Diversidade de plantas e de organismos dos solos com potencial biotecnológico e indicadores de impacto ambiental, no estado de São Paulo

• Processo: 12/03631-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Acordo de Cooperação: Vale-FAPEMIG-FAPESPA
• Pesquisador responsável: Eliana Gertrudes de Macedo Lemos
• Beneficiário: André Ferreira de Camargo
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal , SP, Brasil
• Empresa: Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV)
• Vinculado ao auxílio: 10/51316-0 - Diversidade de plantas e de organismos dos solos com potencial biotecnológico e indicadores de impacto ambiental, no estado de São Paulo, AP.PITE
• Assunto(s): Glutationa redutase Metagenômica Biorremediação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: glutationa redutase | glutationa-S-transferase | metagenômica | Agronomia/ Ambiente

Resumo

A biorremediação consiste em processos que empregam microrganismos ou suas enzimas para degradar compostos poluentes, podendo ser empregada para atacar contaminantes específicos no solo, águas de superfície e subterrâneas, tais como a degradação de hidrocarbonetos do petróleo e compostos orgânicos clorados pelas bactérias. Em resposta a ambientes poluídos, os microrganismos também podem apresentar indução positiva na atividade de algumas enzimas antioxidantes, relacionadas à proteção celular contra as espécies ativas de oxigênio (EAOs) formadas na presença de um xenobiótico, portanto essas enzimas têm uma importante aplicação como biomarcadores ou bioindicadores de poluição. Um exemplo disto é a enzima Glutationa-S-transferase (GST: EC 2.5.1.18), a qual é codificada pelo gene gst, pertencente a uma família de enzimas responsáveis pela proteção das células contra toxinas através da conjugação do tri-peptídeo glutationa com uma variedade de substratos hidrofóbicos, eletrofílicos e citotóxicos. A desintoxicação é importante para proteger vários componentes celulares contra moléculas reativas, incluindo os antibióticos. Outro exemplo é enzima Glutationa Redutase (GR: EC 1.8.1.7), a qual é amplamente distribuída em procariotos e eucariotos, desde bactérias heterotróficas e fotossintetizantes até plantas e animais superiores. A GR pertence à família de flavoproteínas oxiredutases, sua estrutura é constituída por um grupo prostético flavina adenina dinucleotídea (FAD) transferidor de elétrons que catalisa a redução dependente de NADPH da glutationa oxidada (GSSG) para glutationa reduzida (GSH) (MASIP et al., 2006). Sendo que a glutationa reduzida é um importante metabólito no combate às EAOs (especificamnete O2-. e H2O2). Em estudo realizado com bactérias do gênero Pseudomonas, isoladas de áreas onde foram aplicados herbicidas organoclorados, mostrou que 70% das amostras metabolizavam os resíduos do herbicida via conjugação com a glutationa, podendo assim relacionar estas vias de resposta com a degradação de xenobióticos. Em E. coli, também foi mostrado que a glutationa é a via principal de desintoxicação celular pra produção de substâncias menos tóxicas. Frente a esta situação, este plano de atividades prevê a prospecção de enzimas como estas a fim de atender aos interesses biotecnológicos com relação à recuperação de ambientes terrestres e/ou aquáticos a partir da biorremediação. Para a execução deste trabalho ferramentas metagenômicas serão abordadas, o que permitirá acesso ao DNA de microrganismos não cultiváveis em laboratório aumentando as chances de se encontrar tais enzimas. (AU)