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Estudo espectroscópico da variação no perfil de pigmentos da bactéria Deinococcus radiodurans sob condições ambientais extremas como bioassinaturas em astrobiologia

Processo: 17/21400-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de novembro de 2017
Vigência (Término): 31 de outubro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química
Pesquisador responsável:Fabio Rodrigues
Beneficiário:Larissa Lopes Cavalcante
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Carotenoides   Pigmentos   Produtos naturais   Tolerância a radiação   Metabolômica   Exobiologia   Química ambiental

Resumo

A bactéria poliextremófila Deinococcus radiodurans é considerada um modelo de resistência à radiação, sendo amplamente estudada no contexto da Astrobiologia e das missões de busca de vida em outros planetas. Dentre suas diversas estratégias de proteção à radiação está a produção de pigmentos fotoprotetores, que ajudam tanto na proteção ao UV quanto às espécies oxidantes. Estudos mostram que há mais de 10 carotenoides presentes neste organismo, sendo a deinoxantina o presente em maior concentração (carotenoide majoritário). Em consequência de sua participação na proteção das bactérias expostas a ambientes com alta dose de radiação e de espécies oxidantes, esses carotenoides têm sido propostos como bioassinaturas, ou seja, indicativos de atividade biótica, nas missões de busca de vida em Marte e, futuramente, em outros ambientes. No presente trabalho, o estudo do perfil de todos os carotenoides (majoritários e minoritários) será aprofundado, combinando cromatografia líquida e técnicas espectroscópicas, como Raman e espectroscopia UV-Vis. As amostras serão expostas a condições extremas, simulando condições marcianas, mantendo uma amostra controle (cultivada em condições amenas) como parâmetro. As mudanças no metabolismo dos carotenoides nessas condições extraterrestres simuladas serão estudadas, tentando-se entender seu comportamento como bioassinaturas. Adicionalmente, um novo estudo do perfil dos metabólitos será feito através da aplicação das condições extremas diretamente à estas moléculas, analisando a alteração do sinal espectroscópico como aplicação direta à busca por bioassinaturas. (AU)