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ROTAS PARA O ETANOL CELULÓSICO EM UM CENÁRIO
DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS
Marcos BuckeridgeInstituto de BiociênciasDepartamento de BotânicaUSP
O ciclo do carbono e as mudanças climáticas
Ometto et al. 2008, in A biologia e as mudanças climáticas no Brasil, Ed. M.S. Buckeridge
ElevadoAmbiente
60% a mais
0 1 2 3 4 5
Carbon metabolism
Cell cycle
Development
Lipid metabolism
No match
Acid nucleic metabolism
Photosynthesis
Protein metabolism
Receptor
Secondary metabolism
Stress response
Transcription factors
TransportFu
nctio
nal c
ateg
orie
s
Number of genes
Repressed
Induced
Pattern of gene expression in
sugarcaneunder normal and elevated
CO2
Souza et al. 2008. Plant Cell & Environment. On line first
PERSPECTIVAS DO ETANOL CELULÓSICO
• Obter mais bioenergia de materiais vegetais, principalmente de cana
a) onde está a energia?b) como obtê-la de forma eficiente?
FOTOSSÍNTESE
sacarose
amido
PAREDE CELULAR
Pectinas
Hemicelulose
Celulose
Lignina
Enzimas de microorganismos
Genômica
MCG
Variabilidade genética
celulose hemicelulose pectinas
A Parede Celular(McCann and Roberts, 1991)
Fracionamento da parede
pectinacelulose
hemicelulose
pectinaspectinas hemicelulosehemicelulose(fracamente ligada)(fracamente ligada)
hemicellulosehemicellulose(fortemente ligada)(fortemente ligada)
residuoresiduo
Fracionamento da Parede
Tipo I Tipo II
microfibrila
Hemicelulose fortemene aderida àcelulose
Hemicelulose fracamente aderida àcelulose
Pectinas
Proteínas
Compostos fenólicos
?Buckeridge et al. 2008, in Fisiologia Vegetal. Ed. G.B. Kerbauy, Guanabara Koogan
Hemiceluloses de cana
Como são montados os polímeros da parede
From 1999 to 2001, the SUCEST genome programproduced 238,000 ESTs from various tissues of the
sugar cane plant.
Since then we found:1) 469 cell wall related genes in different cane tissues
(Lima et al. 2001, GMB)1) Determined the chemical composition and structure of the cell wall
polymers of different sugarcane tissues
B
D
Quais genes?(sequenciamento
completo)
Expressão gênica
Proteômica
B
D
B
D
CANA ENERGIA
FermentaçãoHidrolases fúngicas
(modo de ação, cristalografia e genética)
SinalizaçãoCelular
CO2
TemperaturaÁgua
Sequências e propriedade das
proteínas
Controlar a arquitetura da parede
Estudar a variabilidade genética
MUDANÇAS
CLIMÁTICAS
GLOBAIS
Xilose ?
ROTAS PARA O ETANOL LIGNOCELULÓSICO
ETANOL
Mitigação e adaptação
Marcos [email protected]
I Simpósio de Etanol CelulósicoIB-USP 9 e 10 de setembro 2008
2nd Pan American Congress onPlants and Bioenergy2010 in São Paulo
Eventos BioEn
