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Prospecção e fisiologia de microalgas brasileiras: potencial bioquímico, atividade biológica e análise metabolômica

Processo: 20/12508-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de novembro de 2020
Vigência (Término): 31 de julho de 2023
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Botânica Aplicada
Pesquisador responsável:Ana Teresa Lombardi
Beneficiário:Lucas Santos Solidade
Instituição-sede: Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:18/07988-5 - Bioprospecção, caracterização e otimização de microalgas brasileiras para a biofixação de CO2 e produção de biomoléculas de importância comercial, AP.TEM
Assunto(s):Microalgas   Moléculas bioativas   Fisiologia   Fixação do carbono   Polifenóis   Anti-infecciosos   Antioxidantes   Espectrometria de massas   Metabolômica

Resumo

As microalgas constituem um grupo diverso de organismos fotossintetizantes. Elas têm ganhado atenção na indústria pois combinam a eficiência fotossintética com crescimento rápido e produção de metabolitos (primários e secundários). Os primários (carboidratos, lipídios e proteínas) são essenciais para o funcionamento do organismo. Os secundários não são essenciais, mas sua presença traz vantagens evolutivas. Ambas as classes têm extensas aplicações na indústria alimentícia, ambiental e farmacêutica. Nesta pesquisa pretendemos identificar cepas de microalgas com significativa produção de metabolitos primários e identificar metabolitos secundários com atividade biológica e promissoras para fixação de CO2. Para isso usaremos microalgas oriundas do Brasil, que serão cultivadas em escala laboratorial. Na metade da fase exponencial de crescimento serão quantificadas a capacidade de fixação de CO2, parâmetros fotossintéticos, e os metabólitos primários, enquanto que os secundários serão obtidos de extratos orgânicos feitos no início da fase estacionária de crescimento. Pretende-se produzir extratos de cerca de 70 espécies de microalgas, que serão submetidos à análise de atividades antimicrobiana, antioxidante e teor total de polifenóis. A atividade antimicrobiana será feita testando-se contra cepas de relevância médica incluindo atividade antiviral realizada contra o novo Coronavírus (Sars-CoV-2) em colaboração com outros laboratórios. Os extratos serão caracterizados por espectrometria de massas e analisados por técnicas de metabolômica não direcionada. Estabeleceremos relações entre estruturas químicas e atividade biológica com base em moléculas já descritas, acelerando assim a busca por moléculas inéditas. O potencial antiviral será realizado em colaboração com o laboratório especializado, coordenado pela Profa. Dra. Clarice Arns (UNICAMP); o estudo da metabolômica será realizado em laboratório no exterior (BEPE), possivelmente no Canadá. Esperamos ampliar o conhecimento sobre a diversidade química de microalgas brasileiras, contribuir para seu conhecimento cientifico e possivelmente encontrar novas moléculas com aplicações farmacológicas que possam viabilizar patentes. (AU)

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