Alterações na parede celular de uma estirpe evoluída da levedura oleaginosa Rhodotorula toruloides tolerante a múltiplos stresses

Um novo artigo do iBB - Instituto de Bioengenharia e Biociências, grupo de Ciências Biológicas (BSRG), IST (Instituto Superior Técnico), acaba de ser publicado na revista Scientific Reports (Springer Nature Group). Neste estudo, foi comparada a composição a integridade da parede celular sob stress ambiental e a composição química dessa parede de numa estirpe de Rhodotorula toruloides, tolerante a múltiplos stresses, desenvolvida em laboratório, com a estirpe original. A existência de alterações da parede desta estirpe multi-tolerante, desenvolvida através da evolução laboratorial adaptativa (ALE), foram sugeridas por estudos anteriores do grupo de investigação do iBB por abordagens de genómica comparativa e funcional (https://biotechnologyforbiofuels.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13068-024-02518-0). Agora, demonstrou-se que a estirpe evoluída exibe uma proporção mais elevada de glucomananos, fucogalactomananos e quitina, e um aumento de glicoproteínas contendo oligossacarídeos curtos derivados da glucosamina. Estes componentes foram associados à melhoria da tolerância a etanol e a uma maior resistência da parede celular. Verificou-se ainda que as células evoluídas eram mais pequenas, mais resistentes ao stress térmico e mecânico e apresentavam uma maior proporção de polímeros com ligações beta, comparado com o glicogénio, do que resulta uma parede celular mais rígida e robusta. Estas são informações valiosas sobre as características físico-químicas da parede celular desta espécie de levedura vermelha basidiomiceta e destacam as principais alterações que ocorrem numa estirpe evoluída tolerante a múltiplos stresses. Este conhecimento é essencial para orientar os esforços de engenharia do genoma de leveduras para criar estirpes mais robustas para aplicações biotecnológicas, em particular na área da Bioeconomia Circular.

O artigo completo está disponível aqui: https://www.nature.com/articles/s41598-024-74919-y.

 A Professora Isabel Sá-Correia coordenou este estudo em colaboração com colegas da Universidade de Aveiro que realizaram as análises químicas. Os dois primeiros coautores desta investigação no iBB são Miguel Antunes e Marta Mota, que realizaram este trabalho no âmbito dos seus estudos de doutoramento no programa de Biotecnologia e Biociências do Departamento de Bioengenharia do iBB, Instituto Superior Técnico.