Caracterização fenotípica de cepas deletérias de Neurospora crassa crescidas em avicel e bagaço de cana-de-açúcar

• Processo: 14/10351-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2014
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Fábio Márcio Squina
• Beneficiário: Cristiane Akemi Uchima
• Supervisor: N. Louise Glass
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Energy Biosciences Institute, Berkeley (EBI), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 12/19040-0 - Caracterização da expressão gênica do fungo Neurospora crassa na desconstrução do bagaço de cana de açúcar, BP.PD
• Assunto(s): Agricultura sustentável Fenótipo Fungos filamentosos Bagaço de cana-de-açúcar Bioetanol Recursos não renováveis Neurospora crassa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Avicel | deletion strains | Neurospora crassa | phenotype | Sugarcane bagasse | Fungos filamentosos

Resumo

A produção de bioetanol é uma opção atraente para diminuir o uso de recursos não renováveis provenientes do petróleo. O aumento da produção de bioetanol brasileiro pode ser advindo do bagaço de cana-de-açúcar, que é um resíduo agrícola sustentável e adequado para ser convertido em biocombustível. A recalcitrância da parede vegetal pode ser contornada com o uso de pré-tratamentos químicos ou físicos juntamente com a utilização de coquetéis enzimáticos. Na natureza, o fungo filamentoso Neurospora crassa degrada de forma eficiente a biomassa da planta através da secreção de uma ampla variedade de enzimas lignocelulolíticas. Assim sendo, o principal objetivo deste projeto de pesquisa de pós-doutorado é de caracterizar e comparar o secretoma e a expressão gênica de N. crassa em resposta ao crescimento em celulose (Avicel) e bagaço de cana-de-açúcar, como uma tentativa de compreender os mecanismos moleculares utilizados por este fungo na degradação da parede celular da planta. Até agora, o secretoma deste fungo crescido em Avicel, bagaço de cana in natura, bagaço de cana pré-tratado com ácido fosfórico, lignina e sacarose foram densamente analisados por ensaios bioquímicos e UPLC-LTQ-Orbitrap MS/MS. Além disso, com a utilização destes mesmos substratos, foi realizada também a análise do transcriptoma de N. crassa usando a tecnologia do sequenciamento de nova geração (RNA-seq). O objetivo deste estágio de pós-doutorado (BEPE-PD) no Instituto de Biociências de Energia (EBI), na Califórnia, EUA, é analisar o fenótipo das cepas contendo deleção em genes que codificam proteínas de funções conhecidas ou desconhecidas identificadas em nossos estudos de proteômica e transcriptômica, que por sua vez facilitará o entendimento de suas funções na desconstrução da biomassa da planta. A compreensão de como este organismo modelo responde a substratos lignocelulósicos pode contribuir substancialmente para o desenvolvimento de coquetéis enzimáticos mais baratos ou a criação de cepas hiper produtoras de enzimas lignocelulolíticas. (AU)

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)

DE VRIES, RONALD P.; RILEY, ROBERT; WIEBENGA, AD; AGUILAR-OSORIO, GUILLERMO; AMILLIS, SOTIRIS; UCHIMA, CRISTIANE AKEMI; ANDERLUH, GREGOR; ASADOLLAHI, MOJTABA; ASKIN, MARION; BARRY, KERRIE; et al. Comparative genomics reveals high biological diversity and specific adaptations in the industrially and medically important fungal genus Aspergillus. Genome Biology, v. 18, FEB 14 2017. (14/06923-6, 12/20549-4, 12/19040-0, 11/08945-9, 14/10351-8, 14/11766-7)

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, OCT 13 2016. (15/06971-3, 06/59086-8, 14/20576-7, 14/50371-8, 12/19040-0, 14/10351-8, 11/20977-3, 13/03061-0, 10/11469-1, 08/50114-4, 08/58037-9)

DE VRIES, RONALD P.; RILEY, ROBERT; WIEBENGA, AD; AGUILAR-OSORIO, GUILLERMO; AMILLIS, SOTIRIS; UCHIMA, CRISTIANE AKEMI; ANDERLUH, GREGOR; ASADOLLAHI, MOJTABA; ASKIN, MARION; BARRY, KERRIE; et al. Comparative genomics reveals high biological diversity and specific adaptations in the industrially and medically important fungal genus Aspergillus. GENOME BIOLOGY, v. 18, p. 45-pg., 2017-02-14. (11/08945-9, 14/06923-6, 12/19040-0, 14/10351-8, 14/11766-7, 12/20549-4)