Desvendando a biodiversidade química oculta do Brasil: uma abordagem metabolômica para a descoberta de novos produtos naturais

• Processo: 25/06762-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Vanderlan da Silva Bolzani
• Beneficiário: Marcelino Santos do Rosario
• Supervisor: Tomas Pluskal
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Institute Of Organic Chemistry And Biochemistry Of The Czech Academy Of Sciences, República Tcheca
• Vinculado à bolsa: 24/02602-2 - Metabolômica, uma metodologia de vanguarda para a identificação micromolecular e estudos de quimiossistemática em Bignoniaceae, BP.DR
• Assunto(s): Bignoniaceae Espectrometria de massas Química de produtos naturais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Angiospermae | Bignoniaceae | mass spectrometry | Metabolomics dereplication | multi-omics | secondary metabolites profile | Química de Produtos Naturais

Resumo

Tradicionalmente, a fitoquímica tem se baseado em abordagens de fracionamento guiadas por bioatividade e/ou perfil químico para isolar e identificar constituintes individuais de misturas complexas de metabólitos secundários. Atualmente, os estudos sobre produtos naturais têm se distanciado das abordagens tradicionais guiadas por atividade para métodos bioanalíticos. Os avanços na espectrometria de massas de alta resolução têm fornecido valiosos insights moleculares sobre os vários níveis da vida, destacando estudos sobre a riqueza molecular da biodiversidade terrestre. O estado da arte da metabolômica não direcionada visa identificar e quantificar todas as pequenas moléculas em diferentes condições ou pontos de tempo em um sistema biológico, sendo uma nova ferramenta avançada para entender as funções biológicas de produtos naturais na natureza. Assim, este projeto visa integrar conjuntos de dados genômicos e metabolômicos para priorizar a identificação de novos metabólitos bioativos e vinculá-los às suas vias biossintéticas. Trata-se de uma pesquisa pioneira com plantas brasileiras, utilizando a ciência ômica com ferramentas avançadas de bioinformática para a descoberta de novos produtos naturais e, assim, fornecendo novos dados para as 375 espécies de Angiospermae. A metodologia anotará e mapeará sistematicamente a diversidade química das espécies de plantas Bignoniaceae. Por meio de redes moleculares, classificação de compostos baseada em aprendizado de máquina e algoritmos de anotação estrutural, o objetivo é agilizar o processo de descoberta e aprimorar a anotação e a identificação de todos os metabólitos nos táxons estudados. O estudo experimental se concentrará em (1) preparação de amostras, (2) análise por espectrometria de massas, (3) anotação, priorização e isolamento de compostos e (4) estudos multiômicos. Essas metodologias têm se mostrado altamente eficazes para a análise de pequenas moléculas. (AU)