Bioprospecção de genes da biossíntese de polímeros biodegradáveis a partir de uma biblioteca metagenômica de solo de mata atlântica

• Processo: 10/50473-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2013
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Luiziana Ferreira da Silva
• Beneficiário: Luiziana Ferreira da Silva
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 10/16051-5 - Preservação, catalogação e organização de clones de uma biblioteca metagenômica contendo genes relevantes para a produção de polihidroxialcanoatos (PHA), BP.TT
• Assunto(s): Metagenômica Plásticos biodegradáveis Pseudomonas Bioenergia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Metagenomica | Pha Sintase | Plasticos Biodegradaveis | Polihidroxualcanoatos | Pseudomonas | Raistonia Eutropha
• Publicação FAPESP: https://media.fapesp.br/bv/uploads/publicacoes/pasta_bioen_jun2012_84.pdf

Resumo

Polihidroxialcanoatos (PHA) constituem uma família de poliésteres acumulados por diversas bactérias, na forma de grânulos intracelulares de reserva de carbono e energia. Suas propriedades termoplásticas, biodegradabilidade e biocompatibilidade permitem que sejam utilizados como substitutos dos plásticos convencionais em diversas aplicações, o que lhes confere grande relevância sob o ponto de vista ambiental além de serem produzidos a partir de matérias-primas renováveis pela agricultura. Sua produção depende da natureza química da matéria-prima oferecida como fonte de carbono à bactéria, bem como das vias metabólicas que esta possui. A PHA sintase é a enzima chave para a biossíntese de PHA, uma vez que sua especificidade pelo substrato definirá a natureza do polímero final. A obtenção de PHA sintases mais flexíveis tem sido buscada utilizando diversas estratégias a fim de obter novos PHA com novas composições monoméricas o que lhes confere novas propriedades e aplicações. Recentemente, foi construída uma biblioteca metagenômica de solo de Mata Atlântica que representa uma fonte de recursos genéticos brasileiros, nem sempre alcançados por técnicas de isolamento e cultivo convencionais que podem abrigar novos genes ou conjuntos de genes com potencial para a síntese de novos PHA. O presente trabalho buscará, nesta biblioteca, a clonagem e caracterização de fragmentos de DNA que contenham genes da biossíntese de PHA para expressá-los em mutantes com diferentes arcabouços metabólicos, avaliando o tipo de polímero produzido e analisando possibilidades de aplicação, por meio da determinação de suas propriedades em conjunto com o LAMAV UENF (Laboratório de Materiais Avançados, Univ. Federal do Norte Fluminense, Prof. Dr. Ruben Sanchez). (AU)