Analysis of genomic regions of T. harzianum IOC-3844 related to biomass degradation

• Processo: 15/03613-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2015
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
• Pesquisador responsável: Anete Pereira de Souza
• Beneficiário: Anete Pereira de Souza
• Instituição Sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Trichoderma harzianum Genomas Degradação de biomassa Hidrolases Expressão gênica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: BIBLIOTECAS DE BACs | degradação de biomassa | expressão gênica | Genoma | hidrolases | Trichoderma harzianum | Genética e Melhoramento de Microrganismos

Resumo

Trichoderma harzianum IOC-3844 segrega níveis elevados de enzimas celulolíticas ativas sendo, portanto, uma linhagem promissora para aplicações biotecnológicas na produção de bioetanol de segunda geração. No entanto, o mecanismo de T. harzianum para a degradação da biomassa não tem sido bem explorada ao nível genético. O presente trabalho investiga seis regiões genômicas (~ 150 KBP cada) deste fungo, as quais são enriquecidas com genes relacionados à conversão de biomassa. Uma biblioteca BAC consistindo de 5760 clones foi construída, cujos fragmentos clonados tem um comprimento médio de 90 kbp. As sequências BAC analisadas neste trabalho revelaram no total 232 genes previstos, dos quais 31,5% foram relacionados a vias catabólicas, incluindo aquelas envolvidas na degradação da biomassa. Uma análise do perfil de expressão obtido a partir de dados de RNA-Seq, demonstrou que os elementos reguladores putativos, tal como proteínas de membrana de transporte e factores de transcrição, estão localizados nas mesmas regiões genômicas que os genes relacionados com o metabolismo de hidratos de carbono e, exibem perfis de expressão similares. Assim, demonstramos uma ferramenta rápida e eficiente que se concentra em regiões genômicas específicas através da combinação de uma biblioteca BAC com dados de transcriptoma. Este é o primeiro estudo genômico estrutural baseado na análise de BAcs de uma linhagem celulolítica do fungos T. harzianum. Além disso, este estudo fornece novas perspectivas para a utilização dessa espécie em processos de degradação de biomassa. (AU)