Bolsa de PD em fisiologia de leveduras

Post doctoral fellowship in yeast physiology

Nº: 210

Área de conhecimento: Engenharia

Field of knowledge: Engineering

Nº do processo FAPESP: 2010/51318-2

FAPESP process: 2010/51318-2

Título do projeto: Fisiologia e potencial industrial de linhagens de Saccharomyces cerevisiae isoladas da biodiversidade brasileira

Project title: Physiology and industrial potential of new Saccharomyces cerevisiae strains isolated from the Brazilian biodiversity

Área de atuação: Fisiologia de leveduras

Working area: Yeast physiology

Pesquisador responsável: Andreas Karoly Gombert

Principal investigator: Andreas Karoly Gombert

Unidade/Instituição: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo

Unit/Instituition: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo

Data limite para inscrições: 10/06/2011

Deadline for submissions: 2011-06-10

Publicado em: 17/05/2011

Publishing date: 2011-05-17

Localização: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo,,

Locale: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo,,

  • Resumo Summary

    RESUMO DO PROJETO DE PESQUISA: 
    Apesar de ser o organismo vivo mais empregado em processos biotecnológicos e também o eucarioto mais bem estudado, a levedura Saccharomyces cerevisiae ainda não tem o seu habitat natural bem caracterizado. Linhagens indígenas desta levedura serão isoladas de ecossistemas de Mata Atlântica pelo grupo de pesquisa do Prof. Dr. Carlos A. Rosa, da Universidade Federal de Minas Gerais, que vai também realizar uma caracterização molecular e filogenética destas novas linhagens. 
    Em função destas características e de uma triagem baseada em experimentos simples de fermentação, algumas linhagens de interesse serão escolhidas e empregadas no presente projeto. Será realizada uma caracterização fisiológica quantitativa destas linhagens, com o objetivo de compará-las a dados reportados para linhagens de S. cerevisiae laboratoriais, da indústria de produção de vinho, de cerveja e de bioetanol, cultivadas em condições idênticas. 
    Para isto, as linhagens serão avaliadas tanto em aerobiose plena, como em anaerobiose total, durante o crescimento exponencial ilimitado e durante o estado estacionário de quimiostatos operados a 0,1 1/h, sempre em meio de cultura definido. Finalmente, as novas linhagens indígenas terão seu potencial industrial avaliado, o que será realizado em meio de cultura industrial (caldo de cana e melaço), durante o crescimento exponencial em biorreator em aerobiose plena e também num sistema que mimetiza a produção industrial de bioetanol, em processo descontínuo-alimentado, com reciclo de células e tratamento ácido das mesmas. 
    Como resultados, espera-se encontrar linhagens com características fisiológicas diferentes daquelas observadas nas linhagens já descritas na literatura e também pretende-se encontrar linhagens com características promissoras para o emprego direto em processos industriais ou como fontes de genes para a futura modificação de lev eduras industriais (também disponível em http://www.bv.fapesp.br/pt/projetos-pite/29809/fisiologia-potencial-industrial-linhagens-saccharomyces). 


    REQUISITOS DO CANDIDATO: 
    O candidato a esta bolsa PD deverá possuir doutorado em engenharia química, biotecnologia, farmácia/bioquímica, bioquímica, microbiologia ou áreas afins e apresentar experiência em metabolismo/fisiologia de leveduras. Também deve apresentar experiência na realização de cultivos de microrganismos em biorreator, em regime de quimiostato, preferencialmente em condições de plena anaerobiose, que será uma das ferramentas principais neste projeto. 

    ATRIBUIÇÕES DO BOLSISTA PD DENTRO DO PROJETO: 
    O candidato ficará responsável pelas seguintes atividades: manutenção de um banco de leveduras em ultrafreezer a -80º C; realização de cultivos de diferentes linhagens de levedura em diferentes sistemas de cultivo (desde cultivos em placa até cultivos em biorreator em regime de quimiostato em plena anaerobiose); determinações analíticas envolvidas no estudo da fisiologia destas linhagens: cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC), medida da fração molar de oxigênio e gás carbônico nos gases de entrada e saída do biorreator; determinações bioquímicas (por exemplo a medida do teor de carboidratos de reserva na biomassa celular); microscopia óptica e medida da concentração celular; interpretação e tratamento de dados experimentais; desenho de novos experimentos; redação de artigos científicos e co-supervisão de alunos de mestrado e doutorado. 

