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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)

Matéria(s) publicada(s) na Revista Pesquisa FAPESP sobre o auxílio::
Éclairage naturel 
Brilho construído 
Natural lighting 
Iluminación natural 
Iluminación natural 
Iluminación natural 
Iluminação natural 
Ritmo biológico controla brilho de cogumelos 
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Publicações científicas (11)
(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)
OLIVEIRA, ANDERSON G.; STEVANI, CASSIUS V.; WALDENMAIER, HANS E.; VIVIANI, VADIM; EMERSON, JILLIAN M.; LOROS, JENNIFER J.; DUNLAP, JAY C.. Circadian Control Sheds Light on Fungal Bioluminescence. Current Biology, v. 25, n. 7, p. 964-968, . (10/11578-5, 13/16885-1)
VENTURA, FERNANDA F.; MENDES, LUIZ F.; OLIVEIRA, ANDERSON G.; BAZITO, REINALDO C.; BECHARA, ETELVINO J. H.; FREIRE, RENATO S.; STEVANI, V, CASSIUS. Evaluation of Phenolic Compound Toxicity Using a Bioluminescent Assay with the Fungus Gerronema viridilucens. Environmental Toxicology and Chemistry, v. 39, n. 8, . (05/60484-5, 17/22501-2, 13/16885-1)
OBA, YUICHI; STEVANI, CASSIUS V.; OLIVEIRA, ANDERSON G.; TSARKOVA, ALEKSANDRA S.; CHEPURNYKH, TATIANA V.; YAMPOLSKY, ILIA V.. Selected Least Studied but not Forgotten Bioluminescent Systems. Photochemistry and Photobiology, v. 93, n. 2, p. 405-415, . (13/16885-1, 15/25834-7)
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BAADER, WILHELM J.; STEVANI, CASSIUS V.; BECHARA, ETELVINO J. H.. ``Photo{''} Chemistry Without Light?. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 26, n. 12, p. 2430-2447, . (14/22136-4, 13/16885-1, 06/56530-4, 08/57721-3)
FALASCHI, RAFAELA L.; AMARAL, DANILO T.; SANTOS, ISAIAS; DOMINGOS, ADAO H. R.; JOHNSON, GRANT A.; MARTINS, ANA G. S.; VIROOMAL, IMRAN B.; POMPEIA, SERGIO L.; MIRZA, JEREMY D.; OLIVEIRA, ANDERSON G.; et al. Neoceroplatus betaryiensis nov. sp. (Diptera: Keroplatidae) is the first record of a bioluminescent fungus-gnat in South America. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, . (10/05426-8, 17/22501-2, 13/16885-1)
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KOTLOBAY, ALEXEY A.; SARKISYAN, KAREN S.; MOKRUSHINA, YULIANA A.; MARCET-HOUBEN, MARINA; SEREBROVSKAYA, EKATERINA O.; MARKINA, NADEZHDA M.; SOMERMEYER, LOUISA GONZALEZ; GOROKHOVATSKY, ANDREY Y.; VVEDENSKY, ANDREY; PURTOV, KONSTANTIN V.; et al. Genetically encodable bioluminescent system from fungi. PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, v. 115, n. 50, p. 12728-12732, . (10/11578-5, 13/16885-1, 11/10507-0)
DESJARDIN, DENNIS E.; PERRY, BRIAN A.; STEVANI, CASSIUS V.. New luminescent mycenoid fungi (Basidiomycota, Agaricales) from Sao Paulo State, Brazil. Mycologia, v. 108, n. 6, p. 1165-1174, . (13/16885-1)
OBA, YUICHI; SUZUKI, YOSHIKI; MARTINS, GABRIEL N. R.; CARVALHO, RODRIGO P.; PEREIRA, TATIANA A.; WALDENMAIER, HANS E.; KANIE, SHUSEI; NAITO, MASASHI; OLIVEIRA, ANDERSON G.; DORR, FELIPE A.; et al. Identification of hispidin as a bioluminescent active compound and its recycling biosynthesis in the luminous fungal fruiting body. PHOTOCHEMICAL & PHOTOBIOLOGICAL SCIENCES, v. 16, n. 9, p. 1435-1440, . (10/11578-5, 13/16885-1)
KASKOVA, ZINAIDA M.; DORR, FELIPE A.; PETUSHKOV, VALENTIN N.; PURTOV, KONSTANTIN V.; TSARKOVA, ALEKSANDRA S.; RODIONOVA, NATALJA S.; MINEEV, KONSTANTIN S.; GUGLYA, ELENA B.; KOTLOBAY, ALEXEY; BALEEVA, NADEZHDA S.; et al. Mechanism and color modulation of fungal bioluminescence. SCIENCE ADVANCES, v. 3, n. 4, . (14/14866-2, 12/12663-1, 13/07937-8, 13/07914-8, 13/16885-1, 10/11578-5)

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