بهبود توليد و مقاومت به اتانل در مخمر ساكارومايسس سرويزيه با راهبرد مهندسي تكاملي با استفاده از تنش 1-بوتانل

در فرايند توليد بيواتانل، عوامل بسيار مهمي وجود دارد كه كارايي توليد را تحت تاثير قرار مي‌دهد. تجمع اتانل در طول فرآيند تخمير و اثر بازدارندگي بر رشد اجتناب‌ناپذير است. افزايش تحمل به اتانل در سويه ساكارومايسس سرويزيه منجر به افزايش قدرت بقا و در نهايت افزايش توليد اتانل خواهد شد. رويكرد مهندسي تكاملي يك راهبرد مناسب براي بهبود صفت تحمل به اتانل در سويه ساكارومايسس سرويزيه است. سازوكار اثر سميت الكل‌هاي كوتاه زنجيره بر مخمر مشابه است. در تحقيق حاضر، سويه آزمايشگاهي ساكارومايسس سرويزيه CEN PK 113-7D باراهبرد مهندسي تكاملي طي يك دوره كشت 144 روزه تحت تنش 1- بوتانل قرار گرفت و نرخ ويژه رشد (µ) سويه تكامل يافته از h-1 0.048بهh-1 0.084 ارتقا يافت. افزايش تحمل به تنش 1- بوتانل منجر به افزايش تحمل به اتانل و همچنين افزايش توليد اتانل در سويه تكامل يافته شد. ميزان توليد اتانل از 68.50 گرم بر ليتردر سويه والد به 87.02 گرم بر ليتر در سويه تكامل يافته افزايش يافت. نتايج تعيين توالي كل ژنوم سويه‌‌هاي تكامل يافته و مقايسه آن با سويه والد تغييرات پلي‌مورفيسم تك نوكلئوتيدي ژن‌هاي درگير در اين صفت را آشكار نمود. تغييرات در ژن‌هايي مثل PGM2,MTH1, TCB1 YAP1801, UBP2, IAH1 CIA1, و FAB1 ايجاد شده بود كه اين ژن‌ها در ارتباط با انتقال مواد درون سلول و مسيرهاي دخيل در تركيب و ساختار غشاء سيتوپلاسمايي، ساختار ديواره سلولي، متابوليسم قند و ليپيدها بودند. در تحقيق حاضر، براي اولين بار اهميت گروه جديدي از ژن‌هاي دخيل در افزايش تحمل به اتانل گزارش شده است.