Engenharia Metabólica de Bactérias Lácticas

Apresentação em tema: "Engenharia Metabólica de Bactérias Lácticas"— Transcrição da apresentação:

1 Engenharia Metabólica de Bactérias Lácticas

2 Fermentações de produtos alimentares
Bactérias do Ácido Láctico (LAB) Relevância Industrial e Clínica Organismos comensais e/ou patogénicos Fermentações de produtos alimentares

3 Lactococcus lactis Um organismo modelo para estudar metabolismo e regulação Metabolismo de açúcares simples Usado em fermentações alimentares há milhares de anos Grande número de ferramentas moleculares

4 ? Objectivo fundamental
Glucose ? Ácido láctico Elucidar redes metabólicas e a sua regulação em Lactococcus lactis

5 Objectivo aplicado Redireccionar fluxos metabólicos para a produção de metabolitos com interesse económico/social Enriquecimento de produtos fermentados com edulcorantes (manitol e trealose) Melhoramento da resistência a stress ácido de estirpes lácteas (administração oral de vacinas e outros fármacos)

6 Abordagens Globais para Engenharia Metabólica
Transcriptómica NMR in vivo Proteómica Estirpes melhoradas Manipulação genética Modelação matemática

7 Detecção em tempo real de compostos intracelulares em L. lactis
Lactato Galactose G1P Etanol / Butanodiol Gal1P PEP 3-PGA 3 – 3.5 7 – 7.5 22 – 22.5 [1-13C]FBP [6-13C]FBP The first example I´ll present aims at the natural sweetening of dairy foods through fermentation with L. lactis. The final goal is to use the glucose moeity of the milk sugar lactose as a natural sweetener in dairy products. Tempo (min) 20 80 60 40 100 Desvío químico (ppm)

8 Metabolismo da galactose em humanos
GALE UDP-glc UDP-gal GALACTOSE Gal1P Glc1P Glc6P GALK GALT PGM GALACTOSEMIA Atraso mental Cataratas Icterícia Hipertrofia do fígado Falência renal Therefore it is desirable to obtain starter cultures with improved capacity to utilize galactose.

9 Aumento do consumo de galactose
galP b-Gal galM a-Gal galK Gal1P UDP-gal UDP-glc galE galT G1P G6P pgm Produtos de fermentação

10 Aumento do consumo de galactose
galP b-Gal galM a-Gal galK Gal1P UDP-gal UDP-glc galE galT G1P G6P pgm Produtos de fermentação

11 Grupos no ITQB Colaboradores Oscar Kuipers – Groningen, NL
Fisiologia Celular & NMR Fisiologia de LAB & NMR in vivo C. Shearman & M. Gasson – UK Biomatemática Eberhard Voit – USA Síntese Orgânica