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

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)