Bioluminescência do anelídeo marinho Chaetopterus variopedatus: estudo mecanístico e aplicações biotecnológicas

• Processo: 13/21814-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2016
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Radiologia e Fotobiologia
• Pesquisador responsável: Anderson Garbuglio de Oliveira
• Beneficiário: Anderson Garbuglio de Oliveira
• Instituição Sede: Instituto Oceanográfico (IO). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Cassius Vinicius Stevani
• Bolsa(s) vinculada(s): 14/18438-5 - Purificação e caracterização química da luciferina do anelídeo bioluminescente Chaetopterus variopedatus., BP.TT
• Assunto(s): Bioluminescência Luciferases Anelídeos Chaetopterus variopedatus Propriedades químicas Emissão da luz
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioluminescência | Chaetopterus | luciferase | luciferina | quimiluminescência | bioluminescência

Resumo

A bioluminescência é o processo de emissão de luz visível por organismos vivos. Ela decorre de reações nas quais moléculas denominadas genericamente de luciferinas são oxidadas, produzindo produtos eletronicamente excitados que decaem emitindo luz com alta eficiência, sob o controle de enzimas chamadas de luciferases. Uma notável diversidade de animais marinhos e capaz de produzir a sua própria luz, e na maior parte do oceano, a bioluminescência e a principal fonte de luz. Muitos desses sistemas luminescentes marinhos tem sido estudados nas últimas décadas produzindo vasto conhecimento básico e aplicado. Entretanto, existem ainda sistemas bioluminescentes pouco estudados, como o sistema do anelídeo marinho Chaetopterus variopedatus, cuja purificação e caracterizacão dos componentes relacionados à emissão de luz poderiam contribuir para estudos mecanísticos, evolutivos e o desenvolvimento de novas ferramentas analíticas. Acredita-se que o processo de emissão de luz nesse organismo poderia envolver uma fotoproteína (uma variante da luciferase), além de cofatores como Fe2+ e peróxidos. Contudo, nenhum dos componentes foi purificado e quimicamente caracterizado ate o momento. Este projeto oferece a base para o desenvolvimento de uma linha de pesquisa dedicada ao estudo fundamental e aplicado da bioluminescência do verme marinho Chaetopterus variopedatus. Propoe-se a isolar e caracterizar os componentes envolvidos no processo de emissão de luz nesse organismo, estudar seus aspectos químicos e propriedades fotofísicas. Ainda, os compostos e modelos obtidos irão fornecer novos frameworks para o desenvolvimento de sondas fluorescentes para o estudo de processos biológicos e conversão de energia luminosa. (AU)