Bioprospecção de novos microrganismos e clusters de genes biossintéticos associados à microbiota intestinal de herbívoros da biodiversidade Brasileira

• Processo: 24/05551-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia
• Pesquisador responsável: Gabriela Felix Persinoti
• Beneficiário: Giulio Mendes Braatz
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/04891-3 - Mecanismos enzimáticos do microbioma de herbívoros aquáticos para a despolimerização e metabolismo de carboidratos complexos, AP.TEM
• Assunto(s): Biologia computacional Bioprospecção Metagenômica Metatranscriptômica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioinformática | Bioprospecção | Clusters de Genes Biossintéticos | Comunidades microbianas | metagenômica | metatranscriptômica | Bioinformática

Resumo

A microbiota intestinal de mamíferos desempenha papel central em vários processos biológicos importantes para a saúde dos hospedeiros. Essa grande diversidade microbiana é também amplamente reconhecida como um reservatório de diversas enzimas com grande potencial biotecnológico. No entanto, muitas dessas vias metabólicas e estratégias moleculares que evoluíram nessas comunidades microbianas permanecem elusivas. Neste projeto é proposto aplicar estratégias de bioinformática para análise e integração de dados multi-ômicos de comunidades microbianas associadas ao trato gastrointestinal espécies de herbívoros aquáticos da biodiversidade brasileira pouco estudadas como o peixe-boi Amazônico (Trichechus inunguis) e o peixe-boi marinho (Trichechus manatus). A fim de aprofundar o conhecimento acerca da diversidade de micro-organismos e suas capacidades metabólicas, visamos identificar seu potencial biossintético por meio da identificação de clusters de genes biossintéticos (BGCs) e novas famílias de enzimas com promissoras aplicações biotecnológicas. Uma abordagem integrativa que combina dados de metagenômica e ômicas complementares, como metatranscriptômica, será empregada para desvendar novos micro-organismos e identificar BGCs que podem ter surgido nessas comunidades microbianas diversas. A descoberta de novos BGCs, com seu potencial para revelar capacidades metabólicas sem precedentes, é fundamental para ampliar o conhecimento sobre a biodiversidade microbiana, descobrir novos compostos bioativos e compreender a biologia microbiana. Essas descobertas podem ser aplicadas para o desenvolvimento de novas tecnologias, como a engenharia metabólica e a biossíntese artificial de moléculas naturais, com impacto positivo na saúde humana, agricultura e indústria.