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Clonagem e expressão heteróloga de enzimas de cupim da espécie Heterotermes tenuis para uso na produção de biocombustíveis

Processo: 19/23964-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de março de 2020
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Pesquisador responsável:Anderson Ferreira da Cunha
Beneficiário:Iara Ciancaglini
Instituição-sede: Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Biotecnologia   Biocombustíveis   Expressão heteróloga   Glucana 1,4-alfa-glucosidase   Lacase   Heterotermes tenuis   Transcriptoma

Resumo

As lacases são oxidorredutases capazes de oxidar compostos fenólicos e não fenólicos, dentre eles as ligninas, as quais são encontradas e utilizadas na degradação da biomassa. Essas enzimas estão presentes em diferentes organismos e atuam na biopolimerização da lignina em plantas e na melanização da cutícula dos insetos. Sua atividade na estrutura da lignina relaciona-se com sua aplicação na produção de biocombustíveis, pois se produzida e isolada, pode ser utilizada no pré-tratamento da biomassa na produção industrial de etanol de segunda geração. Sua aplicação também pode ser observada nas indústrias alimentícias, na indústria têxtil, entre outras. Já as glicoamilases são exoamilases capazes de clivar as ligações glicosídicas do amido, possuindo atividade sacarificante sobre este, hidrolisando-o a glicose. Nesse sentido, são amplamente utilizadas na indústria alimentícia e nos processos fermentativos. Estudos realizados por nosso grupo analisando o transcriptoma de espécies de cupins brasileiros têm recebido atenção devido às possibilidades em detectar potenciais enzimas com aplicação biotecnológica. Os cupins são insetos eusociais, com alta capacidade de degradação da biomassa, realizando essa tarefa em horas, ao contrário de fungos que podem levar semanas. Assim, esses insetos tornam-se potenciais alvos na bioprospecção enzimática. A espécie escolhida para este trabalho foi Heterotermes tenuis, por ser espécie-praga da cana-de-açúcar, que é a matéria prima da produção de etanol de primeira e segunda geração. Em uma análise prévia, detectou-se sequências identificadas como possíveis lacase e glicoamilase. Nesse contexto, o principal objetivo desse projeto é amplificar a região codificadora, clonar e expressar tais enzimas em sistemas heterólogos, a fim de avaliar suas atividades para uma possível aplicação na produção de biocombustíveis.