Banca de QUALIFICAÇÃO: ALINE CARDOSO CARLOS

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : ALINE CARDOSO CARLOS
DATA : 17/12/2018
HORA: 14:00
LOCAL: Sala Carl Peter von Dietrich - Departamento de Bioquímica
TÍTULO:

PROSPECÇÃO DE GENES ENVOLVIDOS NA BIODEGRADAÇÃO DE PETRÓLEO E DERIVADOS

PALAVRAS-CHAVES:

bibliotecas metagenômicas, biorremediação, degradação

PÁGINAS: 94
RESUMO:

Resíduos gerados pela exploração de petróleo formam um passivo ambiental de grandes proporções, os quais carecem de tratamento adequado. Desta forma, tem sido crescente nos últimos anos o desenvolvimento de estratégias de biorremediação ambiental. Áreas contaminadas por petróleo são relevantes fontes de microrganismos e de investigação de recursos genéticos para essa finalidade, devido à ocorrência de microrganismos com capacidade de degradação e utilização dos hidrocarbonetos como fonte de carbono. Nesse contexto, a abordagem metagenômica foi utilizada no presente trabalho com objetivo de identificar genes e microrganismos associados à biodegradação de hidrocarbonetos e síntese de biossurfactantes, a partir da triagem funcional de biblioteca metagenômica e do isolamento de bactérias a partir do resíduo de perfuração de poços de petróleo. Uma biblioteca de 1000 clones foi obtida em plasmídeo e expressa em E. coli, cujo DNA ambiental foi extraído de amostras de resíduo de fluido de perfuração de petróleo. Os clones foram triados funcionalmente, utilizando testes qualitativos e quantitativos, como o teste colorimétrico baseado na redução do DCPIP (2,6-diclorofenol indofenol), que permite detectar degradação de hidrocarbonetos. O teste DCPIP revelou 60 clones positivos para atividade de degradação, dos quais 25 foram sequenciados e suas sequências comparadas no GeneBank (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/) utilizando o pacote BLAST. A predição de ORFs foi feita pelo programa ORF finder (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/orffinder/), o que permitiu a identificação de ORFs envolvidas nas vias de degradação de hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos. Curvas de crescimento, utilizando o petróleo como fonte de carbono, corroboraram com os resultados obtidos no teste DCPIP, revelando habilidade de degradação pelos clones. Seis clones apresentaram taxa de degradação entre 50 a 80% o que é bem significativo quando comparado a E.coli DH10BØ (cepa hospedeira) que apresentou taxa de 17%, confirmando assim, que a degradação verificada é ocasionada pelas inserções de eDNA presentes nos clones. Estes clones foram selecionados para montagem de dois consórcios (clones e clones + isolado bacteriano) o qual foi utilizado para biorremediação do resíduo a partir do qual foram obtidos. Neste ensaio, através da atividade desidrogenásica foi observada elevada atividade metabólica durante o período monitorado (28 dias). As taxas de degradação foram de 14 e 42% de n-alcanos para os consórcios clones e clones + isolado, respectivamente, sugerindo potencial de aplicação dos consórcios em processos de biorremediação de ambientes contaminados com petróleo. O sequenciamento dos clones formadores do consórcio através da Plataforma Ion Torrent, mostrou a presença de genes envolvidos em diferentes vias, além de genes chaves envolvidos na degradação de hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos. As bactérias isoladas foram identificadas por meio do sequenciamento do rRNA 16S, pelo método Sanger. As sequencias de rRNA 16S obtidas de cepas isoladas foram submetidas a análises filogenéticas que sugerem a ocorrência de novas cepas pertencentes aos clados Brevibacillus e Bacillus. Testes realizados sugerem capacidade de degradação de hidrocarbonetos e produção de biossurfactantes. A abordagem funcional de bibliotecas metagenômicas utilizada no presente trabalho, se mostrou uma boa estratégia para a prospecção de enzimas atuantes na degradação de hidrocarbonetos do petróleo. Ademais a identificação de enzimas responsáveis por diferentes funções celulares atuando na degradação, amplia nosso conhecimento sobre o processo de degradação de hidrocarbonetos.

MEMBROS DA BANCA:
Interno - 1453487 - KATIA CASTANHO SCORTECCI
Interno - 1544647 - MATHEUS DE FREITAS FERNANDES PEDROSA
Presidente - 1674709 - VIVIANE SOUZA DO AMARAL