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Busca de enzimas para aplicação na transformação química de compostos-modelo da lignina

Processo: 13/13501-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2013
Vigência (Término): 31 de outubro de 2015
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Pesquisador responsável:Leandro Helgueira de Andrade
Beneficiário:Wagner Cezar Cavalcanti dos Santos
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Álcool desidrogenase   Lignina   Lipase

Resumo

A lignina, um polímero natural muito abundante, é um dos subprodutos no processamento industrial da celulose. Devido ao valor agregado que a celulose possui, a lignina não é tão valorizada. Todavia, sua aplicação possui potencial como fonte sustentável na produção de combustível, bem como na produção de fenóis e ácidos carboxílicos.Devido à sua estrutura, que apresenta unidades fenolícas, vários estudos com compostos-modelo da lignina são conduzidos a fim de se obter um método de produção de fenóis, por uma fonte sustentável. Dessa forma, estudos que envolvem fragmentação da lignina se mostram promissores como forma de aumentar seu valor agregado. A aplicação de rotas com catalisadores enzimáticos pode ser uma alternativa viável, visto que catalisadores desse tipo são biodegradáveis, promovem reações seletivas e em condições mais brandas.Há vários trabalhos na literatura que relatam reações com compostos-modelo mediados por catalisadores químicos, contudo, poucos são os trabalhos que relatam estudos com reações catalisadas por enzimas.A proposta deste trabalho é investigar as melhores condições reacionais para obtenção de fenóis e ácidos carboxílicos, a partir de compostos-modelo da lignina, onde serão utilizadas enzimas como álcool desidrogenases, Baeyer-Villiger mono-oxigenases e lipases. Posteriormente, pretende-se induzir o crescimento de micro-organismos e isolá-los, a fim de aplicá-los em reações com compostos modelo da lignina, e com isso avaliar seu desempenho nas reações propostas. Isto pode nos levar a detecção das enzimas responsáveis por cada transformação química (álcool desidrogenases, mono-oxigenases e hidrolases).