Dr Joanna Dróżdż-Afelt z Wydziału Nauk Biologicznych otrzyma 49940 zł dofinansowania z Narodowego Centrum Nauki na realizowany przez siebie projekt badawczy pt. "Analiza wskaźników stresu wywołanego obecnością wybranych produktów ubocznych obróbki wstępnej biomasy lignocelulozowej u S. cerevisiae". Są to badania wstępne/pilotażowe.
Biopaliwem płynnym o dużym znaczeniu jest etanol. Aktualnie przy jego produkcji dąży się do stopniowego zastąpienia surowców o znaczeniu żywnościowym i paszowym na rzecz biomasy lignocelulozowej, która stanowi na ogół produkt odpadowy, zatem jej zagospodarowanie wiąże się z pozytywnym wpływem na środowisko naturalne. Większość metod obróbki biomasy lignocelulozowej generuje inhibitory fermentacji, ograniczające enzymatyczną i biologiczną aktywność mikroorganizmów. Wywołany stres chemiczny może wzmagać również inne formy stresu komórkowego, takie jak produkcja reaktywnych form tlenu (ROS), oraz ekspresja białek szoku cieplnego (HSP).
Niektóre z inhibitorów fermentacji wzmagają produkcję ROS, natomiast niewiele jest danych dotyczących aktywności poszczególnych enzymów antyoksydacyjnych w warunkach narażenia na produkty uboczne obróbki wstępnej biomasy lignocelulozowej. W dalszym ciągu niewiele jest także doniesień dotyczących angażowania białek HSP w niwelowanie stresu generowanego pojawieniem się inhibitorów fermentacji w podłożu hodowlanym.
W planowanych badaniach S. cerevisiae zostaną poddane działaniu wybranych produktów ubocznych obróbki wstępnej biomasy lignocelulozowej (furfural, hydroksymetylofurfural, wanilina). Celem działania naukowego jest określenie czy obecność zastosowanych produktów ubocznych koreluje ze zmianą aktywności enzymów antyoksydacyjnych, uintensywnia proces peroksydacji lipidów oraz czy ma wpływ na zmianę ekspresji białek HSP.
Określenie możliwego kierunku zmiany aktywności enzymów antyoksydacyjnych, intensywności peroksydacji lipidów oraz profilu ekspresji białek HSP będzie pomocne w zrozumieniu i rozpoznaniu mechanizmów adaptacyjnych drożdży do niesprzyjających warunków środowiskowych, które pojawiają się na etapie procesu produkcyjnego obejmującego wstępną obróbkę biomasy lignocelulozowej. Zniwelowanie toksycznego wpływu produktów zmniejszających żywotność komórek drożdży oraz wydajność fermentacji alkoholowej stanowi istotne zagadnienie dla usprawnienia wykorzystania produktów odpadowych w wytwórstwie biopaliw.
