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Estudos biofísicos e bioquímicos de exoglicanases do fungo Trichoderma harzianum envolvidas na biodegradação da celulose

Processo: 10/08370-3
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de novembro de 2010 - 31 de outubro de 2012
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
Pesquisador responsável:Wanius José Garcia da Silva
Beneficiário:Wanius José Garcia da Silva
Instituição-sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Assunto(s):Bioetanol  Trichoderma harzianum  Espectroscopia de fluorescência  Celulase  Bagaços  Cana-de-açúcar  Hidrólise  Biodegradação 

Resumo

Na natureza, a celulose é degradada por uma variedade de microorganismos. Porém, o alto grau de cristalinidade desse polímero torna o processo de degradação da celulose um problema de grande interesse, especialmente em aplicações biotecnológicas. Biomassas lignocelulósicas, como o bagaço de cana-de-açúcar produzido no Brasil, são fontes promissoras de energia que poderão substituir os derivados de petróleo, permitindo reduzir a dependência por tais recursos e diminuindo as emissões de gases que provocam o aquecimento global. Por conta de seu grande potencial de evolução e redução de custos, muitos especialistas vêem a hidrólise enzimática da celulose como a chave para a produção de bioetanol a um custo competitivo em longo prazo. Para tornar o método enzimático mais competitivo economicamente, é necessário aperfeiçoar o processo de hidrólise da celulose através do aumento de nossos conhecimentos sobre o modo de ação das enzimas do complexo celulolítico de fungos. O complexo enzimático secretado pelo fungo T. reesei tem sido utilizado como modelo para estudos da hidrólise da celulose. Contudo, celulases do fungo T. harzianum fazem parte de um grupo de proteínas que ainda não foram caracterizadas. Aqui, propomos realizar estudos estruturais e bioquímicos de exoglicanases, CBHI e CBHII, do fungo T. harzianum envolvidas na biodegradação da celulose. CBHI e CBHII são enzimas potentes, as quais podem alcançar à completa hidrólise da celulose cristalina mesmo sem a ajuda de endoglicanases. As estruturas secundária e terciária dessas enzimas serão estudas por dicroísmo circular e espectroscopia de fluorescência, respectivamente. Ensaios enzimáticos, para caracterização bioquímica, serão realizados na presença de substratos solúveis e insolúveis. (AU)

Publicações científicas (7)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
ROSSETO, FLAVIO RODOLFO; MANZINE, LIVIA REGINA; NETO, MARIO DE OLIVEIRA; POLIKARPOV, IGOR. Biophysical and biochemical studies of a major endoglucanase secreted by Xanthomonas campestris pv. campestris.. Enzyme and Microbial Technology, v. 91, p. 1-7, SEP 2016. Citações Web of Science: 2.
BERNARDINELLI, OIGRES DANIEL; LIMA, MARISA APARECIDA; REZENDE, CAMILA ALVES; POLIKARPOV, IGOR; DEAZEVEDO, EDUARDO RIBEIRO. Quantitative C-13 MultiCP solid-state NMR as a tool for evaluation of cellulose crystallinity index measured directly inside sugarcane biomass. BIOTECHNOLOGY FOR BIOFUELS, v. 8, AUG 5 2015. Citações Web of Science: 37.
TSUCHIDA, JEFFERSON ESQUINA; REZENDE, CAMILA ALVES; DE OLIVEIRA-SILVA, RODRIGO; LIMA, MARISA APARECIDA; D'EURYDICE, MARCEL NOGUEIRA; POLIKARPOV, IGOR; BONAGAMBA, TITO JOSE. Nuclear magnetic resonance investigation of water accessibility in cellulose of pretreated sugarcane bagasse. BIOTECHNOLOGY FOR BIOFUELS, v. 7, SEP 10 2014. Citações Web of Science: 23.
LIMA, MARISA A.; GOMEZ, LEONARDO D.; STEELE-KING, CLARE G.; SIMISTER, RACHAEL; BERNARDINELLI, OIGRES D.; CARVALHO, MARCELO A.; REZENDE, CAMILA A.; LABATE, CARLOS A.; DEAZEVEDO, EDUARDO R.; MCQUEEN-MASON, SIMON J.; POLIKARPOV, IGOR. Evaluating the composition and processing potential of novel sources of Brazilian biomass for sustainable biorenewables production. BIOTECHNOLOGY FOR BIOFUELS, v. 7, JAN 18 2014. Citações Web of Science: 30.
LIMA, MARISA A.; LAVORENTE, GABRIELA B.; DA SILVA, HANA K. P.; BRAGATTO, JULIANO; REZENDE, CAMILA A.; BERNARDINELLI, OIGRES D.; DEAZEVEDO, EDUARDO R.; GOMEZ, LEONARDO D.; MCQUEEN-MASON, SIMON J.; LABATE, CARLOS A.; POLIKARPOV, IGOR. Effects of pretreatment on morphology, chemical composition and enzymatic digestibility of eucalyptus bark: a potentially valuable source of fermentable sugars for biofuel production - part 1. BIOTECHNOLOGY FOR BIOFUELS, v. 6, MAY 9 2013. Citações Web of Science: 58.
COLUSSI, FRANCIELI; GARCIA, WANIUS; ROSSETO, FLAVIO RODOLFO; SOARES DE MELLO, BRUNO LUAN; DE OLIVEIRA NETO, MARIO; POLIKARPOV, IGOR. Effect of pH and temperature on the global compactness, structure, and activity of cellobiohydrolase Cel7A from Trichoderma harzianum. EUROPEAN BIOPHYSICS JOURNAL WITH BIOPHYSICS LETTERS, v. 41, n. 1, p. 89-98, JAN 2012. Citações Web of Science: 13.
REZENDE, CAMILA ALVES; DE LIMA, MARISA APARECIDA; MAZIERO, PRISCILA; DEAZEVEDO, EDUARDO RIBEIRO; GARCIA, WANIUS; POLIKARPOV, IGOR. Chemical and morphological characterization of sugarcane bagasse submitted to a delignification process for enhanced enzymatic digestibility. BIOTECHNOLOGY FOR BIOFUELS, v. 4, p. 1-18, NOV 28 2011. Citações Web of Science: 177.

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