Volatilómica exaustiva: Desafios e avanços na utilização do GNPS para a análise de metabolitos voláteis.

• Processo: 25/00565-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 15 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 14 de agosto de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Norberto Peporine Lopes
• Beneficiário: Fabiola Almeida García
• Supervisor: Nicole Marie Van Dam
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Leibniz Institute Of Vegetable And Ornamental Crops, Alemanha
• Vinculado à bolsa: 23/00837-0 - Inventariando o metabolismo secundário através da metabolômica: contribuição para a valoração da biodiversidade brasileira, BP.DD
• Assunto(s): Biodiversidade Compostos orgânicos voláteis Cromatografia gasosa-espectrometria de massas Química de produtos naturais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise volatolómica | Biodiversidade | Compostos Orgânicos Voláteis | Gc-Ms | Molecular networking | Química de Produtos Naturais

Resumo

A interação química entre os organismos vivos e seu ambiente é essencial para a ecologia e a evolução, mediando processos fundamentais como polinização, defesa química e interações simbióticas. Compostos orgânicos voláteis (VOCs), juntamente com peptídeos, bufadienolídeos e compostos de baixa polaridade, desempenham um papel crucial na regulação das relações hospedeiro-simbionte e nos mecanismos de defesa química. No entanto, apesar de sua importância ecológica, os VOCs ainda são menos estudados em comparação com outros metabólitos, deixando uma lacuna significativa em sua caracterização e compreensão. A cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS) é uma técnica robusta e reprodutível para estudos não direcionados e quantificação de VOCs. Além disso, os avanços no GC-qTOF, com sua superior resolução de massa, permitiram a caracterização precisa de compostos mais complexos. Embora os fluxos de trabalho atuais com o GNPS (Global Natural Products Social Molecular Networking) sejam limitados, a otimização desses fluxos permitirá uma exploração mais eficiente de redes moleculares e conexões químicas. Este projeto tem como objetivo analisar a diversidade e funcionalidade de VOCs e metabólitos de baixa polaridade emitidos por plantas e anfíbios por meio da integração de GC-MS, GC-qTOF e GNPS. Essa abordagem avançada facilitará o desenvolvimento de protocolos inovadores para a anotação e classificação de compostos, além de avaliar como fatores ambientais, como a urbanização, influenciam os perfis químicos dessas espécies, fornecendo informações essenciais sobre suas adaptações metabólicas e seus papéis em ecossistemas em transformação. Este projeto apresenta uma abordagem inovadora ao combinar técnicas avançadas de espectrometria de GC-MS de alta resolução com a otimização dos fluxos de trabalho do GNPS, aprimorando ainda mais o banco de dados do GNPS com dados de GC-MS de alta resolução e oferecendo novas perspectivas para a compreensão de VOCs em sistemas biológicos diversos