Estudo avançado da degradação do bagaço de cana em baratas

• Processo: 23/18106-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Brasil
• Vigência: 01 de maio de 2024 - 30 de abril de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
• Pesquisador responsável: Marcos Silveira Buckeridge
• Beneficiário: Marcos Silveira Buckeridge
• Pesquisador visitante: Ednildo de Alcantara Machado
• Inst. do pesquisador visitante: Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho (IBCCF), Brasil
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/50884-5 - INCT 2014: Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol, AP.TEM
• Assunto(s): Bagaços Celulase Etanol celulósico Insetos Sacarificação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bagaço | Celulase | etanol celulósico | Hemicelulases | insetos | Sacarificação | Fisiologia de Insetos

Resumo

Resumo do projetoO projeto visa investigar a degradação do bagaço de cana e do polímero arabinoxilano durante o processo digestivo de baratas da espécie Periplaneta americana, e também pelo consórcio bacteriano originado das baratas de Nauphoeta cinerea (NaLC). A 1a parte do projeto investigará o efeito das diferentes dietas na atividade enzimática, expressão gênica/proteica, análises morfológicas do bagaço e na composição de monossacarídeos dos segmentos intestinais de P.americana. Na 2a etapa do projeto, diversos genes selecionados a partir do genoma/transcriptoma de P. americana e do consórcio NaLC (principalmente glicosil hidrolases, esterases e oxidases) serão clonadas e expressas em vetores de expressão. As enzimas recombinantes serão adicionadas a coquetéis enzimáticos comerciais para testes de sacarificação do bagaço de cana. O projeto utilizará diferentes técnicas durante o seu desenvolvimento como: espectrometria de massas para o sequenciamento de proteínas, PCR, qPCR, metagenômica, transcriptômica e diversos tipos de microscopia (confocal, super resolução e varredura). O desenvolvimento permitirá estabelecer diversas colaborações com diversos pesquisadores e instituições dos estados do Rio de Janeiro e São Paulo (USP de São Paulo e Ribeirão Preto, Unicamp e LNBR). A clonagem e expressão de genes heterólogos (principalmente de esterases, oxidases e hidrolases) possibilitarão o melhoramento dos coquetéis enzimáticos comerciais utilizados pelas indústrias nacionais, ou quem sabe produzir enzimas para construção de coquetéis enzimáticos nacionais. O projeto será majoritariamente desenvolvido no Estado de São Paulo sob a supervisão do Marcos Buckeridge do Departamento de Botânica do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da Universidade de São Paulo (USP), além da parceria com a empresa Raízen que ajudará na determinação das enzimas-chave que serão utilizadas em processos críticos na obtenção de biocombustíveis de 2a geração. Este projeto poderá contribuir para o treinamento de pessoal especializado do proponente e promover uma colaboração significativa entre grupos de pesquisa de São Paulo, Rio de Janeiro e a iniciativa privada numa área absolutamente estratégica para o nosso país. (AU)