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Estudos das bases moleculares do sistema de degradação e utilização de mananas do fitopatógeno Xanthomonas axonopodis pv. citri

Processo: 17/00203-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de junho de 2017
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
Pesquisador responsável:Mário Tyago Murakami
Beneficiário:Isabela Mendes Bonfim
Instituição-sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:15/26982-0 - Explorando novas estratégias para a despolimerização de polissacarídeos da parede celular vegetal: da estrutura, função e desenho racional de hidrolases glicosídicas às implicações biológicas e potenciais aplicações biotecnológicas, AP.TEM
Assunto(s):Glicosídeo hidrolases   Mananas   Fitopatógenos   Xanthomonas axonopodis   Cancro (doença de planta)   Citricultura   Enzimologia

Resumo

A parede celular vegetal consiste em uma estrutura complexa e dinâmica composta essencialmente por celulose, hemicelulose, lignina e pectinas. A desconstrução da fibra vegetal por hidrólise química ou enzimática permite a liberação dos polissacarídeos que a compõem em açúcares fermentescíveis, que podem ser utilizados na produção de biocombustíveis ou compostos de maior valor agregado. No entanto, o uso da biomassa vegetal ainda requer tanto um melhor entendimento de sua arquitetura molecular como o desenvolvimento de tecnologias mais eficientes para a sua despolimerização. Diversas enzimas produzidas por microrganismos constituem peças chaves neste processo, tais como as hidrolases glicosídicas (GHs). Porém, a diversidade mecanística dessas enzimas ainda é pouco compreendida: das mais de 300.000 proteínas classificadas como GHs no banco de dados CAZy, apenas 2% foram caracterizadas do ponto de vista bioquímico e menos ainda do ponto de vista estrutural. Em algumas espécies que apresentam um vasto repertório de GHs, como as bactérias fitopatogênicas do gênero Xanthomonas, por exemplo, o papel biológico dessas enzimas bem como suas adaptações moleculares que contribuíram para a interação planta-patógeno são pouco compreendidos, principalmente os relacionados com a degradação de hemiceluloses, como as mananas. O genoma dessa bactéria apresenta clusters gênicos que codificam enzimas potencialmente relacionadas com a degradação de mananas, tal como ²-mananases, ²-glicosidases, ²-manosidases e ±-galactosidases. Tais enzimas, embora com potencial aplicação no âmbito industrial e provável relevância para a patogenicidade de Xanthomonas spp., ainda não foram caracterizadas. Sendo assim, o objetivo deste projeto consiste na caracterização enzimológica, funcional e estrutural de enzimas envolvidas na via de degradação de mananas do fitopatógeno Xanthomonas axonopodis pv. citri, responsável por causar o cancro cítrico em plantas, uma doença de grande importância econômica na Citricultura. (AU)