Engenharia anidrobiótica e estratégias de encapsulamento para aumentar a estabilidade de armazenamento de agentes de controle microbiano

• Processo: 24/01614-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
• Pesquisador responsável: Italo Delalibera Júnior
• Beneficiário: Natasha Sant Anna Iwanicki
• Supervisor: Anant Patel
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Bielefeld University Of Applied Sciences, Alemanha
• Vinculado à bolsa: 21/13594-2 - Elucidando a tolerância à dessecação e implementando estratégias de engenharia anidrobiótica e de encapsulamento para aumentar a estabilidade de armazenamento de agentes de controle microbianos, BP.PD
• Assunto(s): Biotecnologia Controle biológico Fungos entomopatogênicos Microencapsulação Controle microbiano
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bactérias não esporulantes | biotecnologia | Controle Biológico | Fermentação Líquida | fungos entomopatogênicos | Microencapsulação | Controle microbiano

Resumo

Metarhizium é um gênero importante de fungos entomopatogênicos que podem crescer em meios líquidos na forma de blastosporos. Blastosporos são infectivos para várias pragas agrícolas. Pseudomonas protegens, uma bactéria Gram-negativa não esporulante, possui um potencial significativo como agente de biocontrole contra pragas e doenças agrícolas. Limitações relacionadas à baixa tolerância à dessecação e à estabilidade de armazenamento de curto prazo têm restringido a utilização comercial de blastosporos de Metarhizium e P. protegens. Esta pesquisa a ser realizada em duas etapas tem como objetivo desenvolver estratégias de pré-condicionamento e encapsulamento para melhorar a tolerância à dessecação e manter o estado de anidrobiose em blastosporos de M. anisopliae e P. protegens, garantindo estabilidade de armazenamento por pelo menos seis meses. Formularemos estratégias de pré-condicionamento celular modificando o meio de cultura na fase inicial, envolvendo variação de atividades de água, introdução de solutos compatíveis intracelulares específicos e aplicação de tratamento térmico durante o cultivo. Para este estudo, cultivaremos P. protegens usando uma plataforma inovadora de um microbiorreator projetada para processamento automatizado de até 48 fermentações paralelas. Simultaneamente, blastosporos serão produzidos em frascos. Além disso, examinaremos os níveis de metabólitos intracelulares usando cromatografia gasosa-espectrometria de massa (CG-EM) para discernir as adaptações fisiológicas de blastosporos de M. anisopliae e P. protegens em resposta aos tratamentos de pré-condicionamento. Na fase subsequente, pretendemos formular estratégias de encapsulamento para blastosporos de M. anisopliae e células de P. protegens. Isso envolverá uma combinação de osmo-protetores adicionados externamente e co-formulantes ao meio de cultura, juntamente com componentes que criam uma matriz para fornecer uma barreira contra a troca de gases e umidade.