Damage to deoxyribonucleic acid - DNA and its influence on ethanol production in industrial lines of Saccharomyces cerevisiae in relation to fermentative cycles

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.5216/rbn.v19i2.74455

Palabras clave:

Deoxyribonucleic acid, metabolites, Saccharomyces cerevisiae

Resumen

In industrial processes, more robust and tolerant Saccharomyces cerevisiae strains are needed, as stress conditions can affect these microorganisms and cause cellular changes. Thus, this study aimed to evaluate the genetic and physiological effect of fermentation cycles in industrial strains of S. cerevisiae. A pre-inoculum was performed by inoculating 0.10 g of Pedra-2, FT858 and Fleischmann yeasts in YPD 2% liquid medium and incubated at 30°C for 10 hours at 250 rpm. The cells were recovered and the biomass obtained was inoculated in sugarcane juice with 22°Brix at a temperature of 30°C at 250 rpm for 10 hours being conducted with cell recycling. Aliquots were taken at each cycle for genotoxicity analysis by the comet test and physiological stress by ethanol quantification. THE yeast Fleischmann showed lower tolerance to the fermentation cycle, showing greater damage to deoxyribonucleic acid (DNA). The ethanol productivity of the Fleischman strain, in the first fermentation cycle, was similar to the Pedra-2 and FT858 yeasts. However, during the cycles, there was a reduction in the content of this metabolite.

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Biografía del autor/a

Maria do Socorro Mascarenhas, State University of Mato Grosso do Sul (UEMS), Dourados, Mato Grosso do Sul, Brazil, maria_mascarenhas@outlook.com

Graduação em Tecnologia em Gestão Ambiental pela Universidade Católica Dom Bosco - Campo Grande (2012), graduação de Tecnologia em Produção Sucroalcooleira pela Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul - Unidade Glória de Dourados (2015); Mestrado em Recursos Naturais pela Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul - Unidade Dourados (2018). Especialização em Biotecnologia pela Universidade Católica Dom Bosco - Campo Grande (2018). Atua nas áreas de Biotecnologia, Processos Agroindustriais, Recursos Naturais, com desenvolvimento de pesquisas nos temas: produção etanol, microbiologia industrial, biomassas e bioenergia, produção de metabólitos por leveduras, processos fermentativos, fisiologia de leveduras, gestão de resíduos sólidos urbanos e agroindustriais.

Larissa Pires Mueller, Federal University of Grande Dourados (UFGD), Dourados, Mato Grosso do Sul, Brazil, laripiresmueller@gmail.com

Graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Maringá (2017) e mestrado em Recursos Naturais pela Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul (2020). Atualmente é Doutoranda em Ciências da Saúde na Universidade Federal da Grande Dourados, onde desenvolve ensaios de Toxicidade, Genotoxicidade e Mutagenicidade de plantas medicinais.

Margareth Batistote, State University of Mato Grosso do Sul (UEMS), Dourados, Mato Grosso do Sul, Brazil, margarethbatistote@gmail.com

Graduação em Biologia pela Universidade Católica Dom Bosco (1988). Mestrado em Microbiologia pela Universidade Estadual de Londrina (1998). Doutorado (2006) e Pós-Doutorado (2007) em Biotecnologia, pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - Instituto de Química. Tem experiência na área de Microbiologia, com ênfase em Protozoários, bactérias e leveduras atuando principalmente nos seguintes temas: tripanosomatideos caracterização fisiológica, leveduras, fonte de carbono, fonte de nitrogênio, metabolismo e processos fermentativos.

Claudia Andrea Lima Cardoso, State University of Mato Grosso do Sul (UEMS), Dourados, Mato Grosso do Sul, Brazil, claudia@uems.br

Técnica em Química Industrial pela UTFPel, Licenciada em Química pela UFMS, Mestrado e Doutorado em Química pelo Instituto de Química de Araraquara ? UNESP. Docente da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, atuando em cursos de graduação e no programa de pós-graduação stricto sensu em Recursos Naturais. Também atua como docente nos programas de Mestrado em Química da UFGD e no Doutorado em Química da UFG-UEG-UFGD. Experiência nas áreas de Química, Tecnologia, Biotecnologia e Ciências da Saúde, com ênfase em técnicas cromatográficas e espectroscópicas aplicadas à análise de amostras de origens vegetal, animal e ambiental e em avaliação de potencialidades biológicas visando o desenvolvimento de produtos. Tem desenvolvido estudos em várias áreas, mas a maioria com foco em plantas medicinais e alimentícias com destaque para as ações fotoprotetora, anestésica, anti-inflamatória, analgésica, antimicrobiana e antitumoral, além de análises químicas, biológicas e toxicológicas in vivo e in vitro em produtos oriundos de amostras de origens vegetal e animal. Exerceu, também, a função de Diretora Científica da Fundação de Apoio ao Desenvolvimento, Ensino, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso do Sul (FUNDECT-MS) e membro do Conselho Superior da FUNDECT-MS. Foi coordenadora adjunta do curso de Química e coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Recursos Naturais ambos da UEMS. Presidente Adjunta de Programas Acadêmicos da Câmara III (Engenharia, Tecnologia e Gestão) da Área Interdisciplinar da CAPES. É revisora em manuscritos de periódicos internacionais e nacionais, membro de conselho editorial e consultora ad hoc em agências de fomento. Entre 2019-2021 seis estudos realizados sob sua orientação foram premiados em eventos científicos. Recebeu em 2021 o prêmio de 1º lugar na categoria Pesquisador Destaque ? Ciências Exatas da FUNDECT-MS.

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Publicado

2022-12-17

Cómo citar

MASCARENHAS, M. do S.; MUELLER, L. P.; BATISTOTE, M.; CARDOSO, C. A. L. Damage to deoxyribonucleic acid - DNA and its influence on ethanol production in industrial lines of Saccharomyces cerevisiae in relation to fermentative cycles. Revista de Biologia Neotropical / Journal of Neotropical Biology, Goiânia, v. 19, n. 2, p. 69–77, 2022. DOI: 10.5216/rbn.v19i2.74455. Disponível em: https://revistas.ufg.br/RBN/article/view/74455. Acesso em: 22 nov. 2024.