Edição gênica de microrganismos
Quando a seleção natural não é suficiente para resolver um problema produtivo, a CERLEV recorre à edição gênica. Dessa forma, é possível realizar alterações no genoma de bactérias, fungos filamentosos ou leveduras que geram mudanças controladas em seu comportamento metabólico. Com isto, conseguimos prever os resultados da atuação dos agentes biológicos em processos produtivos de diversas indústrias.
A edição gênica é feita com o uso de Biologia Molecular avançada, e a principal técnica que usamos é a CRISPR-Cas9 —responsável pela concessão do Prêmio Nobel de Química de 2020 às suas inventoras, as pesquisadoras Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna. Dessa forma, desenvolvemos estirpes de bactérias e leveduras geneticamente ajustadas às necessidades específicas de cada processo industrial.
Funções e benefícios em diferentes setores produtivos
Por meio do isolamento e seleção de microrganismos, é possível fazer a triagem e a análise de características de agentes biológicos visando identificar aqueles com melhor performance para diferentes processos produtivos. Contudo, os microrganismos selecionados podem ainda apresentar propriedades não totalmente adequadas aos processos produtivos dos quais participarão.
É em cenários como estes que a edição gênica de microrganismos é altamente recomendada. A partir da compreensão sobre qual seria o desempenho mais adequado de dado microrganismo, podemos modificar parte do genoma responsável por determinados comportamentos, promovendo sua inativação ou ativação, a depender da necessidade. Dessa forma, podem ser potencializadas aquelas características benéficas que favorecem os processos produtivos ou inativadas as que os prejudicam.
Em processos industriais que têm as leveduras como agentes biológicos, edições gênicas são capazes de alterar o comportamento das leveduras de diferentes maneiras. Com esse tipo de procedimento, acelera-se, por exemplo, a produtividade de determinada substância de interesse biotecnológico.
Na indústria farmacêutica, o aperfeiçoamento microbiano através de edição gênica já transformou bactérias e fungos em "biofábricas" de química fina permitindo que eles sintetizem, de forma escalável, princípios ativos de medicamentos.
Na agricultura, fungos editados geneticamente podem atuar de forma mais competente no controle biológico se comparados a defensivos químicos, eliminando pragas de lavouras sem risco de contaminação do solo.
Todas essas realizações são alcançadas por meio da edição gênica. É graças a ela que conseguimos conferir atributos específicos aos microrganismos, transformando-os em importantes ferramentas do processo produtivo em diferentes indústrias.
Edição gênica de microrganismos: como fazemos isso na CERLEV?
A principal ferramenta utilizada pela CERLEV para edição gênica de microrganismos é a metodologia CRISPR-Cas9. Com este tipo de abordagem, a CERLEV tem gerado leveduras com propriedades mais adequadas à produção de bebidas com maior qualidade sensorial, alterando a capacidade de produção de substâncias aromatizantes. Para o setor sucroenergético editamos leveduras que perdem a capacidade de flocular ou de produzir espuma; e ainda é possível melhorar sua resistência a temperaturas elevadas e a um maior teor de etanol.
Uma vez concluído o processo de edição gênica, a CERLEV se responsabiliza obter junto à Comissão Técnica Nacional de Biosseguranção – CTNBio o certificado de organismo geneticamente não-modificado, o que permite o seu uso industrial.
O uso de microrganismos geneticamente editados já é realidade em diversas empresas com ganhos reais e quantificáveis. Se você quer verificar a possibilidade de aplicar essa tecnologia para resolver problemas do seu processo industrial, clique aqui e fale conosco. Teremos prazer em apresentar todos os benefícios que a edição gênica oferece.