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Estudos de enzimas celulolíticas com potencial na transformação enzimática da biomassa de cana-de-açúcar utilizando Espalhamento de Raios-X a Baixo Ângulo

Processo: 10/16542-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2010
Vigência (Término): 31 de outubro de 2012
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Pesquisador responsável:Igor Polikarpov
Beneficiário:Mario de Oliveira Neto
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:08/56255-9 - Structure and function of enzymes and auxiliary proteins from Trichoderma, active in cell-wall hydrolysis, AP.BIOEN.TEM
Assunto(s):Espalhamento de raios X a baixos ângulos   Celulase

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 bicombustíveis. O uso do etanol a partir de matéria prima renovável, como o bagaço de cana-de-açúcar, representa uma potencial alternativa como fonte de energia, sendo considerado viável e promissor no Brasil. Contudo, para que seja possível a utilização da biomassa é necessária a degradação da celulose, constituinte da parede celular, a açúcares fermentáveis. Uma das formas de degradação consiste na hidrólise enzimática, sendo esta bastante vantajosa em inúmeros aspectos, principalmente no que diz respeito à utilização de "química verde". No entanto, a utilização de enzimas para esse fim ainda apresenta-se com custo elevado, o que tem desencadeado cada vez mais estudos que busquem tornar o etanol celulósico economicamente viável. É de extrema importância o conhecimento estrutural das enzimas hidrolíticas, assim como da interação destas com o bagaço pré-tratado de cana-de-açucar durante a hidrólise. Técnicas físicas como espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS), espalhamento de luz dinâmico (DLS), dicroísmo circular (CD), fluorescência e infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) estão a disposição para este fim. Para desenvolvimento do projeto, forte colaboração é estabelecida com os profs. Dr. Adilson Roberto Gonçalves (USP/Lorena) e Dr. George Jackson de Moraes Rocha (Centro de Ciência e Tecnologia do Bioetanol - CTBE), além da infra estrutura disponível no Grupo de Biotecnologia Molecular (FFI/BM) sob coordenação do prof. Dr. Igor Polikarpov (USP/São Carlos), também coordenador do projeto Temático Fapesp "Structure and Function of Enzymes and Auxiliary Proteins from Trichoderma, Active in Cell-Wall Hydrolysis", em andamento. Assim, o presente estudo visa contribuir para a compreensão da base molecular do funcionamento das enzimas com aplicação na produção de bioetanol a partir do bagaço da cana-de-açúcar e será realizado em sincronia com o referido projeto Temático da FAPESP e no âmbito do INCT do Bioetanol (Coord. Prof. Dr. Marcos Buckeridge) do qual o nosso grupo faz parte.

Publicações científicas (4)
(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)
ROSSETO, FLAVIO RODOLFO; MANZINE, LIVIA REGINA; NETO, MARIO DE OLIVEIRA; POLIKARPOV, IGOR. Biophysical and biochemical studies of a major endoglucanase secreted by Xanthomonas campestris pv. campestris.. Enzyme and Microbial Technology, v. 91, p. 1-7, SEP 2016. Citações Web of Science: 3.
LIMA, MARISA A.; OLIVEIRA-NETO, MARIO; KADOWAKI, MARCO ANTONIO S.; ROSSETO, FLAVIO R.; PRATES, ERICA T.; SQUINA, FABIO M.; LEME, ADRIANA F. P.; SKAF, MUNIR S.; POLIKARPOV, IGOR. Aspergillus niger beta-Glucosidase Has a Cellulase-like Tadpole Molecular Shape INSIGHTS INTO GLYCOSIDE HYDROLASE FAMILY 3 (GH3) beta-GLUCOSIDASE STRUCTURE AND FUNCTION. Journal of Biological Chemistry, v. 288, n. 46, p. 32991-33005, NOV 15 2013. Citações Web of Science: 28.
COLUSSI, FRANCIELI; GARCIA, WANIUS; ROSSETO, FLAVIO RODOLFO; SOARES DE MELLO, BRUNO LUAN; DE OLIVEIRA NETO, MARIO; POLIKARPOV, IGOR. Effect of pH and temperature on the global compactness, structure, and activity of cellobiohydrolase Cel7A from Trichoderma harzianum. EUROPEAN BIOPHYSICS JOURNAL WITH BIOPHYSICS LETTERS, v. 41, n. 1, p. 89-98, JAN 2012. Citações Web of Science: 13.
MAZIERO, PRISCILA; DE OLIVEIRA NETO, MARIO; MACHADO, DOUGLAS; BATISTA, TATIANA; SCHMITT CAVALHEIRO, CARLA CRISTINA; NEUMANN, MIGUEL G.; CRAIEVICH, ALDO FELIX; DE MORAES ROCHA, GEORGE JACKSON; POLIKARPOV, IGOR; GONCALVES, ADILSON ROBERTO. Structural features of lignin obtained at different alkaline oxidation conditions from sugarcane bagasse. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, v. 35, n. 1, p. 61-69, JAN 2012. Citações Web of Science: 34.

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