LGN 5799 - SEMINÁRIOS EMGENÉTICA E MELHORAMENTO DE PLANTAS

Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas

Departamento de Genética

Avenida Pádua Dias, 11 - Caixa Postal 83, CEP: 13400-970 - Piracicaba - São Paulo - Brasil

Telefone: (0xx19) 3429-4250 / 4125 / 4126 - Fax: (0xx19) 3433-6706 - http://www.genetica.esalq.usp.br/semina.php

O MELHORAMENTO DE PLANTAS E A PRODUÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEIS

Aluna: Luciana Pimenta Ambrozevicius

Orientador: Dr. Ricardo Antunes de Azevedo

SumSumSumSumSumSumSumSumááááááááriorioriorioriorioriorio

�� Panorama Panorama AtualAtual BrasilBrasil e e MundoMundo�� Desenvolvimento de Desenvolvimento de BiocombustBiocombustííveisveis: : Etanol CelulEtanol Celulóósicosico

�� Pesquisas com MicrorganismosPesquisas com Microrganismos�� Pesquisas com Milho Pesquisas com Milho �� Perspectivas FuturasPerspectivas Futuras

CULTIVO COLHEITA ARMAZENAMENTO LOGíSTICA INDÚSTRIA

BiocombustBiocombustBiocombustBiocombustBiocombustBiocombustBiocombustBiocombustíííííííívelvelvelvelvelvelvelvel –––––––– HerHerHerHerHerHerHerHeróóóóóóóói ou Vilão ?i ou Vilão ?i ou Vilão ?i ou Vilão ?i ou Vilão ?i ou Vilão ?i ou Vilão ?i ou Vilão ?

280 ppm CO2 315 ppm (1950) 380 ppm (atual) 450 ppm

Estratégias para redução CO2:

- Eficiência e conservação- Captura e armazenamento de carbono- Combustíveis com baixa emissão CO2

- Energia renovável e armazenamento biológico(Socolow & Pacala, 2007)

Conselho Científico, Técnico e Tecnológico (SBSTTA) da Convenção de Diversidade Biológica (Paris, 2-6 Julho 2007)

- Mudanças Climáticas- Organismos GM- Biodiversidade- Produção de Alimentos- Concentração da Terra- Direitos Humanos- Certificação: Produção Sustentável

Panorama Atual Panorama Atual Panorama Atual Panorama Atual Panorama Atual Panorama Atual Panorama Atual Panorama Atual –––––––– CombustCombustCombustCombustCombustCombustCombustCombustííííííííveis Fveis Fveis Fveis Fveis Fveis Fveis Fveis Fóóóóóóóósseissseissseissseissseissseissseissseis�� CombustCombustííveis fveis fóósseis = 80% energiasseis = 80% energia�� Outras fontes = nuclear (6%), renovOutras fontes = nuclear (6%), renovááveis (14% veis (14% -- hidrelhidreléétricas, tricas,

biomassa, solar, vento)biomassa, solar, vento)�� Etanol e Biodiesel =2% energia mundial (30% no Brasil)Etanol e Biodiesel =2% energia mundial (30% no Brasil)Reservas petrReservas petróóleo (41 anos), gleo (41 anos), gáás natural (64 anos), carvão (155 anos)s natural (64 anos), carvão (155 anos)

(Antoni et al., 2007)

Objetivos Futuros para Implementação no Uso de Biocombustíveis:

• EUA = 14.8 bilhões litros para 27.810 anos

Percentual deBiocombustíveis

Austrália

Áustria

Canada

China

França

Alemanha

Japão

Espanha

Suécia

Reino Unido

Alternativas Alternativas Alternativas Alternativas Alternativas Alternativas Alternativas Alternativas BiocombustBiocombustBiocombustBiocombustBiocombustBiocombustBiocombustBiocombustííííííííveisveisveisveisveisveisveisveis

(Antoni et al., 2007)

Biocombustível Processo

Planta piloto/Industrial

Planta piloto

Status

ETBE = Etil éter

Industrial

Industrial

Industrial

Industrial

LaboratórioMicrobiano

Microbiano

Microbiano

Microbiano

Termoquímico / Microbiano

Químico / Microbiano

Físico / Químico (enzimático)

