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Descoberta e desenvolvimento de novos chassis bacterianos não-modelo para aplicações biotecnológicas

Resumo

A construção de uma economia centrada na biotecnologia, na agricultura e na biodiversidade, permitirá substituir os produtos que na atualidade são feitos por meio de combustíveis fósseis. Assim, a procura e desenvolvimento de novos biocatalisadores são essenciais para o estabelecimento de processos industriais sustentáveis. Na última década, a conjunção de avanços em diversas disciplinas permitiu aos engenheiros metabólicos e biólogos sintéticos o desenho e obtenção de microrganismos para produção direcionada de diferentes tipos de biomoléculas. No entanto, ainda existem duas principais limitações na área: (I) a falta de chassis microbianos com propriedades bioquímicas ou fisiológicas intrinsecamente adaptadas para desenvolver de forma otimizada processos específicos da indústria, e, (II) um arsenal limitado de partes biológicas para a manipulação genética de hospedeiros microbianos não-convencionais. Assim, o presente projeto visa à obtenção de células microbianas ideais nas quais biotransformações de interesse biotecnológico possam ser implantadas mediantes duas abordagens diferentes e complementárias. Por um lado, se realizará a prospeção de novos chassis bacterianos a partir do isolamento destes em fontes de carbono abundantes e com baixo custo financeiro. Depois, seus genomas serão sequenciados e serão caracterizadas partes biológicas e ferramentas moleculares para algumas das novas bactérias isoladas, eleitas de acordo com os genes e vias metabólicas de interesse. Por outro lado, a segunda abordagem visa fazer uso da mineração de dados biológicos a fim de buscar novas ferramentas para a manipulação genética de Pseudomonas putida, uma bactéria Gram-negativa com propriedades industriais emergentes, assim como novos genes que possam conferir maior robustez a microrganismos sob condições extremas, como as necessárias em bioprocessos industriais. (AU)

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