Estudo dos aspectos celulares e bioquímicos da influência da dieta alimentar na digestão de compostos lignocelulósicos emPeriplaneta americana

• Processo: 14/07683-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Brasil
• Vigência: 26 de maio de 2014 - 25 de abril de 2015
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica
• Pesquisador responsável: Walter Ribeiro Terra
• Beneficiário: Walter Ribeiro Terra
• Pesquisador visitante: Ednildo de Alcantara Machado
• Inst. do pesquisador visitante: Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho (IBCCF), Brasil
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 11/51685-8 - A digestão nos insetos: uma abordagem molecular, celular, fisiológica e evolutiva, AP.TEM
• Assunto(s): Insetos Enzimas Digestão Periplaneta americana
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: digestão | enzimas | expressão de enzimas | insetos | papel da dieta | Periplaneta americana | Bioquimica de insetos

Resumo

A barata Periplaneta americana é um inseto muito abundante em nosso país que tem reconhecida plasticidade na produção de enzimas digestivas para digerir uma grande diversidade de compostos, inclusive os alimentos ricos em lignocelulose (fibras vegetais compostas de celulose, hemicelulose e lignina). O projeto tem como objetivo o estudo dos aspectos celulares e bioquímicos da influência da dieta alimentar na digestão de compostos lignocelulósicos na barata P. americana. Para este estudo condicionaremos as baratas com três tipos diferentes dietas: ração (rica em proteínas), xilano (a hemicelulose mais abundante das plantas) e bagaço de cana que é considerado a principal fonte industrial para a biossíntese do etanol de 2ª geração no nosso país. Inicialmente analisaremos o padrão de atividades de enzimas intestinais dos animais condicionados, através do uso de substratos específicos para carboidrases e proteases comumente descritas no trato digestivo de P. americana. Em seguida determinaremos os níveis de subprodutos de hidrólise dos polissacarídeos, principalmente pelos oligômeros formados (como celobiose, xilobiose, celotriose, xilotriose, entre outros) nos intestinos das baratas condicionadas. Em seguida analisaremos a expressão de diversos genes nos insetos condicionados (principalmente carboidrases e proteases) por "Real time PCR", utilizando "primers" gerados a partir de uma base de dados do transcriptoma de P. americana previamente realizado pelo grupo do professor Walter Terra. E finalmente faremos algumas análises por imunofluorescência utilizando anticorpos e/ou substratos fluorescentes para localizar as enzimas endógenas específicas envolvidas com digestão de compostos lignocelulósicos deste inseto.O desenvolvimento deste projeto tem fortes aspectos multidisciplinares, pois requererá diferentes técnicas nas áreas de bioquímica, biologia molecular e biologia celular. O projeto será desenvolvido numa colaboração entre as duas instituições, que são o Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho da Universidade Federal do Rio de Janeiro (IBCCF-UFRJ) através do professor Ednildo Machado, e o Departamento de Bioquímica do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (DEBIQ-USP) sob a coordenação do Professor Walter Terra. O desenvolvimento do projeto se dará através do inicio de uma colaboração entre os grupos no estudo de fisiologia avançada de insetos. Futuramente o desenvolvimento deste projeto poderá propiciar a geração de artigos científicos e também o treinamento de pessoal especializado numa área tão estratégica para os dois estados. (AU)