• Brasil = 2 bilhões litros biodiesel 2020

Lei 11.197/2005: 2% biodiesel ao óleo diesel(obrigatório no final 2008)5% obrigatório a partir de 2013

• Brasil = PROALCOOL (1975)- 25% álccol na gasolina- subsídios US$30 bi em 20 anos- veículos adaptados

16 bilhões litros/ano

(Goldemberg, 2006)

- Aptidão agrícola- Tecnologia- Pesquisa

Biometanol

Bioetanol

Biobutanol

ETBE

Biometano

Biohidrogênio

Biodiesel

Aumento Eficiência do SistemaAumento Eficiência do SistemaAumento Eficiência do SistemaAumento Eficiência do SistemaAumento Eficiência do SistemaAumento Eficiência do SistemaAumento Eficiência do SistemaAumento Eficiência do Sistema

(Antoni et al., 2007)

Áreas específicas para desenvolvimento dos biocombustíveis:

- Melhoramento genético de plantas adaptadas às áreas de cultivo- Utilização da celulose na produção de etanol- Novas estirpes de MO e enzimas para fermentação- Equilíbrio do balanço energético- Padronização dos biocombustíveis e misturas- Desenvolvimento de motores com uso otimizado dos biocombustíveis

distillers dry grains with solubles

Biomassa

Biorefinaria

Reciclagem Lixo

Biocombustíveis

Energia

Biomateriais

(Schubert, 2006)

Eficiência EnergEficiência EnergEficiência EnergEficiência EnergEficiência EnergEficiência EnergEficiência EnergEficiência Energééééééééticaticaticaticaticaticaticatica

Benefícios dos Biocombustíveis:

- Como as plantas são cultivadas e colhidas- Como o biocombustível é extraído- Como o biocombustível é utilizado

Etanol Biodiesel Etanol Etanol BiodiesellMilho (Soja) Celulósico Cana (Restos)

Balanço Energético Líquido

Biomassa (qualquer fonte de energia produzida a partir de materiais biológicos não fósseis):

- Resíduos madeira- Resíduos orgânicos- Resíduos agrícolas- Culturas agrícolas

BioetanolBioetanolBioetanolBioetanolBioetanolBioetanolBioetanolBioetanol -------- FermentaFermentaFermentaFermentaFermentaFermentaFermentaFermentaççççççççãoãoãoãoãoãoãoão

► Açúcares (cana, beterraba, frutas) etanol ► Amido (milho, mandioca, batata) hidrólise enzimática etanol► Celulose (madeira, resíduos agrícolas) ácidos hidrólise enzimática etanol

Nikolaus August Otto: 1o protótipo de motor a ignição em 1860

Henry Ford: Modelo T “Tin Lizzy” – etanol

BioetanolBioetanolBioetanolBioetanolBioetanolBioetanolBioetanolBioetanol -------- FermentaFermentaFermentaFermentaFermentaFermentaFermentaFermentaççççççççãoãoãoãoãoãoãoão

Celulose – cadeia longa com ligações β-1,4

Hemicelulose - cadeia curta ramificadaLignina - ligada covalentemente via ácido ferulico

Celulose = Polissacarídeo Estrutural

EngenhariaEngenharia GenGenééticatica

�� TransgênicosTransgênicos (transforma(transformaçção de um organismo atravão de um organismo atravéés da insers da inserçção ão de genes de plantas, vde genes de plantas, víírus, bactrus, bactéérias, fungos) rias, fungos)

Tempo X Custo X Percepção Consumidor

Obtenção OGM

Isolamento DNA

Clonagem Genes

Bacteria

Design

Genes

Transformação e

Cultura de Tecido

Melhoramento

Investimentos nos EUAInvestimentos nos EUAInvestimentos nos EUAInvestimentos nos EUAInvestimentos nos EUAInvestimentos nos EUAInvestimentos nos EUAInvestimentos nos EUA

Otimização da Tecnologia:17 empresas de biotecnologia

(Schubert, 2006)

