Produção de fenazinas naturais em E. coli e sua aplicação em baterias de íons zinco

Resumo

As fenazinas são uma classe de metabólitos secundários produzidos por algumas espécies de microrganismos. Essas biomoléculas apresentam anéis aromáticos nitrogenados capazes de sofrer reações reversíveis de óxido-redução e, neste projeto, esta característica particular será explorada para o desenvolvimento de baterias de íons zinco. Para viabilizar esse estudo, propomos aqui a produção de um conjunto de fenazinas de forma heteróloga utilizando células de E. coli. Para isso, os genes envolvidos na biossíntese das fenazinas selecionadas serão clonados e expressos utilizando vetores baseados em BioBricks, e a linhagem produtora terá sua via de produção de compostos aromáticos otimizada. As fenazinas produzidas serão utilizadas na confecção de catodos orgânicos e avaliadas para o desenvolvimento de baterias de íons zinco em meio aquoso. Essa configuração inédita combina a segurança e baixo custo dos dispositivos baseados em zinco com o uso de compostos orgânicos de origem biológica, gerando um produto ambientalmente mais amigável e sustentável que as baterias de íons lítio atualmente utilizadas nos dispositivos eletrônicos portáteis. Dessa forma, pretende-se gerar uma plataforma de produção de fenazinas por via fermentativa combinada ao desenvolvimento de novos dispositivos de armazenamento de energia eficientes e sustentáveis. (AU)