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Análise metabolômica de resposta fotossintética da microalga Chlamydomonas reinhardtii a privação de nitrogênio

Processo: 18/14042-0
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2018
Vigência (Término): 30 de junho de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Pesquisador responsável:Flavia Vischi Winck
Beneficiário:Lais Albuquerque Giraldi
Supervisor no Exterior: Camila Caldana
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa : Max Planck Society, Potsdam, Alemanha  
Vinculado à bolsa:16/19152-3 - Identificação de redes de regulação relacionadas com a acumulação de lipídios na microalga Chlamydomonas reinhardtii, BP.DR
Assunto(s):Biologia de sistemas

Resumo

As microalgas têm um alto potencial como matéria-prima para a produção de biocombustíveis e produtos químicos. Destacam-se pela alta capacidade de biossíntese lipídica, principalmente triacilgliceróis (TAGs). No entanto, ainda não é uma opção comercialmente viável, devido à correlação inversa de altas concentrações lipídicas e alta produtividade de biomassa na maioria das espécies de microalgas. Para o aumento da produção de TAGs, estudos prévios utilizaram abordagens de superexpressão e / ou inativação de genes específicos encontrados em vias bioquímicas de biossíntese de lipídios e amido, porém não alcançaram o sucesso esperado e não contribuíram para o desenvolvimento de aplicações totalmente sustentáveis do meio ambiente, pois seus estudos utilizaram o crescimento mixotrófico como condição ambiental básica para a produção de biomassa. Considerando condições de crescimento fotoautotrófico mais ambientalmente sustentável e a falta de informações sobre as respostas dinâmicas de reações bioquímicas que levam ao acúmulo de TAG, a presente proposta visa identificar a resposta metabolômica de Chlamydomonas reinhardtii à privação de nitrogênio (N), sob condições fotoautotróficas. Propomos especificamente a realização de análises metabolômicas, com o objetivo de detectar diferentes classes de lipídios, metabólitos primários e secundários, em experimentos em series de tempo de células sob condições fotoautotróficas em resposta à privação de nitrogênio. Esperamos reconhecer metabólitos que possam estar envolvidos na tradução e regulação do estímulo da privação de N para aumentar a síntese de lipídios nas células e verificar quais e quando as vias biossintéticas dos lipídios são inicialmente ativadas. Além disso, os resultados do metaboloma serão integrados a outros resultados "ômicos" já gerados em nosso grupo e outros ômicos que estão sendo gerados, como dados proteômicos e transcriptômicos, para identificar e integrar as redes biológicas multiníveis que regulam a biossíntese lipídica.