Canadá / Ottawa: única refinaria comercial produzindo etanol celulósico

DOE: US$ 385 milhões – 6 refinarias (130 milhões galões)60 bi galões utilizando 1.3 bi ton matéria seca

Biomassa Custo (US$/galão) Balanço Energético

(Goldemberg, 2006)

Empresa Localização Tamanho Biomassa Ano

Cana-de-açúcar, Brasil2006 (s/ imposto)2006 (c/ imposto)

Beterraba, Europa 2003Milho, EUA 2006Etanol celulósico

20062012

Resíduos Milho

Resíduos Madeira

Resíduos Madeira

e Agrícolas

Resíduos Milho,

Trigo

Resíduos Agrícolas

Resíduos Madeira,

Culturas

Esquema Geral Esquema Geral Esquema Geral Esquema Geral Esquema Geral Esquema Geral Esquema Geral Esquema Geral -------- BiorefinariaBiorefinariaBiorefinariaBiorefinariaBiorefinariaBiorefinariaBiorefinariaBiorefinaria►Pré-tratamento termoquímicoquebra a parede e permite a digestão da lignina / hemicelulose. Uso de catalisadores ácidos ou básicos, calor.

(Gray et al., 2006)

► Sacarificaçãohidrólise da celulose em carboidratos menores através da ação de enzimas. Uso de celulases e hemicelulases (endoglucanases, celobiohidrolases,β-glucosidase).

► Fermentaçãoconversão bioquímica dos açúcares produzidos em etanol.

Sacarificação e Fermentação Separadas (SHF)Sacarificação e Fermentação Silmutâneas (SSF)

Pré-tratamento

HidróliseCelulose

FraçãoInsolúvel

Açúcares Fermentáveis

Biomassa Ligno-celulósica

Resíduo Lignina

Fermentação dos Açúcares

ConversãoTermo-química

Etanol +

Subprodutos

Glicose

Açúcares C5/C6

Açúcares C5

A Pesquisa com MOA Pesquisa com MOA Pesquisa com MOA Pesquisa com MOA Pesquisa com MOA Pesquisa com MOA Pesquisa com MOA Pesquisa com MO1. Despolimerização eficiente da celulose e hemicelulose em açúcares solúveis

2. Fermentação eficiente do hidrolisado contendo pentoses e hexoses

3. Integração do processo de forma a minimizar os gastos energéticos

Genencor International e Novozymes Inc.: US$ 17 mi – redução dos custos da celulase de US$ 5 para 0.5 / galão de etanol

(20X mais que o custo do etanol de milho)

- Trichoderma reesei , Clostridium thermocellum e Clostridium cellulovorans:mutações e seleção para maior atividade das celulases e estabilidade térmica, expressão de enzimas como glucanases bacterianas

A Pesquisa com MOA Pesquisa com MOA Pesquisa com MOA Pesquisa com MOA Pesquisa com MOA Pesquisa com MOA Pesquisa com MOA Pesquisa com MO

- Investigação de novas enzimas: cupins, bactérias do rúmen, florestas tropicais, vulcões, fundo do oceano

- Celulosomas: complexos enzimáticos extracelulares que catalisam a hidrólise da celulose e outros polissacarídeos, facilitando a interação enzima-substrato

(Eijsink et al., 2008)

Proteína acessória CBP21: acelera hidrólise do substrato

- Adicionada na mistura de celulases- MO expressando proteínas acessórias

Candidatos: expansinas, “swollenin”

Tempo (h)

TrichodermaTrichodermaTrichodermaTrichoderma reeseireeseireeseireeseiObjetivo: levedura recombinante capaz de realizar as etapas de sacarificação e

fermentação simultaneamente - 3 enzimas celulolíticas(T. reesei EGII e CBHII e A. Aculeatus BGLI)

Micrografia de interferência diferencial e imunofluorescência

(A) MT8-1/pCAS1(controle)(B) MT8-1/pFCBH2w3 (CBHII)(C) MT8-1/pEG23u31H6 ( EGII)(D) MT8-1/pBG211 (BGL1)(E) MT8-1/pEG23u31H6/pFCBH2w3 (EGII e CBHII)(F) MT8-1/pBG211/pEG23u31H6 (BGL1 e EGII)(G) MT8-1/pBG211/pEG23u31H6/pFCBH2w3 (BGL1, EGII e CBHII)

