Com-imobilização de enzimas lignocelulolíticas em suportes sólidos heterofuncionais

• Processo: 23/01338-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
• Pesquisador responsável: Maria de Lourdes Teixeira de Moraes Polizeli
• Beneficiário: Diandra de Andrades
• Supervisor: Roberto Fernandez-Lafuente
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Instituto de Catálisis y Petroleoquímica (ICP), Espanha
• Vinculado à bolsa: 20/15510-8 - Imobilização e co-imobilização de enzimas lignocelulolíticas em nanopartículas magnéticas como uma estratégia para a hidrólise de biomassa vegetal e resíduos da indústria, BP.PD
• Assunto(s): Bioetanol Biomassa lignocelulósica Imobilização de enzimas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioetanol | biomassa lignocelulósica | compostos de alto valor agregado | imobilização de coquetel de enzimas | Imobilização heterofuncional | Imobilização orientada | Imobilização Enzimática

Resumo

A imobilização de enzimas tem sido amplamente utilizada como estratégia para reduzir os custos dos processos enzimáticos. Essa estratégia facilita a recuperação do catalisador, aumenta a estabilidade em condições adversas e facilita o reaproveitamento das enzimas. O desenvolvimento de protocolos para imobilização e estabilização de enzimas industriais é, portanto, um objetivo muito interessante na biotecnologia enzimática, uma vez que preparações enzimáticas imobilizadas e altamente estabilizadas podem ser muito úteis para uma implementação massiva de processos químicos sustentáveis catalisados por enzimas, como a hidrólise da biomassa para obtenção de compostos de alto valor agregado. Deste modo, o objetivo deste estudo é direcionar a imobilização de diferentes enzimas degradadoras de biomassa que atuam sinergicamente, utilizando tecnologia de co-imobilização em suportes heterofuncionais com diferentes grupos reativos. Assim, as enzimas ficarão próximas umas das outras, diminuindo a limitação de transferência de massa e seu tempo de ação. Para isso, serão testados diferentes suportes com mais de um grupo funcional, a fim de obter o direcionamento da imobilização de cada enzima na superfície do suporte. Na busca pelo biocatalisador mais estável e eficiente, também serão testadas diferentes combinações de proporções das enzimas co-imobilizadas. Serão comparados os melhores derivados para reaproveitamento, estabilidade térmica e operacional na produção de compostos de interesse. Por fim, esperamos desenvolver um multicatalisador inovador que combine as vantagens do uso da co-imobilização com a imobilização heterofuncional direcionada, favorecendo a sinergia dessas enzimas na hidrólise de resíduos. Desta forma, atenderemos os propósitos de dois projetos LMBC, o Bioetanol INCT, processo CNPq nº 465319/2014-9/FAPESP nº 2014/50884-5, e o projeto de pós-doutorado da proponente, Processo FAPESP: 2020/15510-8. (AU)