Caracterização da parede celular de Setaria viridis superexpressando um gene de biossíntese de glucanas mistas para aumento da digestibilidade da biomassa
A bioenergia é considerada uma forma de energia renovável derivada de matéria-prima biológica, e nesse sentido, a conversão de biomassa lignocelulósica se apresenta como estratégia viável para expandir a produção de biocombustíveis. A principal limitação para a viabilização da produção do etanol de segunda geração está na recalcitrância da parede celular, derivada da complexa rede de polímeros que compõe essa estrutura, o que dificulta o acesso das leveduras aos açúcares fermentáveis e exige etapas custosas de préprocessamento. Diante desse cenário, transformações genéticas que alterem a composição da parede celular são uma estratégia promissora para aumentar a digestibilidade da biomassa. Sendo assim, o presente estudo teve como objetivo a caracterização do perfil estrutural da parede celular de plantas modelo Setaria viridis transformadas geneticamente para superexpressar um gene de biossíntese de glucanas mistas (CslF6), um polímero não recalcitrante rico em monômeros de glicose, bem como avaliar os impactos disso na digestibilidade da biomassa. Para tal, quantificou-se a abundância relativa de transcritos por qPCR e avaliou-se a eficiência de sacarificação da biomassa dos eventos engenheirados. Para as linhagens que exibiram alterações no perfil de sacarificação, procedeu-se com a determinação da composição da parede celular, por meio da quantificação dos teores de lignina, celulose e hemicelulose. Como resultados parciais, as análises de qPCR revelaram que os níveis de expressão do gene endógeno SvCslF6 foram severamente atenuados nas plantas transformadas, ao passo que a abundância do transgene otimizado ainda não pôde ser linearmente quantificada com os primers adotados. Além disso, dois eventos transgênicos se destacaram, os quais apresentaram um incremento significativo na sacarificação do colmo, sem a necessidade da aplicação de pré-tratamento. Para as mesmas linhagens, verificou-se uma redução no conteúdo de lignina nos tecidos foliares, concomitante ao acréscimo nos teores de celulose e hemicelulose em ambos os órgãos avaliados. Esses achados evidenciam que a modulação da síntese de glucanas mistas realmente altera a composição da parede celular, porém são necessários novos ensaios para determinar o nível de expressão do transgene.