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Investigação de vias de degradação de biomassa lignocelulósica no cupim Coptotermes gestroi complementares a hidrolases glicolíticas visando aplicação na produção de bioprodutos derivados de biomassa lignocelulósica

Processo: 11/20977-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2012
Vigência (Término): 31 de agosto de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Pesquisador responsável:Fábio Márcio Squina
Beneficiário:João Paulo Lourenço Franco Cairo
Instituição-sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (Brasil). Campinas , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):15/06971-3 - Investigação de mecanismos oxidativos envolvidos na quebra da biomassa lignocelulósica pelo cupim inferior Coptotermes gestroi, BE.EP.DR
Assunto(s):Fenton   Biomassa vegetal   Cupim   Metagenômica   Bioprodutos

Resumo

Os bioprodutos derivados da biomassa lignocelulósica são considerados produtos renováveis e sustentáveis, sendo a transformação dos polissacarídeos da parede celular vegetal em açúcares fermentescíveis, um dos principais desafios desta cadeia produtiva. O uso de proteínas ativas em carboidratos é de extrema importância para o desenvolvimento desta atividade econômica e a descoberta e caracterização de genes e enzimas, complementares a esta abordagem, serão de grande avalia para o seu melhoramento, uma vez que nenhum organismo descrito é 100% eficiente em hidrolisar compostos lignocelulósicos. Cupins exercem um papel importantíssimo na ciclagem de carbono e nitrogênio no meio ambiente. Responsabilizando-se por cerca de 90% da degradação da matéria vegetal-seca em florestas tropicais, esses térmites são considerados ecologicamente como um biorreator natural de transformação de materiais lignocelulósicos em açucares que são a base de sua alimentação. Sendo o seu "arsenal" enzimático (endógeno e simbiôntico) uma fonte de enzimas e proteínas que vem sendo caracterizada exaustivamente a literatura vem trazendo indícios de outros mecanismos que possam também atuar complementando as ações de celulases no digestoma de cupins. Desta forma, o principal objetivo deste projeto é investigar, no digestoma do cupim Coptotermes gestroi, a ocorrência dos componentes de degradação de fenton identificando possíveis genes/proteínas/enzimas relacionadas a esse fenômeno.

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Publicações científicas (6)
(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)
ALVAREZ, THABATA M.; PAIVA, JOICE H.; RUIZ, DIEGO M.; CAIRO, JOAO PAULO L. F.; PEREIRA, ISABELA O.; PAIXAO, DOUGLAS A. A.; DE ALMEIDA, RODRIGO F.; TONOLI, CELISA C. C.; RULLER, ROBERTO; SANTOS, CAMILA R.; et al. Structure and Function of a Novel Cellulase 5 from Sugarcane Soil Metagenome. PLoS One, v. 8, n. 12, . (09/08312-6, 11/20977-3, 10/11469-1, 13/13309-0, 08/58037-9)
FRANCO CAIRO, JOAO PAULO L.; OLIVEIRA, LEANDRO C.; UCHIMA, CRISTIANE A.; ALVAREZ, THABATA M.; CITADINI, ANA PAULA DA S.; COTA, JUNIO; LEONARDO, FLAVIA COSTA; COSTA-LEONARDO, ANA M.; CARAZZOLLE, MARCELO F.; COSTA, FERNANDO F.; et al. Deciphering the synergism of endogenous glycoside hydrolase families 1 and 9 from Coptotermes gestroi. Insect Biochemistry and Molecular Biology, v. 43, n. 10, p. 970-981, . (12/19040-0, 11/08609-9, 11/20977-3, 10/11469-1, 08/58037-9, 11/13242-7)
FRANCO CAIRO, JOAO P. L.; CARAZZOLLE, MARCELO F.; LEONARDO, FLAVIA C.; MOFATTO, LUCIANA S.; BRENELLI, LIVIA B.; GONCALVES, THIAGO A.; UCHIMA, CRISTIANE A.; DOMINGUES, ROMANIA R.; ALVAREZ, THABATA M.; TRAMONTINA, ROBSON; et al. Expanding the Knowledge on Lignocellulolytic and Redox Enzymes of Worker and Soldier Castes from the Lower Termite Coptotermes gestroi. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 7, . (15/06971-3, 14/10351-8, 12/19040-0, 11/20977-3, 10/11469-1, 08/50114-4, 14/20576-7, 08/58037-9, 13/03061-0, 14/50371-8, 06/59086-8)
RUBIO, MARCELO VENTURA; ZUBIETA, MARIANE PALUDETTI; LOURENO FRANCO CAIRO, JOAO PAULO; CALZADO, FELIPE; PAES LEME, ADRIANA FRANCO; SQUINA, FABIO MARCIO; PRADE, ROLF ALEXANDER; DE LIMA DAMASIO, ANDRE RICARDO. Mapping N-linked glycosylation of carbohydrate-active enzymes in the secretome of Aspergillus nidulans grown on lignocellulose. BIOTECHNOLOGY FOR BIOFUELS, v. 9, . (14/15403-6, 14/06923-6, 11/20977-3, 13/24988-5, 12/20549-4, 14/23051-2, 09/54067-3)
PELLEGRINI, VANESSA O. A.; SERPA, VIVIANE ISABEL; GODOY, ANDRE S.; CAMILO, CESAR M.; BERNARDES, AMANDA; REZENDE, CAMILA A.; PEREIRA JUNIOR, NEI; CAIRO, JOAO PAULO L. FRANCO; SQUINA, FABIO M.; POLIKARPOV, IGOR. Recombinant Trichoderma harzianum endoglucanase I (Cel7B) is a highly acidic and promiscuous carbohydrate-active enzyme. Applied Microbiology and Biotechnology, v. 99, n. 22, p. 9591-9604, . (11/20977-3, 09/05328-9, 08/56255-9, 09/52840-7, 11/05712-3, 10/18773-8)
ALVAREZ, THABATA M.; GOLDBECK, ROSANA; DOS SANTOS, CAMILA RAMOS; PAIXAO, DOUGLAS A. A.; GONCALVES, THIAGO A.; FRANCO CAIRO, JOAO PAULO L.; ALMEIDA, RODRIGO FERREIRA; PEREIRA, ISABELA DE OLIVEIRA; JACKSON, GEORGE; COTA, JUNIO; et al. Development and Biotechnological Application of a Novel Endoxylanase Family GH10 Identified from Sugarcane Soil Metagenome. PLoS One, v. 8, n. 7, . (11/20977-3, 10/11469-1, 08/58037-9)
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
CAIRO, João Paulo Lourenço Franco. Investigação de vias de degradação de biomassa lignocelulósica no cupim Coptotermes gestroi complementares a hidrolases glicosídicas visando aplicação na produção de bioprodutos. 2016. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia Campinas, SP.

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Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa

COMPOSIÇÃO DE ENZIMAS LIGNOCELULOLÍTICAS, MÉTODO DE CONVERSÃO ENZIMÁTICA E VETOR DE EXPRESSÃO DE UMA SUPERÓXIDO DISMUTASE BR1020150172567 - Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) ; Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) ; Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP) . Falsarella Carazzole; Fernanda Mandelli; Jose Geraldo Da Cruz Pradella; Thabata Maria Alvarez; Flávia Costa Leonardo; Fernando Ferreira Costa; Ana Maria Costa Leonardo; Robson Tramontina; Livia Beatriz Brenelli De Paiva; Thiago Augusto Gonçalves; Diogo Robl - 20 de julho de 2015