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Genômica e prospecção in silico de biossurfactantes a partir de bactérias da indústria do petróleo

Processo: 19/03566-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de julho de 2019
Vigência (Término): 30 de junho de 2021
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Pesquisador responsável:Valeria Maia Merzel
Beneficiário:Carla Thais Moreira Paixão
Instituição-sede: Centro Pluridisciplinar de Pesquisas Químicas, Biológicas e Agrícolas (CPQBA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Paulínia , SP, Brasil
Assunto(s):Bioprospecção   Genômica   Biossurfactantes

Resumo

Frente à necessidade de se buscar novas alternativas que possam substituir de maneira eficaz a grande demanda por surfactantes sintéticos que são elementos tóxicos, não-biodegradáveis e ambientalmente perigosos, os biossurfactantes se mostram como uma alternativa promissora, apresentando características vantajosas importantes como biodegradabilidade, adaptação a condições variadas, aceitabilidade ecológica, além da possibilidade de serem modificados geneticamente. Além disso, atualmente possuem uma ampla gama de aplicações biotecnológicas, como, por exemplo, agentes antitumorais, antimicrobianos, antiparasitários, processos de remedição de ambientes contaminados com resíduos de petróleo, recuperação melhorada de petróleo, entre outros. Os biossurfactantes são produzidos por uma grande variedade de bactérias, leveduras e fungos filamentosos, sendo os ramnolipídeos e a surfactina, produzidos por Pseudomonas aeruginosa e Bacillus subtilis, respectivamente, considerados os mais eficazes na redução da tensão superficial, mesmo em condições adversas. Neste contexto, este estudo objetiva realizar a prospecção genômica de bactérias do Acervo de Pesquisa de Petróleo e Energia (APPE), previamente isoladas de ambientes e processos da indústria do petróleo, para a produção de metabólitos secundários com aplicação biotecnológica, com ênfase em biossurfactantes. As bactérias serão submetidas à triagem através de ensaios de redução de tensão superficial, emulsificação e desemulsificação visando selecionar as melhores linhagens produtoras. Estas terão o genoma sequenciado através da plataforma Illumina (Illumina®Sequencing), para posteriores análises de montagem dos genomas e anotação dos genes preditos. Será realizada a busca in silico de vias metabólicas, operons e clusters gênicos que codificam para a produção de metabólitos secundários, com ênfase em biossurfactantes, através da plataforma antiSMASH. Os resultados obtidos poderão fornecer subsídios para estratégias futuras para otimização dos processos fermentativos e consequente redução dos custos de produção e recuperação dos biossurfactantes.