Análise proteômica dos efeitos da inibição de função Arginase-like na regulação da síntese de lipídios neutros em microalgas

Resumo

A atual conjuntura sócio-ambiental-econômica demanda alternativas para o desenvolvimento sustentável e o uso de biomassa microalgal aparece como uma opção concreta. Neste contexto, as microalgas fotossintetizantes aparecem como promissores organismos capazes de atuar na biorremediação ambiental atrelado a obtenção de bioprodutos, tais como biodiesel. Entretanto, a síntese de lipídios neutros (Triacilgliceróis/TAGs), necessários para a produção de biodiesel está associada a ativação de um mecanismo de quiescência celular o que compromete a alta produtividade deste lipídio. Resultados recentes de nosso grupo de pesquisa obtidos de análises integrativas do proteoma e metaboloma de microalgas em condições de privação de nitrogênio, apontaram um conjunto de metabólitos e proteínas associados com a regulação da resposta de sobreacumulação de TAGs nas microalgas. Esta análise nos indicou a existência de uma função Arginase-like, não predita no genoma da microalga Chlamydomonas reinhardtii. Ensaios com inibidores de Arginase resultaram em aumento da síntese de lipídios neutros e nos sugerem a existência de uma enzima ainda não descrita no genoma da microalga que pode ser responsável pela regulação metabólica do mecanismo de sobre acumulação de TAGs nas microalgas. Para comprovar o efeito regulatório, objetivamos analisar as variações do proteoma celular de Chlamydomonas reinhardtii em mixotrofia sob o efeito de diferentes inibidores de Arginase identificando vias metabólicas afetadas e como esta nova função pode estar relacionada ao controle de crescimento e produção de TAGs. Os resultados irão nos indicar se há papel regulatório ou de sinalização desta nova função e se este é um ponto central de regulação de síntese de TAGs em microalgas.