(Fujita et al., 2004)

MO MO RecombinantesRecombinantes

Tempo (h)

Quantidade Residual de Celulose após 72 h de Hidrólise

(A) Controle(B) CBHII(C) EGII(D) CBHII e EGII(E) CBHII, EGII e BGL1

Produção de Etanol (celulose como única fonte de C)

Estirpe: MT8-1/pBG211/pEG23u31H6/pFCBH2w3(CBHII, EGII e BGL1)

Celulose Residual (m

g/ml)

Açúcar Total (g/l)

Glicose (g/l)

Etanol (g/l)

A Pesquisa com MOA Pesquisa com MOA Pesquisa com MOA Pesquisa com MOA Pesquisa com MOA Pesquisa com MOA Pesquisa com MOA Pesquisa com MO

- “Super-recombinante”: capazes de resistirem aos compostos inibidores produzidos na hidrólise como ácido acético e furfural e capazes de produzir celulase e fermentar o açúcar em etanol. Aumentar rapidez do processo.

(Hahn-Hagerdal, 2006)

- MO recombinantes: capazes de fermentar pentoses e hexoses. Transferência de genes que codificam rotas metabólicas.

O Melhoramento de Plantas O Melhoramento de Plantas O Melhoramento de Plantas O Melhoramento de Plantas O Melhoramento de Plantas O Melhoramento de Plantas O Melhoramento de Plantas O Melhoramento de Plantas -------- MilhoMilhoMilhoMilhoMilhoMilhoMilhoMilho

Celulose termoquímica

Celulose bioquímica

Milho EUA

Cana-de-açúcar

Etanol Etanol Etanol Etanol Etanol Etanol Etanol Etanol vsvsvsvsvsvsvsvs. Alimento. Alimento. Alimento. Alimento. Alimento. Alimento. Alimento. Alimento

“National Corn Growers Association”(www.ncga.com)

Produção Milho nos EUA: - Ração Animal = 47%- Exportação = 17%- Etanol = 17%- Estoque = 8%- Outros (amido, cereal, adoçante etc) = 11%

Taxa Potencial de Conversão do Etanol

Taxa Base (2005) Híbridos “alta fermentação”

Conversão Fibra

Galões/Bu

shel(27,21 Kg)

Características estudadas:

- Modificar as propriedades da biomassa

- Aumentar a produção de biomassa

Objetivos da Pesquisa com MilhoObjetivos da Pesquisa com MilhoObjetivos da Pesquisa com MilhoObjetivos da Pesquisa com MilhoObjetivos da Pesquisa com MilhoObjetivos da Pesquisa com MilhoObjetivos da Pesquisa com MilhoObjetivos da Pesquisa com Milho

(Torney et al., 2007)

ProduçãoBiomassa

Propriedades da Biomassa

BiocombustíveisProdução Grãos

Tolerância ao Stress

Fotossíntese

Produção Grãos

Composição do Amido

Enzimas p/ Conversão Biomassa

Composição da Parede Celular

Milho GM Técnicas de Engenharia

Genética

AlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraçççççççção das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades

da Biomassada Biomassada Biomassada Biomassada Biomassada Biomassada Biomassada Biomassa

1. Modificar as características do amido:

Taxa amilose (20-30%) / amilopectina (70-80%): propriedades físicas e físico-químicas

-Alterar suscetibilidade à degradação enzimática(enzimas do metabolismo do amido)

Reduzir energia gasta na conversão de amido em etanol (expressão de amilopululanase de T. ethanolicus (APU) em arroz.Reduziu nível de amilose e aumentou amilopectina Auto-hidrólise do amido) (Chih-Ming et al.)

AlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraçççççççção das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades

da Biomassada Biomassada Biomassada Biomassada Biomassada Biomassada Biomassada Biomassa2. Modificar as características da lignocelulose:

Mutante “maize brown midrib (mb)”: menor teor de lignina na parede

-Uso da construção AS do gene da o-methyltransferase do ácido cafeicode milho (COMT) biosíntese da lignina

(Piquemal et al.,2002)

Atividade relativa da COMT (%

)

AlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraçççççççção Teor de Ligninaão Teor de Ligninaão Teor de Ligninaão Teor de Ligninaão Teor de Ligninaão Teor de Ligninaão Teor de Ligninaão Teor de Lignina

Caracterização Fenotípica e Observação Estereomicroscópicade Seções Transversais do Internódio

Co = Linhagem Controle225 = Linhagem Transformadabm3 = Mutante (a,b – retrocruzamentos)

Klason Lignina dos Internódios no Estágio de Floração

não determinado

Linhagem Folhas Plantas Inteiras

Controle

225a225b

bm3

AlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraçççççççção das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades

da Biomassada Biomassada Biomassada Biomassada Biomassada Biomassada Biomassada Biomassa3. Enzimas para conversão da biomassa

-Expressão do domínio catalítico da enzima termoestável 1,4-β-endoglucanase(E1) de Acidothermus cellulolyticus: degradação da celulose

(Biswas et al., 2006)

Pr1a SP: peptídeo sinal para o direcionamentoda enzima E1 para o apoplasto

Acúmulo no apoplasto – permite produção em maiores quantidades. Lignina e hemicelulose da parede restringem acesso à celulose.

(Sticklen, 2006)

AlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraçççççççção das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades ão das Propriedades

da Biomassada Biomassada Biomassada Biomassada Biomassada Biomassada Biomassada Biomassa3. Introduzir enzimas para conversão da biomassa

- Expressão de genes endógenos: expansina, um grupo de proteínas capazes de quebrar pontes de H relaxando a estrutura da parede celular

- Enzimas fúngicas capazes de degradar lignina:lacases, manganês peroxidase e lignina peroxidase

AlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraçççççççção das Produão das Produão das Produão das Produão das Produão das Produão das Produão das Produçççççççção da Biomassaão da Biomassaão da Biomassaão da Biomassaão da Biomassaão da Biomassaão da Biomassaão da Biomassa

-Stress bióticos: milho Bt (Bacillus thurigiensis)

-Stress abióticos:

-uso de kinases e fosfatases na regulação da rota de sinalização em resposta ao stress.

1. Tolerância ao stress

Tolerância ao Stress AbiTolerância ao Stress AbiTolerância ao Stress AbiTolerância ao Stress AbiTolerância ao Stress AbiTolerância ao Stress AbiTolerância ao Stress AbiTolerância ao Stress Abióóóóóóóóticoticoticoticoticoticoticotico

- Expressão constitutiva do gene NPK1 de tabaco em milho ativando a sinalizaçãoe expressão de genes da resposta ao stress oxidativo – tolerância ao frio

(Shou et al., 2004)

EL maior = danos na membrana

TemperaturaTemperatura

Vazam

ento Eletrólito

s

Vazam

ento Eletrólito

s

Tolerância ao Stress AbiTolerância ao Stress AbiTolerância ao Stress AbiTolerância ao Stress AbiTolerância ao Stress AbiTolerância ao Stress AbiTolerância ao Stress AbiTolerância ao Stress Abióóóóóóóóticoticoticoticoticoticoticotico

NA = não aclimatadasCA = aclimatadas com frio

NPK1: induz cascata de fosforilação (similar ao stress oxidativo)Microarray para verificar a expressão de diferentes genes

Padrão de Expressão => 4 grupos

Grupo I (expressão 1.5X maior)-Gene GST-Gene HSP (HSP 17.8)-Gene PR1

• Genes relacionados ao stress oxidativosão ativados nas plantas transformadascom maior tolerância ao frio (2oC)

• A Kinase de uma dicotiledônea é capaz de ativar a rota de resposta ao stress oxidativoem uma monocotiledônea

Sinal D

etectado

Sinal D

etectado

AlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraAlteraçççççççção das Produão das Produão das Produão das Produão das Produão das Produão das Produão das Produçççççççção da Biomassaão da Biomassaão da Biomassaão da Biomassaão da Biomassaão da Biomassaão da Biomassaão da Biomassa

- Produção de grãos: biosíntese do amido controlada pelo ADP-glicosepirophosphorilase (AGPase) – glgC16 de E. coli sob controle de um promotor endosperma específico introduzida em milho.

