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Orientadores: Andreas Karoly Gombert, Thiago Olitta Basso Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Tem sido debatido se a levedura Saccharomyces cerevisiae cresce em plena anaerobiose apenas se os fatores de crescimento anaeróbicos (FCA) ácido oleico e ergosterol forem adicionados ao meio de cultura, visto que a biossíntese de um mol de ergosterol requer 12 moles de oxigênio molecular e cada insaturação em um ácido graxo requer uma molécula de oxigênio. No presente trabalho, foram conduzidos cultivos em quimiostato com as linhagens de Saccharomyces cerevisiae CEN.PK113-7D e PE-2, nas condições de oferta de oxigênio mais restritas possíveis. Após a transição de crescimento aeróbio para anaeróbio, em meio sem oferta de FCA, com glicose como nutriente limitante e a uma vazão específica de 0,1 h-1, um estado estacionário com crescimento celular ainda pode ser observado. Quando comparadas com células cultivadas em aerobiose, a fração de ácidos graxos insaturados em células cultivadas em anaerobiose foi significativamente menor. Por outro lado, a fração de ácidos graxos saturados, foi maior. Quanto à composição de esteróis, a extrema limitação de oxigênio levou a um acúmulo de esqualeno e lanosterol, em detrimento da síntese de ergosterol. Por outro lado, células cultivadas em aerobiose sintetizaram ergosterol e acumularam muito pouco esqualeno e lanosterol. Apesar da necessidade de oxigênio, as células ajustaram a sua composição lipídica de modo a acumular mais espécies lipídicas não dependentes de oxigênio para sua síntese, de forma a sustentar o crescimento, ao custo de robustez e tolerância a fatores de estresse. Quando células cultivadas em anaerobiose foram expostas a condições de estresse ácido ou etanólico, foi possível observar uma perda de viabilidade mais acentuada, quando comparada a células retiradas de estados estacionários em aerobiose, expostas aos mesmos fatores de estresse. O presente trabalho documenta o impacto da extrema limitação de O2 em células de S. cerevisiae cultivadas em quimiostato Abstract: It has been debated whether Saccharomyces cerevisiae can grow under complete anaerobiosis only if the anaerobic growth factors (AGF) oleic acid and ergosterol are added to the medium since the biosynthesis of one mole of ergosterol requires 12 moles of molecular oxygen, and each unsaturation in a fatty acid moiety requires one molecule of oxygen. Chemostat cultivations with the Saccharomyces cerevisiae CEN.PK113-7D and PE-2 strains were performed, under the most stringent oxygen-excluded conditions. After a shift from aerobic to anaerobic growth in a defined medium devoid of AGF, with glucose as the limiting nutrient, and at a dilution rate of 0.1 h-1, a steady-state with growing cells could still be observed. When compared with aerobically grown cells, the unsaturated fatty acid content of anaerobically grown cells decreased significantly. On the other hand, the saturated fraction increased. Regarding sterol composition, extreme oxygen limitation led to an accumulation of squalene and lanosterol at the expense of ergosterol. Contrarily, aerobically grown cells predominantly synthesized ergosterol with very little accumulation of squalene and lanosterol. Although O2 starved, cells diligently adjusted their lipid composition to accumulate moieties that are not dependent on oxygen for sustaining growth, at expense of cellular fitness. When anaerobically grown cells were exposed to ethanolic or acidic stress conditions, we observed a sharp decrease in cell viability, when compared to aerobic steady-state cells exposed to the same stressors. Overall, this work documents the impact of extreme O2 limitation in continuously-grown S. cerevisiae cells Doutorado Bioenergia Doutor em Ciências CAPES 001