TRIAGEM, CLONAGEM, PURIFICAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E AÇÃO SINÉRGICA DE UMA ENDOGLUCANASE DE Bacillus bombysepticus

• Processo: 23/07808-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Eliana Gertrudes de Macedo Lemos
• Beneficiário: Geovana Mondini Valverde
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/20825-0 - Utilização de dados (meta)genômicos e consórcios microbianos para criação de coquetel enzimático para produção de metabólitos de interesse industrial através de biorrefinaria da biomassa lignocelulósica, AP.TEM
• Assunto(s): Bagaço de cana-de-açúcar Biocombustíveis Biomassa lignocelulósica Celulase
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bagaço de cana de açúcar | Biocombustíveis | biomassa lignocelulósica | Celulases | endoglucanase | Expressão de enzimas microbianas para degradação de biomassa lignocelulosica

Resumo

As raízes das plantas abrigam uma vasta comunidade microbiana, constituindo o habitat de diversos microrganismos que possuem vias metabólicas com enzimas especializadas na degradação dos componentes lignocelulósicos: celulose, hemicelulose e lignina. Conhecer estas enzimas e suas aplicações é fundamental para aprimorar os processos de pré-tratamentos enzimáticos visando, á quebra da lignina e aumentar a exposição da celulose e hemicelulose. As tecnologias de pré-tratamento tem como objetivo aumentar a acessibilidade das enzimas à biomassa e maximizar o rendimento de açúcares fermentescíveis. O material celulósico de biomassa é primeiro convertido em glicose por processo químico ou enzimático e, em seguida, a glicose é fermentada para produzir etanol. No Brasil, toneladas de resíduos agroindustriais de composição lignocelulósica, são geradas anualmente, oferecendo uma fonte potencial de biomassa para a produção de etanol de segunda geração. Entre as enzimas responsáveis pela degradação da celulose polimérica, destacam-se as endoglucanases que atuam sinergicamente em reações hidrolíticas subsequentes. As endoclucanases promovem a quebra aleatórias das ligações internas na cadeia de celulose, tornando as extremidades acessíveis á ação de outras enzimas. Considerando a importância das endoglucanases nos processos de pré-tratamento enzimático, este estudo tem como objetivo expressar e caracterizar, in silico e cineticamente, uma endo-1,4-²-glucanase identificada e anotada no genoma de Bacillus bombysepticus, além de avaliar sua atividade hidrolítica em relação ao bagaço de cana-de-açúcar. Com esse estudo, espera-se obter informações relevantes sobre a endoglucanase prospectada, contribuindo para o entendimento de suas propriedades catalíticas. Os resultados obtidos podem ter aplicações práticas no desenvolvimento de processos de pré-tratamento enzimático mais eficientes, visando à produção de etanol a partir de resíduos agroindustriais lignocelulósicos.