Bioluminescência em fungos: levantamento de espécies, estudo mecanístico & ensaios toxicológicos

• Processo: 13/16885-1
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de dezembro de 2013 - 30 de setembro de 2016
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Radiologia e Fotobiologia
• Pesquisador responsável: Cassius Vinicius Stevani
• Beneficiário: Cassius Vinicius Stevani
• Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
• Assunto(s): Ecotoxicologia Bioluminescência Quimiluminescência Luciferases Fungos NADP Poluição do solo Bioensaio

Resumo

Ao longo da última meia década, o estudo da bioluminescência de fungos tem ganhado atenção desde que a presença de enzimas foi confirmada pela reação bioluminescente in vitro, pondo fim há mais de 40 anos de controvérsia. Desde então o nosso laboratório tem trabalhado essencialmente na caracterização das substâncias envolvidas na bioluminescência de fungos e na elucidação do seu mecanismo, assim como no desenvolvimento de um ensaio bioluminescente toxicológico com fungos. Anteriormente, demonstramos o envolvimento de uma redutase NAD(P)H-dependente e de uma luciferase de membrana em uma reação consecutiva em dois passos, iniciada por NAD(P)H e oxigênio molecular, gerando luz verde. É provável também que o sistema luminescente de fungos tenha mecanismo similar entre todas as linhagens de fungos bioluminescentes, com base em estudos com reações cruzadas. Além disso, a bioluminescência fúngica é inibida pela exposição do micélio à substâncias tóxicas. A variação da emissão de luz, em condições otimizadas e controladas, tem sido utilizada como sinal para o desenvolvimento de um bioensaio toxicológico. Este bioensaio é útil para compreender melhor as interações e efeitos de compostos perigosos para espécies terrestres e para auxiliar a avaliação da contaminação do solo por fontes bióticas ou abióticas. Neste projeto, apresentamos uma visão geral do estado atual do estudo da luminescência de fungos e da aplicação de fungos bioluminescentes como ferramenta versátil em toxicologia. (AU)