Construção de biblioteca de recombinantes de Burkholderia sacchari para produção de polihidroxialcanoatos (PHA) de composição mista

• Processo: 19/18742-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Luiziana Ferreira da Silva
• Beneficiário: Natália Andreoli Puerta Lopes
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Engenharia tecidual Microbiologia industrial Expressão gênica Biopolímeros Aeromonas Poli-hidroxialcanoatos Burkholderia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biblioteca de mutantes | Biopolímeros | Burkholderia sacchari | Polihidroxialcanoatos | 3-hidroxihexanoato | Microbiologia Industrial

Resumo

Polihidroxialcanoatos (PHA) são poliésteres bacterianos biodegradáveis, biocompatíveis e com propriedades termoplásticas. Dessa forma, constituem uma alternativa ambientalmente correta à utilização de plástico de origem petroquímica. Dentre os PHA, há o P (3HB-co-3HHx), poli-3-hidroxibutirato copolimerizado a 3-hidroxihexanoato, que tem sido estudado recentemente como suporte ou molde na engenharia de tecidos e outras aplicações médicas. Dois pontos relevantes a serem aprimorados para viabilizar essas aplicações são: (I) o controle do teor de 3HHx no copolímero, que determina suas propriedades e (II) o aumento da conversão da fonte de carbono fornecida a unidades 3HHx. A bactéria B. sacchari acumula altos teores de PHA mas com baixo teor de 3HHx, enquanto Aeromonas possui enzimas para altos teores de 3HHx mas acumula pouco material e utiliza poucas fontes de carbono. Esse trabalho tem como proposta aumentar a expressão de genes relativos à produção desse biopolímero em B sacchari, inserindo, no seu genoma, o operon phaPCJ de Aeromonas sp. TSM81, já clonado no vetor suicida pBAMD1-6, criando, assim, uma linhagem bacteriana estável, sem plasmídeo e sem resistência a antibióticos para a produção de PHA. O mini-transposon Tn5 será utilizado para construção de biblioteca de recombinantes de B. sacchari abrigando operon de biossíntese de PHA de Aeromonas sp. Todos os recombinantes serão avaliados em placa de Petri quanto à produção de PHA. As linhagens PHA+ serão posteriormente avaliadas em agitador rotativo para confirmação de fenótipo e composição do biopolímero produzido. Trabalhos recentes indicaram que, dependendo do sítio de inserção no cromossomo, a expressão de genes heterólogos é aumentada, então, após o sequenciamento do local de inserção do operon phaPCJ, poderemos indicar os loci gênicos adequados para melhor expressão de genes em B. sacchari, contribuindo para o estabelecimento dessa linhagem como plataforma biológica para produção de bioprodutos a partir de fontes renováveis.