Construção de uma linhagem recombinante produtora de pediocina a partir de resíduo agroindustrial

• Processo: 18/04385-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de dezembro de 2018 - 30 de novembro de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Ricardo Pinheiro de Souza Oliveira
• Beneficiário: Ricardo Pinheiro de Souza Oliveira
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Marcio Vinicius Bertacine Dias ; Paul Cotter ; Taís Mayumi Kuniyoshi ; Welington Luiz de Araújo
• Auxílios(s) vinculado(s): 19/23585-0 - Rumo à internacionalização de pesquisa em agrobiotecnologia entre a Universidade de São Paulo (USP), Brasil, e a Universidade de Recursos Naturais e Ciências da Vida (BOKU), Áustria, AP.R SPRINT
• Assunto(s): Genética molecular Biotecnologia farmacêutica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cultivo microbiano | Genética Molecular | P | Pediocina | pentosaceus | xilo-oligossacarídeo | Biotecnologia Farmacêutica

Resumo

Estudos vêm sendo realizados para a descoberta e utilização de novos compostos antimicrobianos na indústria farmacêutica e de alimentos. As bacteriocinas são peptídeos produzidos por várias espécies de bactérias que apresentam propriedades bactericidas ou bacteriostática frente aos micro-organismos patogênicos e deteriorantes em processos industriais. Aquelas que são produzidas por bactérias ácido-láticas (BAL) apresentam um grande interesse na indústria, uma vez que muitas delas são bactérias probióticas e, portanto, consideradas seguras para o uso nesta área. Nesse contexto, o presente projeto tem como principal objetivo a maximização do processo de produção da pediocina pela bactéria probiótica Pediococcus pentosaceus ET 34 utilizando ferramentas da biologia molecular, como também, estabelecer as principais variáveis na ampliação de escala de um processo fermentativo. A primeira etapa deste projeto consistirá na identificação do gene da pediocina de P. pentosaceus ET 34 e a caracterização físico-química da mesma. A segunda meta deste estudo será a construção de uma linhagem recombinante de P. pentosaceus ET 34 que superexpressa o fator de indução de maneira heteróloga nesta bactéria. Seu efeito será avaliado pela quantificação dos transcritos envolvidos na produção da pediocina por qPCR em comparação à sua respectiva linhagem selvagem. Por último, pretende-se averiguar o efeito de fatores na produtividade de pediocina em células recombinantes de P. pentosaceus ET 34. Para isto, os experimentos serão delineados por planejamento fatorial fracionado e/ou Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) utilizando resíduo agroindustrial, como o bagaço de cana hidrolisado com alto teor de xilo-oligossacarídeo como substrato. Os resultados obtidos serão utilizados para estabelecer parâmetros de ampliação de escala, partindo dos cultivos em agitador rotativo, e posteriormente em biorreator de bancada de 3 L de capacidade operado em regime descontínuo. (AU)

Publicações científicas

(7)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

KUNIYOSHI, TAIS MAYUMI; NOBREGA MENDONCA, CARLOS MIGUEL; VIEIRA, VIVIANE BORGES; ROBL, DIOGO; GOMBOSSY DE MELO FRANCO, BERNADETTE DORA; TODOROV, SVETOSLAV DIMITROV; TOME, ELISABETTA; O'CONNOR, PAULA MARY; CONVERTI, ATTILIO; ARAUJO, WELINGTON LUIZ; et al. ediocin PA-1 production by Pediococcus pentosaceus ET34 using non-detoxified hemicellulose hydrolysate obtained from hydrothermal pretreatment of sugarcane bagass. Bioresource Technology, v. 338, OCT 2021. (13/07914-8, 18/04385-8, 15/24777-0, 18/25511-1)

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