Modificação genética e avaliação de hormônios vegetais na produção de betacaroteno por Dunaliella salina em processo contínuo de cultivo

• Processo: 22/07002-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Tecnologia de Alimentos
• Pesquisador responsável: João Carlos Monteiro de Carvalho
• Beneficiário: João Carlos Monteiro de Carvalho
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Jarlei Fiamoncini ; João Vitor Dutra Molino ; Lívia Seno Ferreira Camargo ; Stephen Mayfield
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/17597-4 - Desenvolvimento e caracterização de picolés de manga enriquecidos com beta-caroteno utilizando a microalga Dunaliella salina, BP.IC
• Assunto(s): Insumo-produto Hormônios vegetais beta Caroteno Carotenoides Manipulação genética Dunaliella
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: betacaroteno | Carotenóides | Dunaliella salina | hormônios vegetais | Modificação genética | processo contínuo de cultivo | Insumos para alimentos

Resumo

Microalgas e cianobactérias despertam interesse tecnológico e industrial, pois produzem componentes de alto valor agregado, sendo utilizadas, integralmente, na forma de extratos, ou compostos purificados, em formulações alimentícias, farmacêuticas e cosméticas, entre outros. A Dunaliella salina é uma importante microalga produtora de carotenoide, particularmente de ²-caroteno. A obtenção de biomassas com maiores teores de carotenoides diminui o custo de produção, pois há necessidade de processamento de menor quantidade de biomassa para obtenção dos pigmentos. Esta microalga é promissora no âmbito da engenharia genética. Sendo assim, o objetivo desse projeto é aumentar a produção de betacaroteno em D. salina pela superexpressão de gene que codifica a enzima fitoeno sintase em DNA de cloroplasto, bem como nocautear os genes que codificam as enzimas ²-caroteno hidroxilase e licopeno e-ciclase em DNA de cloroplasto através da técnica de CRISPR/CAS9; por fim, utilizar o processo contínuo como ferramenta para uma melhor compreensão da produção de carotenoides em células selvagens e modificadas geneticamente, bem como avaliar a estabilidade das modificações genéticas. Adicionalmente, usar processo contínuo para avaliar hormônios vegetais como possíveis ativadores de carotenogênese de células selvagens e modificadas geneticamente. Com o emprego das técnicas de engenharia genética e de processo de cultivo contínuo, espera-se obter as melhores condições de produção de ²-caroteno por D. salina modificada geneticamente. (AU)