Desenvolvimento de novas plataformas microbianas tolerantes a hidrolisados de biomassa lignocelulósica

• Processo: 21/09375-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2022
• Data de Término da vigência: 01 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: María Eugenia Guazzaroni
• Beneficiário: Matheus Pedrino Gonçalves
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/01748-5 - Descoberta e desenvolvimento de novos chassis bacterianos não-modelo para aplicações biotecnológicas, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/16608-0 - Geração de Pseudomonas sp. tolerantes ao estresse ácido e aos hidrolisados brutos de palha de cana-de-açúcar no contexto de biorefinarias, BE.EP.DR
• Assunto(s): Bactérias Bioeconomia Biologia sintética
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bacteria | bioeconomia | Evolução adaptativa em laboratório | hidrolisado de biomassa | resistência ao estresse | Biologia Sintética

Resumo

O uso de microrganismos para a conversão de matérias-primas renováveis em químicos, biocombustíveis e bioprodutos tornou-se uma alternativa para superarmos a dependência industrial quanto ao uso das fontes fósseis. Investimentos na Indústria Biotecnológica e em áreas emergentes como a Biologia Sintética e Engenharia Metabólica aumentaram nos últimos anos, o que demonstra uma tendência de crescimento das bioeconomias. Ao mesmo tempo, limitações técnico-científicas quanto ao uso de microrganismos, como baixo rendimento em produção e reduzida resistência às condições industriais, impedem com que produtos biotecnológicos sejam competitivos em comparação aos produtos gerados com fontes fósseis pela indústria química. Assim, o presente projeto visa buscar por (i) novos isolados microbianos não-convencionais com potenciais propriedades industriais (ii) padronizar novas ferramentas de biologia sintética para manipulação molecular e (iii) tornar isolados microbianos resistentes às condições industriais via Evolução Adaptativa em Laboratório. O uso da mineração de dados biológicos associado com as ferramentas de caracterização molecular irão fornecer novas partes biológicas e genes que confiram resistência à presença de inibidores de crescimento derivados de biomassas (furfurais e fenólicos) e solventes químicos para a engenharia do novo isolado microbiano. Ao final, é esperado que a bactéria engenheirada apresente maior robustez frente a condições de estresse abiótico e presença de inibidores de crescimento.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

NARCIZO, JULIA PEREIRA; MANCILIO, LUCCA BONJY KIKUTI; PEDRINO, MATHEUS; GUAZZARONI, MARIA-EUGENIA; DE ANDRADE, ADALGISA RODRIGUES; REGINATTO, VALERIA. A New Pseudomonas aeruginosa Isolate Enhances Its Unusual 1,3-Propanediol Generation from Glycerol in Bioelectrochemical System. CATALYSTS, v. 13, n. 7, p. 13-pg., 2023-07-01. (21/07294-6, 21/01655-7, 21/09375-3, 22/04024-0, 21/01748-5)

ARINI, GABRIEL SANTOS; BORELLI, TIAGO CABRAL; FERREIRA, ELTHON GOIS; DE FELICIO, RAFAEL; REZENDE-TEIXEIRA, PAULA; PEDRINO, MATHEUS; RABICO, FRANCIENE; DE SIQUEIRA, GUILHERME MARCELINO VIANA; MENCUCINI, LUIZ GABRIEL; TSUJI, HENRIQUE; et al. A multi-omics reciprocal analysis for characterization of bacterial metabolism. FRONTIERS IN MOLECULAR BIOSCIENCES, v. 12, p. 15-pg., 2025-03-20. (20/02207-5, 21/09375-3, 19/25432-7, 21/08235-3, 21/01748-5, 17/18922-2, 21/10401-9)

PEDRINO, MATHEUS; NARCIZO, JULIA PEREIRA; AGUIAR, INAIA RAMOS; REGINATTO, VALERIA; GUAZZARONI, MARIA-EUGENIA. Upgrading Pseudomonas sp. toward Tolerance to a Synthetic Biomass Hydrolysate Enriched with Furfural and 5-Hydroxymethylfurfural. ACS OMEGA, v. 10, n. 6, p. 11-pg., 2025-02-10. (23/17749-6, 21/09375-3, 21/01748-5)