Bioprospecção e análise das vias metabólicas dos organismos acumuladores de Polifosfato (PAOs) encontrados em sistemas de tratamento de esgoto

• Processo: 24/07066-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Juliana Cardinali Rezende
• Beneficiário: Gabriel Santana Silva
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Assunto(s): Bioprospecção Biopolímeros
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioprospecção | Candidatus Accumulibacter | Organismos acumuladores de fósforo (PAOs) | Reconstrução de redes metabólicas in sílico em escala genômica | Remoção biológica aprimorada de fósforo (EBPR) | Vias Metabólicas | Biopolímeros

Resumo

O uso do processo de remoção biológica aprimorada de fósforo (EBPR), acoplado aos reatores anaeróbios/aeróbios em estações de tratamento de esgoto (ETEs), se destaca porém suas vantagens econômicas e ecológicas na recuperação do fósforo de águas residuais. No entanto, as tecnologias atuais de recuperação deste composto ainda precisam chegar a níveis de eficiência de 100% para diminuir a contaminação nos corpos de água que recebem o efluente tratado. Para isso, é preciso aumentar o nosso conhecimento acerca das comunidades bacterianas e suas vias metabólicas envolvidas na remoção do fósforo nos sistemas de tratamento. A eficiência das ETEs com EBPR está ligada à alta diversidade bacteriana e predominância de alguns grupos específicos de Organismos Acumuladores de Polifosfato (PAOs) para a remoção completa do fósforo. O conhecimento sobre PAOs tem sido aprimorado tanto por meio de novas abordagens independentes de cultivo quanto por meio do sequenciamento da diversidade microbiana nos reatores acoplados ao EBPR, usando sequenciadores de nova geração - Next Generation Sequencing (NGS). Entretanto, estudos relacionados ao metabolismo de fósforo nestes organismos ainda são muito escassos. Assim, mais pesquisas são necessárias a fim de aumentar o nosso conhecimento em relação à fisiologia dos PAOs, buscando a otimização dos processos de remoção de fósforo do esgoto. Deste modo, a partir da utilização de diferentes softwares de bioinformática, análises sistemáticas da literatura e das análises in sílico de dados de metagenômica de amostras de diferentes ETEs e dos genomas de PAOs já conhecidos e disponíveis em bancos de dados, este projeto objetiva expandir a nossa compreensão acerca da diversidade dos PAOs, seus genes, enzimas e vias metabólicas envolvidas na remoção de fósforo durante o tratamento de esgoto.