Desvendando funções microbianas inéditas envolvidas na adaptação e processamento de poluentes sintéticos

Resumo

Microrganismos são a forma de vida mais antiga, abundante e difundida na Terra, os quais evoluíram e se adaptaram aos mais diversos ambientes. A diversidade microbiana e sua importância são amplamente reconhecidas, uma vez que estes microrganismos desempenham funções críticas em vários processos do ecossistêmicos. No entanto, muitas vias metabólicas, enzimas e estratégias moleculares empregadas por comunidades microbianas para se adaptarem e prosperarem em ambientes contaminados com uma das fontes de poluição mais devastadoras da humanidade, os plásticos, permanecem elusivos. O objetivo deste projeto é estabelecer e investigar comunidades microbianas associadas à despolimerização de plásticos para entendermos a dinâmica microbiana e descobrir novas estratégias enzimáticas para o processamento de contaminantes derivados de plásticos sintéticos. Propomos empregar uma abordagem integrativa combinando metagenômica resolvida no tempo e ômicas complementares como metatranscriptômica, metabolômica e genômica de célula única, juntamente com análises computacionais e mineração de dados em larga escala para identificar novos microrganismos e estratégias moleculares microbianas para permitir sua adaptação e processamento de poluentes sintéticos. Como resultados, esperamos revelar capacidades metabólicas sem precedentes que, em última análise, podem inspirar o design e o desenvolvimento de rotas mais ecologicamente amigáveis para superar desafios urgentes da humanidade, como a poluição excessiva por plásticos que enfrentamos hoje em dia e, assim, melhorar a dinâmica do ciclo do carbono. (AU)