(Foto)Eletrossíntese microbiana assistida por luz para reciclagem de CO2: C. necator engenheirado para biossíntese de azul de indigoidina

• Processo: 25/21908-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2026
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2029
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Maria Valnice Boldrin
• Beneficiário: Caio César Gonçalves Silva
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 25/27086-0 - Instituto Nacional de Identificação, Quantificação, Dispersão, Riscos Ambientais e Mitigação da Poluição por Contaminantes Emergentes em Ambientes Marinhos e Costeiros (INCT-CEMAR), AP.TEM
• Assunto(s): Bioeletroquímica Biologia sintética
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioeletroquímica | Biologia Sintetica | CO2 em oceanos | (Foto)eletrossíntese microbiana | mecanismo de transferência de elétrons | Producao De Pigmentos | Engenharia Química, Bioeletroquímica, Fotoeletroquímica, Bioprocessos, Genética Molecular e de Microrganismos

Resumo

As mudanças climáticas e o aumento de CO2, especialmente em ambientes marinhos, demandam estratégias inovadoras para sua captura e valorização. Este projeto propõe uma plataforma de (foto)eletrossíntese microbiana com Cupriavidus necator geneticamente modificado para produzir o pigmento azul de indigoidina, de elevado interesse industrial. Para potencializar o processo, serão introduzidas vias adicionais de transferência direta de elétrons (MtrCAB e pili condutores), aumentando a eficiência na assimilação de CO2 e no aproveitamento eletrônico. Serão desenvolvidos fotoânodos de WO3/Ni2P, combinando a estabilidade e absorção visível do WO3 com a capacidade do Ni2P de favorecer a separação de cargas e atuar na reação de evolução de oxigênio (OER). O Ni2P também será explorado como cátodo para a evolução de hidrogênio (HER). O sistema usará água do mar como fonte de carbono dissolvido (CO2, bicarbonato e carbonato), sendo avaliado por desempenho (foto)eletroquímico, rendimento de terpenos e análise de ciclo de vida. Espera-se obter cepas robustas, reciclar CO2 marinho e gerar tecnologia com potencial industrial e de propriedade intelectual. (AU)