2. Metabolismo de carboidratos

(Wang et al., 2007)

Efeito do Pi na Atividade da AGPase:

Plantas transformadas = 2-4X mais Atividade da AGPase

Aumento da ProduAumento da ProduAumento da ProduAumento da ProduAumento da ProduAumento da ProduAumento da ProduAumento da Produçççççççção de Grãosão de Grãosão de Grãosão de Grãosão de Grãosão de Grãosão de Grãosão de GrãosComparação do Fenótipo das Sementes Maduras:

Controle g3-4Comparação do Peso das Sementes:

Aumento da atividade da AGPase

Aumento do dreno para semente

(aumento de 13-25%)(no. sementes/espiga não teve alteração significativa)

Peso das sem

entes (g/100

sem

entes)

Subprodutos de Valor ComercialSubprodutos de Valor ComercialSubprodutos de Valor ComercialSubprodutos de Valor ComercialSubprodutos de Valor ComercialSubprodutos de Valor ComercialSubprodutos de Valor ComercialSubprodutos de Valor Comercial

(Cardona et al., 2007)

Biomassa para Produção de Etanol Celulósico

Xilitol (adoçante)

2,3-butanodiol (precursor de polímeros e resinas)

CMA (ácido acético)

Furfural (químico)

Proteínas (ração animal)Lignina (combustível)

Resíduo pelletizado da hidrólise (combustível em pellet)

Liginina (material de adsorção)

Milho Milho Milho Milho Milho Milho Milho Milho –––––––– Variedades ComerciaisVariedades ComerciaisVariedades ComerciaisVariedades ComerciaisVariedades ComerciaisVariedades ComerciaisVariedades ComerciaisVariedades Comerciais

�� MilhoMilho ““MaveraMaveraTMTM High Value CornHigh Value Corn”” (LY038) (LY038)

-- MaiorMaior teorteor de de óóleleoo

-- MaiorMaior teorteor de de lisinalisina-- CruzamentosCruzamentos: : resistênciaresistência a a insetosinsetos ((YieldGardYieldGard))tolerânciatolerância a a herbicidaherbicida (Roundup Ready)(Roundup Ready)

Renessen: Cargill-Monsanto (resíduo milho após produção etanol é tratado e convertido em ração animal)

Perspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas Futuras

(Paterson et al., 2006)

Genes estudados em sistemas modelos ou em milho Pesquisa com cana

Sugarcane Gene Index (SGI; http://compbio.dfci.harvard.edu/tgi/cgi-bin/tgi/gimain.pl?gudb=s officinarum); (SUCEST, http://sucestfun.org.br)

“Maize Genetics and Genomics Database”(MaizeGDB; http://www.maizegdb.org)

X

Perspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPesquisas com outras espécies vegetais:

“Switchgrass” (Panicum virgatum)

(Bouton, 2007)

Miscanthus giganteus

- Alta taxa fotossintética- Perene- Eficiente no uso da água- Adaptável a solos pobres

(Somerville, 2006)

Perspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPesquisas com outras espécies vegetais:

- Maior taxa de crescimento (metabolismo de nitrogênio, fotossíntese)- Aumento do teor de celulose- Alteração da estrutura da lignina- Aumento das hexoses e redução das pentoses da hemicelulose

Poplar (Populus) Eucalipto Willow (Salix)

(Chisti, 2008)

Perspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasPerspectivas FuturasMicroalgas: alta capacidade fotossintética, reprodução rápida, alto teor de óleo

Engenharia Genética:- resistência a um inibidor de crescimento (mantêm população de contaminantes baixa)- aumento da síntese de óleo alterando, por exemplo, a acetil-CoA carboxilase (ACCase)- redução do pigmento “antenna” (evitar a fotosaturação e irradiação de calor)

Ar

Meio Fresco

Água Resfriamento

Bomba

Exaustão

Array Solar

Fotobiorreator:

ObrigadaObrigadaObrigadaObrigadaObrigadaObrigadaObrigadaObrigada !!!!!!!!