Caracterização Funcional e Estrutural de Enzimas Lipolíticas de um Consórcio Microbiano Degradador de Óleo Diesel

Resumo

A utilização de micro-organismos para o processamento de materiais naturais é realizada há décadas e vem crescendo com as novas descobertas em termos de métodos de isolamento, caracterização e cultivo destes. Estudos de populações microbianas de diferentes habitats, utilizando sequências conservadas dos genes 16S rRNA e 18S rRNA mostra que a maior parte dos micro-organismos que compõem a biosfera ainda não foi estudada. Esta diversidade populacional e genética vem sendo objeto de estudo em diferentes aspectos, mas principalmente com o objetivo de identificar micro-organismos com potencial de biorremediação, farmacêutico e biotecnológico. Uma das estratégias mais empregadas que oferece uma combinação quase ilimitada para encontrar novos genes codificadores de produtos relevantes é a abordagem metagenômica, a partir da qual o DNA genômico de micro-organismos presentes em amostras do ambiente é isolado e clonado em vetores específicos para a construção de bibliotecas. Em função do enorme potencial biotecnológico, as enzimas lipolíticas vêm atraindo atenção no mercado global, como por exemplo: nas misturas enzimáticas para formulação de detergentes; na indústria de couro, podendo ser aplicada juntamente com outras hidrolases na remoção de pêlos e gorduras subcutâneas; na produção de cosméticos, fármacos, aromas, biodiesel, dentre outros. As lipases microbianas apresentam baixa toxidade, são facilmente biodegradáveis e trabalham em condições amenas, destacando-se pela quimio-seletividade, o que reduz os efeitos colaterais dos fármacos. Com o objetivo de se identificar enzimas com potencial biotecnológico, amostras de um consórcio bacteriano degradador de óleo diesel, provenientes de uma região bastante afetada por resíduos químicos, foram usadas como material para a bioprospecção, usando a abordagem metagenômica (projeto de mestrado da aluna, processo número 2009/06991-0). A partir da análise dos quadros de leitura, foram identificadas quatro enzimas com função de esterase/lipase que apresentam baixa similaridade com sequências de ortólogos depositadas nos principais bancos de sequências conhecidos. A caracterização preliminar destas enzimas revelou seu alto potencial biotecnológico e neste contexto, o presente projeto tem por objetivo produzir em larga escala, caracterizar bioquimicamente e cristalizar tais enzimas lipolíticas.