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J.P.L.F.Cairo, M.F.Carazzolle, F.C.Leonardo, L.S.Mofatto, L.B.Brenelli, T.A.Gonçalves, C.A.Uchima, R.R.Domingues, T.M.Alvarez, R.Tramontina, R.O.Vidal, F.F.Costa , A.M.Costa-Leonardo, A.F.P.Leme, G.A.G.Pereira e Fabio Squina

Processo: 16/18651-6
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
Vigência: 01 de novembro de 2016 - 30 de abril de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Pesquisador responsável:Fábio Márcio Squina
Beneficiário:Fábio Márcio Squina
Instituição-sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Cupim 

Resumo

Os cupins são considerados um dos decompositores mais eficientes de lignoceluloses na Terra devido à sua capacidade de sintetizar e secretar, juntamente com os seus simbiontes microbianos, um repertório de enzimas ativas em carboidratos (enzimas CAZy). Recentemente, um grupo de enzimas pró-oxidante, antioxidante e de desintoxicação (PAD) também foram correlacionados com o metabolismo de carboidratos e lignina em cupins. O cupim inferior Coptotermes gestroi é considerado a principal praga urbana no Brasil, causando danos a construções de madeira. Recentemente, a análise do repertório enzimático de C. gestroi revelou a presença de diferentes enzimas CAZy. Como o perfil de genes de CAZy/PAD sintetizado endogenamente por C. gestroi e também pelos seus  simbiontes protistas ainda não está claro, o objetivo deste estudo foi explorar o repertório eucariótico destas enzimas nas castas dos operários e soldados de C. gestroi. Nossos resultados mostraram que operários e soldados apresentaram repertórios semelhantes de enzimas CAZy e PAD, bem como também confirmou que a endo-glucanase- (GH-9) e a beta-glucosidases-(GH-1) foram as mais famílias representativas de hidrolases glicosídicas relacionadas com a degradação da lignocelulose em ambas as castas. Celulases clássicas, tais como exo-glucanases- (GH-7) e endo-glucanases- (GH-5 e GH-45), bem como xilanases- clássicas (GH-10 e GH-11), foram encontrados em ambas as castas, sendo taxonomicamente relacionadas somente aos protistas, destacando a importância da simbiose em C. gestroi. Além disso, nossa análise revelou a presença de enzimas das famílias de Atividade Auxiliares (AAs), que podem ser relacionados com modificações da lignina nos digestomas de cupins. Em conclusão, este artigo expandiu o conhecimento sobre genes e proteínas relacionadas às enzimas CAZy e PAD sintetizados por operários e soldados de cupins inferiores, revelando novas enzimas candidatas à processos de biocombustíveis de segunda geração. (AU)