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Isolamento, caracterização genética e bioquímica de fungos associados a mandioca (Manihot esculenta Crantz) visando ao tratamento enzimático de biomassa lignocelulósica

Processo: 08/57998-5
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de março de 2009 - 31 de maio de 2011
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Pesquisador responsável:Silvia Maria Guerra Molina
Beneficiário:Silvia Maria Guerra Molina
Instituição-sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Assunto(s):Endo-1,4-beta-xilanases  Micro-organismos endofíticos  Fungos filamentosos 

Resumo

Devido à ampla diversidade de microrganismos existentes no ambiente, o isolamento de linhagens selvagens permite a seleção de novos produtores de metabólitos de interesse industrial, eventualmente adequados para um programa de melhoramento genético posterior. Tradicionalmente, tanto o solo como as plantas, mas também animais podem se constituir em fontes de isolados de microrganismos. Mais recente e com finalidades básicas e aplicadas, é o estudo dos sistemas endofíticos, nos quais se verificam associações não patogênicas de microrganismos (bactérias e fungos) a plantas. O isolamento de linhagens microbianas desses sistemas, visando à obtenção de enzimas associadas à degradação de biomassa lignocelulósica apresenta-se como estratégia promissora, dado que para se estabelecer no organismo hospedeiro vegetal, é necessário um nível expressivo de atividade daquelas enzimas. Linhagens de fungos filamentosos adequadas para uso industrial podem, portanto, ser isoladas dessas fontes, sendo seu isolamento e caracterização genética e bioquímica (atividades de ligninases, pectinases, xilanases e celulases, e também proteases e lipases), e a otimização das condições de atividade desses metabólitos em laboratório, o que se propõe no presente projeto. Quanto ao organismo vegetal do qual serão isoladas as linhagens cultiváveis de fungos filamentosos, o presente trabalho empregará a mandioca (Manihot esculenta), produto tradicional agrícola brasileiro, ainda não amplamente estudado com relação à ocorrência, isolamento e caracterização genética e bioquímica de fungos endofíticos que a ela se associam. Justificam a realização dessa pesquisa tanto o avanço de conhecimento científico associado ao estudo de sistemas endofíticos em mandioca como a obtenção e caracterização de novas linhagens de fungos produtoras de metabólitos de interesse. Cumpre ressaltar ainda, a importância da aplicação futura dos resultados da presente pesquisa no processamento enzimático de biomassa lignocelulósica residual da produção agrícola, habilitando-a como substrato para produção de biocombustivel (álcool e biodiesel) e as vantagens técnicas, ecológicas, econômicas e sociais deste procedimento. (AU)