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Caracterização de novos fatores de transcrição de Trichoderma reesei envolvidos na degradação da biomassa lignocelulósica

Processo: 14/11766-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
Vigência: 01 de setembro de 2014 - 30 de novembro de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Pesquisador responsável:Juliana Velasco de Castro Oliveira
Beneficiário:Juliana Velasco de Castro Oliveira
Instituição-sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Biologia molecular  Biomassa  Trichoderma reesei  Enzimas hidrolíticas  Enzimas lignocelulolíticas  Reação em cadeia da polimerase em tempo real  Expressão gênica 

Resumo

O gênero Trichoderma é formado por fungos filamentosos de vida livre, encontrados nos mais diversos ambientes e nas mais diversas condições climáticas. Entre centenas de outros gêneros de fungos, Trichoderma se destaca como sendo um dos de maior relevância para a humanidade. Algumas espécies são amplamente utilizadas na indústria, e dentre elas se destaca T. reesei, um dos maiores produtores de enzimas hidrolíticas. Estas enzimas são capazes de digerir polissacarídeos encontrados na parede celular de materiais lignocelulósicos e de convertê-los em monossacarídeos. Desta forma, estes açúcares simples podem ser utilizados para produzir o que chamamos de etanol de segunda geração. O uso deste tipo de combustível é uma ótima alternativa ao uso dos combustíveis derivados do petróleo, uma vez que são produzidos a partir de uma fonte inesgotável de energia, com baixo impacto ambiental. Entretanto, para que a produção deste bioetanol seja economicamente viável, é necessário diminuir os custos de sua produção, principalmente o associado às enzimas hidrolíticas. Apesar de anos de pesquisa e desenvolvimento com T. reesei e outros fungos utilizados industrialmente para produção de hidrolases, os mecanismos moleculares envolvidos na produção das mesmas não são bem conhecidos. Neste sentido, é de grande relevância avaliar quais os fatores de transcrição envolvidos no processo de degradação de biomassa, uma vez que eles são os maiores reguladores da expressão da rede gênica de um organismo/célula, tendo papel fundamental em quase todos os processos biológicos. Assim, a presente proposta objetiva o desenvolvimento de uma plataforma para medir a expressão de todos os fatores de transcrição de T. reesei. Além de contribuir com o entendimento básico do processo de degradação da biomassa da cana-de-açúcar, este trabalho refletirá em novas perspectivas para o desenvolvimento de coquetéis enzimáticos, identificando novos genes com aplicações biotecnológicas. Utilizando esta plataforma, espera-se identificar novos fatores de transcrição relacionados à desconstrução da biomassa lignocelulósica, o que possibilitará manipular geneticamente a cepa T. reesei RUT-C30 a fim de gerar uma linhagem de maior potencial celulo e hemocelulolítico. Vale lembrar que esta cepa é uma das maiores produtores destas enzimas e isso se deve, entre outros motivos, a um truncamento em um fator de transcrição que reprime a síntese das mesmas, o que comprova o potencial deste trabalho. Adicionalmente, disponibilizar para a comunidade científica uma plataforma biotecnológica como esta terá um impacto relevante nas diversas áreas de pesquisa relacionadas a este fungo, como por exemplo, em seu uso como agente no controle biológico de diversas pragas de culturas agrícolas. (AU)

