Luis Henrique Souza Guimaraes.

O mercado mundial de enzimas industriais movimenta bilhões de dólares anualmente, sendo estimado para o ano de 2020 um movimento de 6,2 bilhões de dólares. Neste contexto, a demanda por enzimas com novas propriedades vem crescendo a cada ano. Por outro lado, as fontes para obtenção destas enzimas têm sido as mesmas, sem grandes novidades. Os microrganismos constituem-se fontes enzimáticas importantes e atrativas, de modo especial os fungos filamentosos. Sob este ângulo, há um número reduzido de boas fontes fúngicas capazes de sintetizar tais biomoléculas frente à imensa biodiversidade microbiana ainda pouco explorada. A produção de enzimas por fungos filamentosos tem sido realizada pelo emprego de diferentes processos fermentativos, como a Fermentação em Estado Sólido (FES) e a Fermentação Submersa (FSbm). Nos últimos anos, uma tecnologia alternativa foi proposta para a produção de enzimas, a Fermentação por Biofilmes (FB), a qual associa vantagens da FSbm e da FES. Desta forma, o objetivo principal do presente projeto é estudar a produção de exo-hidrolases com potencial biotecnológico (β-D-frutofuranosidases, fitases e tanases) por fungos filamentosos utilizando FSbm e FB, considerando especialmente os padrões morfológicos. Sabe-se que a morfologia fúngica sob as duas condições de fermentação é diferente, o que tem grande relevância considerando que a morfologia fúngica tem influência direta na secreção de enzimas. Contudo, um estudo profundo considerando este aspecto e focado nas proteínas do citoesqueleto (actina e microtúbulos) não foi realizado até o momento. Controlar a morfologia fúngica é um importante caminho para melhorar a produção de enzimas com potencial biotecnológico. Adicionalmente, as enzimas de interesse serão purificadas e caracterizadas bioquimicamente. Assim, o presente projeto caracteriza-se tanto como pesquisa básica quanto aplicada em diferentes áreas do conhecimento (diversidade biológica, bioquímica, microbiologia e biotecnologia).

Atualmente existe uma demanda crescente por novas moléculas biotecnologicamente importantes nos mais variados setores industriais (alimentos, bebidas, rações e farmacêuticos entre outros) destacando-se as enzimas, as quais podem ser secretadas. No entanto, ainda há um número reduzido de boas fontes fúngicas capazes de sintetizar tais moléculas frente à imensa biodiversidade de microrganismos ainda pouco explorada. Soma-se ainda, o grande número de fungos filamentosos já isolados existentes nas coleções de cultura do Estado de São Paulo, que pode se submetido à análise do secretoma, com destaque para a produção enzimática. O termo secretoma tem sido definido como a combinação das proteínas nativas secretadas e da maquinaria subcelular envolvida na sua secreção. Pelo exposto, nosso objetivo é estudar o secretoma de diferentes linhagens de fungos filamentosos sob variadas condições de cultivo (fermentação submersa e em estado sólido, e biofilmes), de modo especial a produção de fitases e tanases, purificando-as e caracterizando-as bioquimicamente, bem como a produção de outras proteínas associadas à degradação de taninos e fitatos. Fitases são enzimas amplamente distribuídas na natureza e catalisam a hidrólise de fitatos, ou seja, sais do ácido fítico (myo-inositol hexakisfosfato), a maior forma de estocagem de fósforo em plantas, liberando inositol fosfatos, myo-inositol e fosfato inorgânico. Tanases são enzimas que catalisam a hidrólise de taninos (galotaninos e elagitaninos), o segundo grupo de compostos fenólicos mais abundantes em plantas, levando a liberação de glicose e ácido gálico ou elágico. Além disso, o presente projeto está em concordância com o determinado na chamada Microbiota atendendo 3 temas relevantes, ou seja, Biotecnologia, Bioquímica e Bioprospecção.

Os frutooligossacarídeos (FOS) têm atraído a atenção crescente do setor biotecnológico devidos suas características funcionais, principalmente aquela relacionadas a saúde humana. Desta forma, o presente projeto tem por objetivo investigar a produção de FOS por fungos filamentosos, bem como as enzimas associadas a eles, ou seja, as frutosidases, as quais podem apresentar atividade frutosiltransferásica, além da hidrolítica.

O presente projeto tem por objetivo estudar a eficência do processo de pré-amplificação do DNA genômico de diferentes OGMs de referência (IRMM) frente alvos específicos e, posterirormente, analisar comparativamente a detecção deste material por PCR Real-time e pelo sistema fluidizado (Fluidigm System).