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Metabolômica de fungos endofíticos e rizosféricos de Senna spectabilis por ressonância magnética nuclear (RMN)

Processo: 17/06466-2
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de setembro de 2017
Vigência (Término): 31 de agosto de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Pesquisador responsável:Ian Castro-Gamboa
Beneficiário:Denise Medeiros Selegato
Supervisor no Exterior: Young Hae Choi
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Local de pesquisa : Universiteit Leiden, Holanda  
Vinculado à bolsa:14/05935-0 - Co-cultura de micro-organismos isolados da rizosfera de Senna spectabilis visando a produção de metabólitos bioativos, BP.DD
Assunto(s):Química de produtos naturais   Ressonância magnética nuclear

Resumo

A descoberta de novas moléculas bioativas a partir de fontes naturais tem diminuído ao longo dos anos, principalmente devido à identificação dos principais quimiotípicos, aos desafios da abordagem reducionista e à incorporação da química combinatória. Para superar esse problema, a química dos produtos naturais tem visado matrizes naturais novas e inexploradas, como os micro-organismos endofíticos e rizosféricos, buscando a descoberta de compostos biologicamente promissores e quimiotipos inéditos. Identificar e quantificar estes metabólitos em uma matriz complexa é comumente trabalhoso e longo, uma vez que os compostos de determinado sistema biológico variam nas propriedades químicas/físicas, concentração e na diversidade de estrutura. Neste contexto, estratégias de desreplicação têm emergido como uma maneira rápida de identificar compostos conhecidos em misturas complexas, minimizando tempo, esforço e custo, bem como identificando novas classes e análogos promissores. Na metabolômica de micro-organismos, diversos desafios analíticos e microbiológicos são enfrentados quando se lida com a elucidação de metabólitos. Dentre os desafios analíticos, podemos destacar a complexidade das matrizes de dados e a elucidação de metabólitos minoritários, enquanto estudos genômicos recentes demonstram que apenas uma fração de clusters de genes são ativos durante a fermentação de fungos convencionais, silenciando muitos outros genes responsáveis por novos metabólitos secundários. Este trabalho tem como objetivo analisar os perfis metabólicos de fungos endofíticos e rizosféricos de Senna spectabilis (Fabaceae), visando identificar novos metabólitos e de importância biológica. Especificamente, estre trabalha integra estratégias aplicadas à metabolômica de micro-organismos utilizando Ressonância Magnética Nuclear (RMN) uni e bidimensional de diferentes núcleos pelo desenvolvimento de algoritmos que facilitem e acelerem processos de desreplicação bem como avaliem a distribuição e diversidade de metabólitos sob dada condição. Adicionalmente, este projeto visa incorporar técnicas microbiológicas, como OSMAC (One Strain, Many COmpounds) e co-cultura, maximizando a diversidade e produção de metabólitos secundários, gerando uma abordagem racional para estudar a coexistência química entre micro-organismos e seu ambiente.