Publicações científicas (5)
(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)
BONIN, GUSTAVO PAGOTTO; CARAZZOLLE, MARCELO FALSARELLA; CORREA DOS SANTOS, RENATO AUGUSTO; RIANO-PACHON, DIEGO MAURICIO; DE CASTRO OLIVEIRA, JULIANA VELASCO. Gene Co-expression Network Reveals Potential New Genes Related to Sugarcane Bagasse Degradation in Trichoderma reesei RUT-30. FRONTIERS IN BIOENGINEERING AND BIOTECHNOLOGY, v. 6, OCT 22 2018. Citações Web of Science: 1.
BORIN, GUSTAVO PAGOTTO; SANCHEZ, CAMILA CRISTINA; DE SANTANA, ELIANE SILVA; ZANINI, GUILHERME KEPPE; CORREA DOS SANTOS, RENATO AUGUSTO; PONTES, ANGELICA DE OLIVEIRA; DE SOUZA, ALINE TIEPPO; TAVARES SOARES DAL'MAS, ROBERTA MARIA MENEGALDO; RIANO-PACHON, DIEGO MAURICIO; GOLDMAN, GUSTAVO HENRIQUE; DE CASTRO OLIVEIRA, JULIANA VELASCO. Comparative transcriptome analysis reveals different strategies for degradation of steam-exploded sugarcane bagasse by Aspergillus niger and Trichoderma reesei. BMC Genomics, v. 18, JUN 30 2017. Citações Web of Science: 21.
COUTOUNE, NATALIA; NOGUEIRA MULATO, ALINE TIEPPO; RIANO-PACHON, DIEGO MAURICIO; DE CASTRO OLIVEIRA, JULIANA VELASCO. Draft Genome Sequence of Saccharomyces cerevisiae Barra Grande (BG-1), a Brazilian Industrial Bioethanol-Producing Strain. MICROBIOLOGY RESOURCE ANNOUNCEMENTS, v. 5, n. 13 MAR 2017. Citações Web of Science: 1.
DE VRIES, RONALD P.; RILEY, ROBERT; WIEBENGA, AD; AGUILAR-OSORIO, GUILLERMO; AMILLIS, SOTIRIS; UCHIMA, CRISTIANE AKEMI; ANDERLUH, GREGOR; ASADOLLAHI, MOJTABA; ASKIN, MARION; BARRY, KERRIE; BATTAGLIA, EVY; BAYRAM, OZGUR; BENOCCI, TIZIANO; BRAUS-STROMEYER, SUSANNA A.; CALDANA, CAMILA; CANOVAS, DAVID; CERQUEIRA, GUSTAVO C.; CHEN, FUSHENG; CHEN, WANPING; CHOI, CINDY; CLUM, ALICIA; CORREA DOS SANTOS, RENATO AUGUSTO; DE LIMA DAMASIO, ANDRE RICARDO; DIALLINAS, GEORGE; EMRI, TAMAS; FEKETE, ERZSEBET; FLIPPHI, MICHEL; FREYBERG, SUSANNE; GALLO, ANTONIA; GOURNAS, CHRISTOS; HABGOOD, ROB; HAINAUT, MATTHIEU; LAURA HARISPE, MARIA; HENRISSAT, BERNARD; HILDEN, KRISTIINA S.; HOPE, RYAN; HOSSAIN, ABEER; KARABIKA, EUGENIA; KARAFFA, LEVENTE; KARANYI, ZSOLT; KRASEVEC, NADA; KUO, ALAN; KUSCH, HARALD; LABUTTI, KURT; LAGENDIJK, ELLEN L.; LAPIDUS, ALLA; LEVASSEUR, ANTHONY; LINDQUIST, ERIKA; LIPZEN, ANNA; LOGRIECO, ANTONIO F.; MACCABE, ANDREW; MAKELA, MIIA R.; MALAVAZI, IRAN; MELIN, PETTER; MEYER, VERA; MIELNICHUK, NATALIA; MISKEI, MARTON; MOLNAR, AKOS P.; MULE, GIUSEPPINA; NGAN, CHEW YEE; OREJAS, MARGARITA; OROSZ, ERZSEBET; OUEDRAOGO, JEAN PAUL; OVERKAMP, KARIN M.; PARK, HEE-SOO; PERRONE, GIANCARLO; PIUMI, FRANCOIS; PUNT, PETER J.; RAM, ARTHUR F. J.; RAMON, ANA; RAUSCHER, STEFAN; RECORD, ERIC; RIANO-PACHON, DIEGO MAURICIO; ROBERT, VINCENT; ROEHRIG, JULIAN; RULLER, ROBERTO; SALAMOV, ASAF; SALIH, NADHIRA S.; SAMSON, ROB A.; SANDOR, ERZSEBET; SANGUINETTI, MANUEL; SCHUTZE, TABEA; SEPCIC, KRISTINA; SHELEST, EKATERINA; SHERLOCK, GAVIN; SOPHIANOPOULOU, VICKY; SQUINA, FABIOM.; SUN, HUI; SUSCA, ANTONIA; TODD, RICHARD B.; TSANG, ADRIAN; UNKLES, SHIELA E.; VAN DE WIELE, NATHALIE; VAN ROSSEN-UFFINK, DIANA; DE CASTRO OLIVEIRA, JULIANA VELASCO; VESTH, TAMMI C.; VISSER, JAAP; YU, JAE-HYUK; ZHOU, MIAOMIAO; ANDERSEN, MIKAEL R.; ARCHER, DAVID B.; BAKER, SCOTT E.; BENOIT, ISABELLE; BRAKHAGE, AXEL A.; BRAUS, GERHARD H.; FISCHER, REINHARD; FRISVAD, JENS C.; GOLDMAN, GUSTAVO H.; HOUBRAKEN, JOS; OAKLEY, BERL; POCSI, ISTVAN; SCAZZOCCHIO, CLAUDIO; SEIBOTH, BERNHARD; VANKUYK, PATRICIA A.; WORTMAN, JENNIFER; DYER, PAUL S.; GRIGORIEV, IGOR V. Comparative genomics reveals high biological diversity and specific adaptations in the industrially and medically important fungal genus Aspergillus. Genome Biology, v. 18, FEB 14 2017. Citações Web of Science: 99.
KAUPERT NETO, ANTONIO ADALBERTO; BORIN, GUSTAVO PAGOTTO; GOLDMAN, GUSTAVO HENRIQUE; DE LIMA DAMASIO, ANDRE RICARDO; DE CASTRO OLIVEIRA, JULIANA VELASCO. Insights into the plant polysaccharide degradation potential of the xylanolytic yeast Pseudozyma brasiliensis. FEMS Yeast Research, v. 16, n. 2 MAR 2016. Citações Web of Science: 1.

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