Caracterização fenotípica de cepas deletérias de Neurospora crassa crescidas em avicel e bagaço de cana-de-açúcar

Resumo

A produção de bioetanol é uma opção atraente para diminuir o uso de recursos não renováveis provenientes do petróleo. O aumento da produção de bioetanol brasileiro pode ser advindo do bagaço de cana-de-açúcar, que é um resíduo agrícola sustentável e adequado para ser convertido em biocombustível. A recalcitrância da parede vegetal pode ser contornada com o uso de pré-tratamentos químicos ou físicos juntamente com a utilização de coquetéis enzimáticos. Na natureza, o fungo filamentoso Neurospora crassa degrada de forma eficiente a biomassa da planta através da secreção de uma ampla variedade de enzimas lignocelulolíticas. Assim sendo, o principal objetivo deste projeto de pesquisa de pós-doutorado é de caracterizar e comparar o secretoma e a expressão gênica de N. crassa em resposta ao crescimento em celulose (Avicel) e bagaço de cana-de-açúcar, como uma tentativa de compreender os mecanismos moleculares utilizados por este fungo na degradação da parede celular da planta. Até agora, o secretoma deste fungo crescido em Avicel, bagaço de cana in natura, bagaço de cana pré-tratado com ácido fosfórico, lignina e sacarose foram densamente analisados por ensaios bioquímicos e UPLC-LTQ-Orbitrap MS/MS. Além disso, com a utilização destes mesmos substratos, foi realizada também a análise do transcriptoma de N. crassa usando a tecnologia do sequenciamento de nova geração (RNA-seq). O objetivo deste estágio de pós-doutorado (BEPE-PD) no Instituto de Biociências de Energia (EBI), na Califórnia, EUA, é analisar o fenótipo das cepas contendo deleção em genes que codificam proteínas de funções conhecidas ou desconhecidas identificadas em nossos estudos de proteômica e transcriptômica, que por sua vez facilitará o entendimento de suas funções na desconstrução da biomassa da planta. A compreensão de como este organismo modelo responde a substratos lignocelulósicos pode contribuir substancialmente para o desenvolvimento de coquetéis enzimáticos mais baratos ou a criação de cepas hiper produtoras de enzimas lignocelulolíticas. (AU)