    CANDIDATURAS: 
    Candidatos interessados na vaga deverão enviar e-mail para o Prof. Andreas Karoly Gombert (andreas.gombert@poli.usp.br), manifestando interesse e descrevendo como poderão contribuir para o desenvolvimento do projeto de pesquisa no qual irão atuar. Favor também anexar o Curriculum Vitae e os Históricos Escolares de Doutorado, Mestrado (quando houver) e de Graduação, além de indicarem os nomes e contatos de dois profissionais com quem trabalharam anteriormente, para que possam ser solicitadas cartas de recomendação. 
    A data-limite para candidaturas é o dia 10/06/2011.

    SHORT PROJECT DESCRIPTION: 
    Although being the most employed living organism in biotechnological processes, as well as the best investigated eukaryote, the yeast Saccharomyces cerevisiae still does not have its natural habitat well defined. Indigenous strains of this species will be isolated from Atlantic Forest ecosystems by the group of Prof. Carlos A. Rosa (Federal University of Minas Gerais, Brazil), who will also perform a molecular and phylogenetic characterization of these newly isolated strains. Based on these results and on those obtained from preliminary fermentation trials, we will select some strains for carrying out this project. Firstly, a detailed and quantitative physiological characterization will be performed, with the objective of comparing the new isolates to widely investigated strains, such as laboratorial, wine, beer and bioethanol strains, for which there are data available in the literature. For this purpose, the str ains will be cultivated both under full aerobiosis and complete anaerobiosis, during unlimited exponential growth and during steady-state chemostat cultivations operated at 0.1 1/h. Finally, the new isolates will have their industrial potential evaluated, via cultivations using industrial media (sugar cane juice and molasses), during exponential growth in bioreactors, as well as in a system which mimics the industrial production of bioethanol, as carried out in Brazil (fed-batch process with cell recycle and acid treatment). It is expected that it will be possible to isolate and characterize new S. cerevisiae strains with physiological properties different from the strains which are currently in use either in laboratories or in industry. These new isolates might open new perspectives for the improvement of already existing processes, for the development of new applications, and/or serving as the source of new genes (also available in Portuguese at http://www.bv.fapesp.br/pt/projetos-pite/29809/fisiologia-potencial-industrial-linhagens-saccharomyces). 


    CANDIDATE PREREQUISITES: 
    Candidates for this post-doctotal grant should hold a PhD in chemical engineering, biotechnology, biochemistry, microbiology or related areas, as well as experience in yeast metabolism/physiology. The candidate should also demonstrate previous experience in the cultivation of microorganisms in bioreactors, particularly in chemostat mode, under full anaerobiosis, since this will be a key instrument in this project. 

    RESPONSIBILITIES OF THE POST-DOCTORAL RESEARCHER IN THE PROJECT: 
    The grantee will be responsible for the following activities: maintenance of a yeast stock collection in the ultrafreezer; performing cultivations with different yeast strains using different cultivations systems (from plate cultivations to anaeorbic chemostat cultivations); analytical determinations involved in the investigation of yeast physiology (HPLC, molar fractions of oxygen and carbon dioxide in off gas of bioreactor cultivations, biochemical determinations (e.g. reserve carbohydrate content in yeast cell biomass), optical microscopy, and cell concentration; interpretation of results and experimental data treatment; design of new experiments; writing of scientific articles and co-supervision of MSc and PhD students. 

    APPLICATIONS: 
    Candidates interested in this position (please note that this is not an employer-employee relationship, but rather a post-doctoral grant) should write directly to Prof. Andreas Karoly Gombert (andreas.gombert@poli.usp.br), confirming interest and describing how she/he believe they will be able to contribute to the project. Please attach a Curriculum Vitae and the undergraduate and graduate records, besides providing the names of two professionals with whom she/he worked in the past, so that recommendation letters can be asked for. The deadline for applications is June 10, 2011.