Louise Hase Gracioso.

Apresentar aos alunos de Ensino Médio o curso de Biotecnologia da Escola de Artes, Ciências e Humanidades

Docente tutora da Liga Nacional dos Acadêmicos em Biotecnologia - LINA Biotec USP

O projeto tem como objetivo a otimização de cultivo de microalgas isoladas do mangue para aumento da produção de bioprodutos. A etapa aqui proposta envolve um estágio da pos-doc junto à equipe de pesquisa da Universidade de Padova, Itália, sob coordenação do Prof. Tomas Morosinotto. O conhecimento adquirido com o estágio será aplicado no projeto de pós-doutorado e representará um incremento significativo no conhecimento sobre o tema, tanto para a bolsista quanto para a equipe de pesquisa brasileira.

O gás natural é quimicamente definido como uma mistura de hidrocarbonetos parafínicos leves que, à temperatura ambiente e pressão atmosférica, permanece no estado gasoso. É um gás inodoro e incolor, não é tóxico e é mais leve que o ar. A composição do gás natural pode variar bastante, mas o gás metano (CH4) é o principal componente (80 a 95%), apresentando também teores de dióxido de carbono (CO2). Uma das maiores fontes de produção de gás natural ocorre no processo de extração de petróleo, onde grandes volumes de gás natural são liberados. No entanto, a liberação dos gases (CH4 e CO2, principalmente) é considerada um dos maiores responsáveis pelo aquecimento global e mudanças climáticas, embora os usos acentuados de combustíveis fósseis e mudanças no uso do solo também estejam entre as principais causas. Diante deste cenário, surge a necessidade de transformação do gás natural em outros produtos, visando sua mitigação e geração de produtos com maior valor agregado. Neste sentido, há alguns estudos focando o sequestro microbiano de CO2 e CH4, mas não da conversão microbiana de ambos os gases em bioprodutos. Para tanto, um consórcio microbiano envolvendo algas e bactérias podem ser utilizadas. Juntos, estes micro-organismos poderiam rapidamente metabolizar altas concentrações de CO2 e CH4, transformando-os em bioprodutos valiosos.

Apesar da grande importância dos micro-organismos para a manutenção da biosfera, estima-se que apenas uma pequena fração das espécies microbianas existentes tenha sido descrita e caracterizada. Mediante a evolução tecnológica para a identificação e classificação dos micro-organismos, nas últimas décadas, os microbiologistas vêm desvendando a enorme diversidade microbiana existente e correlacionando-a com o funcionamento dos ecossistemas, por meio de técnicas moleculares. O conhecimento da diversidade microbiana ambiental constitui um objeto de grande valor para o desenvolvimento de processos tecnológicos para a biorremediação de áreas degradadas e contaminadas com compostos tóxicos e recalcitrantes, pois muitas espécies de micro-organismos são capazes de degradar ou auxiliar na transformação de tais substâncias. Os metais pesados são uma das fontes mais relevantes de poluição ambiental desde a revolução industrial, principalmente porque estes metais não são degradados e, portanto, permanecem no ambiente. Nesta situação, ambientes contaminados com metal pesado mantém o processo seletivo em populações bacterianas nativas por longo período de tempo. Diversos micro-organismos adaptaram-se com sucesso à presença de variados metais, pelo uso de mecanismos de resistência codificados por cromossomos, plasmídeos ou transposons. O presente trabalho pretende, além de estudar a diversidade bacteriana de uma região contaminada com cobre, analisar através da proteômica as proteínas super expressas na presença de altas concentrações de cobre, na tentativa de elucidar os mecanismos de resistência ao cobre, das bactérias que tolerarem maior concentração deste composto. O projeto será realizado no Centro de Capacitação e Pesquisa em Meio Ambiente (CEPEMA) na cidade de Cubatão-SP, e serão utilizadas as infra-estruturas do próprio CEPEMA e também da USP para o desenvolvimento do projeto.

Os compostos fenólicos pertencem a um grupo tóxico de poluentes ambientais descartados do processo de muitas indústrias, tais como refinarias de óleo e indústrias químicas. Alguns destes componentes são listados como os principais poluentes do meio ambiente pelas agências de proteção ambiental de vários países. Os efluentes destas indústrias normalmente são tratados através de processos biológicos. Alguns microorganismos adquirem a habilidade de se adaptar e utilizar os compostos fenólicos como fonte de carbono e energia, porém infelizmente, mesmo os adaptados, não resistem às oscilações de concentração. O presente trabalho pretende isolar e identificar microorganismos presentes no meio ambiente e que tenham capacidade de degradar o fenol e também outros aromáticos. A eficiência destes microorganismos será comparada àqueles tradicionalmente utilizados para a degradação do fenol em reatores biológicos (lodo biológico adaptado). Muitas enzimas já foram identificadas no genoma de bactérias com capacidade de degradação de xenobióticos, dentre elas, fenol-monooxigenases, catecol -dioxigenases, além de outras. Estes microorganismos serão colocados em um mini-bioreator biológico para a degradação do fenol e seus intermediários (catecol e hidroquinona) e estudos comparativos serão feitos para verificar a eficiência de cada cultura celular. As cepas que se mostrarem mais eficientes na degradação do fenol, serão testadas em outros compostos aromáticos de interesse industrial

Os compostos fenólicos pertencem a um grupo tóxico de poluentes ambientais descartados do processo de muitas indústrias, tais como refinarias de óleo e indústrias químicas. Alguns destes componentes são listados como os principais poluentes do meio ambiente pelas agências de proteção ambiental de vários países. Os efluentes destas indústrias normalmente são tratados através de processos biológicos, pois alguns microorganismos adquirem a habilidade de se adaptar e utilizar os compostos fenólicos como fonte de carbono e energia, porém infelizmente, mesmo os adaptados, não resistem às oscilações de concentração. O presente trabalho pretende melhorar o processo biológico de degradação do fenol, através da otimização do meio de cultivo dos microorganismos presentes no lodo biológico (bactérias heterotróficas). Estes microorganismos serão colocados em um mini-bioreator biológico para a degradação do fenol e seus intermediários (catecol e hidroquinona) e as variáveis de temperatura, pH, aeração e fonte de fosfato serão estudadas de modo a estabelecer as condições ótimas para o desenvolvimento do processo