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Triagem de enzimas associadas à biotransformação de hidrocarbonetos a partir de metagenoma de sedimentos contaminados com petroléo e metais pesados

Texto completo
Autor(es):
Tiago Henrique Nogueira Simões
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Tese de Doutorado
Imprenta: São Paulo.
Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Biomédicas (ICB/SDI)
Data de defesa:
Membros da banca:
Gilson Paulo Manfio; Ronaldo Biondo; Lucia Regina Durrant; Vivian Helena Pellizari; Elisabete Jose Vicente
Orientador: Gilson Paulo Manfio
Resumo

A metagenômica trouxe novas perspectivas ao estudo de comunidades microbianas no ambiente, permitindo explorar tanto a diversidade taxonômica de microrganismos ainda não-cultivados, como o acesso direto a genes e vias metabólicas. Neste trabalho, foram construídas bibliotecas metagenômicas a partir de amostras de sedimentos de mangue da Baía de Guanabara (RJ), impactadas com hidrocarbonetos de petróleo e metais pesados. Proteobacteria (33,3%), bactérias afiliadas a redutoras-de-sulfato (29,7%) e Firmicutes (20%) representaram os grupos principais nas amostras ambientais, baseado em análises filogenéticas de rDNA 16S, ao passo que isolamentos seletivos utilizando diesel e naftaleno permitiram a recuperação preferencial de delta-Proteobacteria e actinomicetos. Bibliotecas metagenômicas dos sedimentos enriquecidos com óleo diesel, com insertos entre 25 e 35 Kb clonados em fosmídeos, foram triadas para detecção de genes catabólicos de monoxigenases (alkB1) e expressão de epóxido-hidrolases, esterases, lipases e monoxigenases em ensaios de alto desempenho (HTS, high throughput screening). Clones reativos a alkB1 foram detectados, porém não foram funcionais nas condições de HTS testadas. Nas bibliotecas de fosmídeos triadas, vários clones apresentaram atividade enzimática, sendo que dois apresentaram atividade de lipase-esterase com alta seletividade, elevada taxa de conversão de substratos e excesso enantiomérico (ee >99%). Os resultados de HTS comprovaram a eficiência do uso da clonagem direta de DNA ambiental na expressão de vias metabólicas de interesse com potencial de aplicação biotecnológica. (AU)

Processo FAPESP: 04/01794-1 - Prospecção de genes associados a biodegradação e biotransformação de hidrocarbonetos em metagenoma de petróleo bruto
Beneficiário:Tiago Henrique Nogueira Simoes
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto