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

• Processo: 18/14042-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2018
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2019
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Flavia Vischi Winck
• Beneficiário: Lais Albuquerque Giraldi
• Supervisor: Camila Caldana
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: 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 Ciências ômicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Omicas | 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.