COMT), envolvido na biossíntese de lignina, por meio da tecnologia CRISPR/Cas9. Esse trabalho baseou-se na hipótese de que o knockout do gene COMT resultaria em uma diminuição do conteúdo de lignina na parede celular, levando a uma redução na recalcitrância da biomassa e a uma melhora na eficiência de sacarificação devido ao aumento da acessibilidade enzimática.
Apresentamos aqui a estratégia utilizada, que possibilitou a obtenção de plantas T2 homozigotas com o knockout no gene COMT usando a tecnologia CRISPR/Cas9. Embora nenhum fenótipo visível tenha sido observado, foi detectada uma redução no conteúdo de lignina total e alterações em sua composição, juntamente com uma eficiência aprimorada na sacarificação da biomassa. Esses resultados confirmam o potencial do knockout do gene COMT para otimizar a produção de biocombustíveis, reduzindo o teor de lignina e melhorando a sacarificação da biomassa.