Mapeamento da distribuição dos polissacarídeos na parede celular de cana de açúcar usando Carbohydrate Binding Modules marcados com sondas extrínsecas

• Processo: 23/03700-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Acordo de Cooperação: CNPq - INCTs
• Pesquisador responsável: Marcos Silveira Buckeridge
• Beneficiário: Carolina Victal Garbelotti
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/50884-5 - INCT 2014: Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/17357-0 - Mapeamento da distribuição de polissacarídeos na parede celular da cana de açúcar utilizando Carbohydrate Binding Moludes marcados com sondas extrínsecas e imageamento por espectrometria de massas de íons secundários., BE.EP.PD
• Assunto(s): Engenharia de proteínas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Arquitetura da parede celular vegetal | engenharia de proteínas | Expressão de proteinas heterologas | Fluorescence lifetime imaging microscopy (FLIM) | Secondary ions mass spectrometry (SIMS) | Descontrução enzimática da lignocelulose

Resumo

As paredes celulares das plantas são uma importante matéria-prima renovável para a geração sustentável de combustíveis, materiais e produtos químicos. A recalcitrância da complexa rede de polissacarídeos e lignina que compõem o componente lignocelulósico das paredes das células vegetais dificulta a desconstrução da biomassa por enzimas hidrolíticas. O conhecimento detalhado da arquitetura da parede celular pode fornecer uma base racional para a melhoria da degradação enzimática por direcionamento de polissacarídeos específicos. Como prova de princípio, propomos estudar o efeito do tratamento enzimático de paredes celulares de plantas usando técnicas sensíveis à superfície celular para acompanhar o efeito da atividade enzimática na arquitetura da parede celular. O efeito dos tratamentos com enzimas hidrolíticas no conteúdo e distribuição de polissacarídeos em seções de caule de cana-de-açúcar será avaliado monitorando a ligação de módulos de ligação de carboidratos marcados extrinsecamente usando imagens geradas por fluorescence lifetime imaging microscopy (FLIM) juntamente com imagens avançadas baseadas em secondary ion mass spectrometry (SIMS).