ESTUDO DA INFLUÊNCIA DO QUORUM SENSING NA BIOSSÍNTESE DE RAMNOLIPÍDIOS POR Pseudomonas aeruginosa LBI 2A1 E APRIMORAMENTO DO PROCESSO DE PRODUÇÃO

• Processo: 23/00057-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2023
• Data de Término da vigência: 02 de junho de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Jonas Contiero
• Beneficiário: Ingrid Yoshimura
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rio Claro. Rio Claro , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/22401-8 - Fruto-refinaria: processos de obtenção, métodos de caracterização e geração de produtos oriundos de resíduos da fruticultura, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/01150-0 - Desvendando a mutação que leva ao aumento da produção de ramnolipídios em Pseudomonas aeruginosa LBI 2A1 e seu contexto no quorum sensing, BE.EP.DR
• Assunto(s): Ácidos graxos Biossurfactantes Percepção de Quorum
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ácidos graxos | Biossurfactantes | Design de Experimentos | Otimização de cultivo | quorum sensing | resíduo fruticultura | Fermentações Industriais, Biotecnologia

Resumo

Ramnolipídios (RLs) são biossurfactantes produzidos principalmente pela bactéria Pseudomonas aeruginosa e que apresentam atividade de superfície elevada. A produção desse tensoativo é regulada por um sistema cascata de quorum sensing e por fatores ambientais físico-químicos. A cepa mutante P. aeruginosa LBI 2A1 tem demonstrado bons resultados de produção de RLs com um aumento de 70% em relação à linhagem selvagem ao utilizar fontes hidrofóbicas. Entretanto, o local e tipo de mutação desse microrganismo ainda não foram investigados. Esse estudo pode auxiliar na mudança de escala para a produção industrial de RLs, a qual ainda apresenta lacunas relacionadas ao baixo rendimento e alto custo de produção. O entendimento do bioprocesso é fundamental para superar esses desafios, tanto na escala micro - estudo do metabolismo e genes responsáveis - quanto na escala macro - influência de parâmetros físico-químicos, desenvolvimento de mecanismo para controle de espuma e batelada com alimentação. Sendo assim, essa pesquisa busca estudar a influência do quorum sensing na biossíntese de ramnolipídios por P. aeruginosa LBI 2A1 relacionando a genética do microrganismo e fatores ambientais. E também, aprimorar o bioprocesso em reator usando condições otimizadas a fim de conter a formação de espuma e estudar o fluxo de carbono. Para isso, a alteração genética será investigada por sequenciamento e posterior mutação intencional na linhagem selvagem. Na produção dos RLs, serão empregados diferentes ácidos graxos, além de uma fonte residual da frutorrefinaria. O processo será otimizado com auxílio de design de experimentos. As análises contarão com auxílio de HPLC, LC-MS, GC-MS para quantificação dos metabólitos e consumo de fonte de carbono.