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Estudos moleculares e estruturais de enzimas do complexo celulolítico do fungo Trichoderma harzianum com potencial na transformação enzimática da biomassa

Processo: 07/08706-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2008
Vigência (Término): 29 de fevereiro de 2012
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
Pesquisador responsável:Igor Polikarpov
Beneficiário:Viviane Isabel Serpa
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Trichoderma harzianum   Enzimas celulolíticas   Biomassa

Resumo

A preocupação com o meio ambiente, juntamente com o esgotamento das fontes de combustíveis fósseis tem gerado grande interesse, por parte de vários setores da sociedade, em tornar mais acessíveis e eficientes os modos de produção de biocombustíveis. O uso do bioetanol a partir de matéria prima renovável, como o bagaço de cana-de-açúcar, representa uma boa alternativa como fonte de energia. Contudo, para que seja possível a utilização da biomassa é necessária a degradação das moléculas constituintes da parede celular a açúcares fermentáveis. O peso seco de uma parede celular tipicamente consiste de 35 a 50% de celulose, 20 a 35% de hemicelulose e 10 a 25% de lignina. Uma das formas de degradação consiste na hidrólise enzimática, sendo esta bastante vantajosa em relação às outras técnicas. O uso dessas enzimas celulolíticas e hemicelulolíticas, porém, apresenta-se com custo elevado, o que tem desencadeado, cada vez mais, estudos que buscam torná-las mais viáveis. Recentemente, uma cepa do fungo filamentoso do gênero Trichoderma harzianum com alta atividade celulolítica integral foi identificado no laboratório do Prof. Nei Pereira Jr. (EQ/UFRJ). O complexo de enzimas celulolíticas desse fungo não foi identificado tão pouco estudado do ponto de vista molecular. Portanto, o objetivo do presente trabalho consiste na caracterização bioquímica, genética, molecular e estrutural de celulases do fungo T. harzianum. Dessa forma pretende-se contribuir para a compreensão da base molecular do funcionamento das enzimas com atividades celulásicas que apresentam potencial aplicação na produção de bioetanol a partir do bagaço da cana-de-açúcar.

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)
TOMAZINI JUNIOR, ATILIO; DOLCE, LUCIANO GRACIANI; DE OLIVEIRA NETO, MARIO; POLIKARPOV, IGOR. Xanthomonas campestris expansin-like X domain is a structurally disordered beta-sheet macromolecule capable of synergistically enhancing enzymatic efficiency of cellulose hydrolysis. Biotechnology Letters, v. 37, n. 12, p. 2419-2426, DEC 2015. Citações Web of Science: 4.
LIMA, LEONARDO H. F.; SERPA, VIVIANE I.; ROSSETO, FLAVIO R.; SARTORI, GERALDO RODRIGUES; DE OLIVEIRA NETO, MARIO; MARTINEZ, LEANDRO; POLIKARPOV, IGOR. Small-angle X-ray scattering and structural modeling of full-length: cellobiohydrolase I from Trichoderma harzianum. Cellulose, v. 20, n. 4, p. 1573-1585, AUG 2013. Citações Web of Science: 7.
DE ARAUJO, EVANDRO ARES; TOMAZINI, JR., ATILIO; SEIKI KADOWAKI, MARCO ANTONIO; MURAKAMI, MARIO TYAGO; POLIKARPOV, IGOR. Crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of a new xyloglucanase from Xanthomonas campestris pv. campestris. ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION F-STRUCTURAL BIOLOGY COMMUNICATIONS, v. 69, n. 6, p. 676-678, JUN 2013. Citações Web of Science: 0.
ROSSETO, FLAVIO R.; PUHL, ANA C.; ANDRADE, MAXUEL O.; POLIKARPOV, IGOR. Crystallization and preliminary diffraction analysis of the catalytic domain of major extracellular endoglucanase from Xanthomonas campestris pv. campestris. ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION F-STRUCTURAL BIOLOGY COMMUNICATIONS, v. 69, n. 2, p. 137-140, FEB 2013. Citações Web of Science: 2.
COLUSSI, FRANCIELI; TEXTOR, LARISSA C.; SERPA, VIVIANE; MAEDA, ROBERTO NOBUYUKI; PEREIRA, JR., NEI; POLIKARPOV, IGOR. Purification, crystallization and preliminary crystallographic analysis of the catalytic domain of the extracellular cellulase CBHI from Trichoderma harzianum. ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION F-STRUCTURAL BIOLOGY COMMUNICATIONS, v. 66, n. 9, p. 1041-1044, SEP 2010. Citações Web of Science: 7.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
SERPA, Viviane Isabel. Produção e caracterização de proteínas do complexo celulolítico de Trichoderma harzianum e T.reesei, envolvidas na hidrólise enzimática da biomassa. 2012. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física de São Carlos São Carlos.

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