Novas estratégias para acessar produtos naturais microbianos: culturas mistas de endofíticos, modulação química e epigenética de vias biossintéticas

• Processo: 09/17695-6
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de abril de 2010
• Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2014
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Mônica Tallarico Pupo
• Beneficiário: Fernanda Oliveira das Chagas
• Instituição-sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Produtos naturais Micro-organismos endofíticos

Resumo

Recentes estudos genômicos têm mostrado que vários fungos e bactérias possuem um potencial biossintético superior à quantidade de metabólitos secundários já isolados desses microrganismos. A descoberta de produtos naturais inéditos e bioativos é limitada pela impossibilidade dos microrganismos expressarem todas as suas rotas biossintéticas em laboratório. Os métodos convencionais de cultivo para produção de metabólitos secundários têm se mostrado muitas vezes ineficientes, e a otimização de condições é um processo laborioso. Assim, estratégias alternativas para induzir a produção de produtos naturais microbianos são necessárias. A utilização de culturas mistas de microrganismos é uma estratégia que vem sendo recentemente utilizada, na tentativa de mimetizar condições mais naturais de crescimento, que favorecem a produção de metabólitos secundários responsáveis por aumentar a capacidade competitiva dos microrganismos. Além disso, a adição de moduladores químicos (inibidores biossintéticos específicos e eliciadores químicos) e epigenéticos às culturas microbianas também pode potencialmente estimular a produção de compostos de interesse. Os eliciadores químicos podem causar injúrias diretas no microrganismo ou mimetizar condições externas estressantes, levando à produção de metabólitos secundários pela linhagem microbiana desafiada. O uso de inibidores biossintéticos específicos se torna interessante quando as rotas biossintéticas competem pelo mesmo precursor químico, pois a inibição de uma rota disponibiliza quantidade excedente de precursor para a outra, resultando em maior produção de determinados compostos. Ainda, as alterações pós-traducionais da cromatina causadas por moduladores epigenéticos podem alterar a taxa de transcrição de certos genes, podendo resultar na indução da expressão de genes responsáveis pela produção de metabólitos secundários que permaneceriam silenciados sob condições laboratoriais de cultivo. Este projeto de doutorado tem como objetivo verificar a influência de culturas mistas, moduladores químicos e epigenéticos no potencial biossintético de microrganismos endofíticos isolados de plantas medicinais da família Asteraceae, visando obter novos produtos naturais.

Publicações científicas

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(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)

CHAGAS, FERNANDA O.; PUPO, MONICA T. Chemical interaction of endophytic fungi and actinobacteria from Lychnophora ericoides in co-cultures. MICROBIOLOGICAL RESEARCH, v. 212, p. 10-16, 2018. Citações Web of Science: 1.

CHAGAS, FERNANDA OLIVEIRA; CARABALLO-RODRIGUEZ, ANDRES MAURICIO; DORRESTEIN, PIETER C.; PUPO, MONICA TALLARICO. Expanding the Chemical Repertoire of the Endophyte Streptomyces albospinus RLe7 Reveals Amphotericin B as an Inducer of a Fungal Phenotype. Journal of Natural Products, v. 80, n. 5, p. 1302-1309, MAY 2017. Citações Web of Science: 8.

CHAGAS, FERNANDA O.; DIAS, LUIS G.; PUPO, MONICA T. New perylenequinone derivatives from the endophytic fungus Alternaria tenuissima SS77. Tetrahedron Letters, v. 57, n. 29, p. 3185-3189, JUL 20 2016. Citações Web of Science: 4.

CHAGAS, FERNANDA O.; RUZZINI, ANTONIO C.; BACHA, V, LARISSA; SAMBORSKYY, MARKYIAN; CONTI, RAPHAEL; PESSOTTI, RITA C.; DE OLIVEIRA, LUCIANA G.; CLARDY, JON; PUPO, MONICA T. Genome Sequence of Streptomyces sp. Strain RTd22, an Endophyte of the Mexican Sunflower. MICROBIOLOGY RESOURCE ANNOUNCEMENTS, v. 4, n. 4 JUL-AUG 2016. Citações Web of Science: 0.

CONTI, RAPHAEL; CHAGAS, FERNANDA OLIVEIRA; CARABALLO-RODRIGUEZ, ANDRES MAURICIO; DA PAIXAO MELO, WEILAN GOMES; DO NASCIMENTO, ANDREA MENDES; CAVALCANTI, BRUNO COELHO; DE MORAES, MANOEL ODORICO; PESSOA, CLAUDIA; COSTA-LOTUFO, LETICIA VERAS; KROGH, RENATA; ANDRICOPULO, ADRIANO DEFINI; LOPES, NORBERTO PEPORINE; PUPO, MONICA TALLARICO. Endophytic Actinobacteria from the Brazilian Medicinal Plant Lychnophora ericoides Mart. and the Biological Potential of Their Secondary Metabolites. CHEMISTRY & BIODIVERSITY, v. 13, n. 6, p. 727-736, JUN 2016. Citações Web of Science: 12.

CHAGAS, FERNANDA O.; DIAS, LUIS G.; PUPO, MONICA T. A Mixed Culture of Endophytic Fungi Increases Production of Antifungal Polyketides. Journal of Chemical Ecology, v. 39, n. 10, p. 1335-1342, OCT 2013. Citações Web of Science: 22.

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

CHAGAS, Fernanda Oliveira das. Cultura mista, manipulação química e genética de micro-organismos: estratégias para a diversificação do metabolismo secundário. 2014. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto Ribeirão Preto.