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Utilização das técnicas de engenharia genética e bioquímica em Chlamydomonas reinhardtii visando o aumento da produção de lipídios para obtenção de biocombustível

Processo: 11/16072-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de março de 2012
Vigência (Término): 30 de setembro de 2013
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Pesquisador responsável:Pio Colepicolo Neto
Beneficiário:Helena Dias Muller Villela
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:10/50193-1 - Estudos de bioprospecção de macroalgas marinhas, uso da biomassa algal como fonte de novos fármacos e bioativos economicamente viáveis e sua aplicação na remediação de áreas impactadas. (Biodiversidade marinha), AP.BTA.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):12/16271-0 - Utilização da técnica de engenharia genética em duas espécies de microalgas visando o aumento da quantidade e da qualidade de lipídios para produção de biocombustível, BE.EP.MS
Assunto(s):Microalgas   Chlamydomonas reinhardtii   Lipídeos   Biocombustíveis   Engenharia genética

Resumo

Os impactos ambientais causados pelas emissões gasosas da queima dos combustíveis fósseis e pela sua manipulação, aliados ao crescente preço dos combustíveis, tem fomentado a procura de novos recursos renováveis e ao desenvolvimento de novas tecnologias verdes que suportem a indústria e as necessidades do mercado. Os biocombustíveis são recursos não-tóxicos, biodegradáveis e renováveis, porém, a atual geração de biocombustíveis possui algumas desvantagens como: utilização de solos férteis para produção, competição com a indústria de alimentos e aumento de seus preços, uma vez que utiliza culturas de soja, milho e cana-de-açúcar por exemplo, além de causar desflorestamento e emissão de gases de efeito estufa. Por isso, uma alternativa é a produção de biocombustível, principalmente biodiesel, a partir de microalgas, que apresentam um alto potencial para tal, por possuírem taxa de crescimento rápido e capacidade de produzir grande quantidade de óleo. Diversos estudos bem sucedidos vem sendo realizados na área de engenharia bioquímica e genética de microalgas, visando o aumento na produção de lipídios, utilizado na obtenção do biodiesel. Tanto as condições de cultivo (temperatura, pH, salinidade, etc.), como através do controle nutricional é possível melhorar o fluxo metabólico gerado pela fotossíntese e aumentar a biossíntese de lipídios. Também é comum modificar genes da via de biossíntise para superexpressar enzimas que estejam relacionadas com a formação lipídios. Nesse trabalho utilizaremos a manipulação dos seguintes fatores abióticos: intensidade de luz e concentração de CO2, e faremos a superexpressão do gene da biossíntese de lipídios ATP-Citrato Liase, no modelo de estudo Chlamydomonas reinhardtti. Ambas as técnicas vem apresentando sucesso para o aumento da produção de lipídios em várias espécies. Assim, o estudo das vias de biossíntese de lipídios com a utilização dessas ferramentas se torna cada vez mais uma alternativa atrativa e promissora.

Publicações científicas
(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)
SIMAS-RODRIGUES, CNTIA; VILLELA, HELENA D. M.; MARTINS, ALINE P.; MARQUES, LUIZA G.; COLEPICOLO, PIO; TONON, ANGELA P. Microalgae for economic applications: advantages and perspectives for bioethanol. Journal of Experimental Botany, v. 66, n. 14, SI, p. 4097-4108, JUL 2015. Citações Web of Science: 23.

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