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Entendendo a arquitetura da parede celular da planta para melhorar a hidrólise enzimática da lignocelulose

Processo: 18/14030-2
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de dezembro de 2018 - 30 de novembro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
Convênio/Acordo: University of Manchester
Proposta de Mobilidade: SPRINT - Projetos de pesquisa - Mobilidade
Pesquisador responsável:Richard John Ward
Beneficiário:Richard John Ward
Pesq. responsável no exterior: Jolanda Margaretha van Munster
Instituição no exterior: University of Manchester, Inglaterra
Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:14/50884-5 - INCT 2014: Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol, AP.TEM
Assunto(s):Parede celular vegetal  Lignocelulose  Atividade enzimática  Hidrólise enzimática  Polissacarídeos  Módulos de ligação aos carboidratos  Espectrometria de massa de íon secundário 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Arquetetura da parede celular das plantas | Carbohydrate Binding Module (CBM) | Hidrolíse enzimática de polisacarídeos | Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS) | Hidrólise enzimática de lignocellulsoe

Resumo

A parede celular das plantas é uma importante matéria-prima renovável para a geração sustentável de combustíveis, materiais e produtos químicos. Recalcitrância da rede de polissacarídeos e resíduos aromáticos de lignina que compõem o componente lignocelulósico das paredes celulares de plantas dificulta a desconstrução de biomassa por enzimas hidrolíticas. O conhecimento detalhado da arquitetura da parede celular pode fornecer uma base racional para a melhoria da degradação enzimática sequencial de polissacarídeos específicos. Como prova de princípio, propomos estudar o efeito de uma sequencia de tratamentos enzimáticos na parede celular das plantas, utilizando técnicas analíticas da superfície celular para acompanhar o efeito da atividade enzimática sobre a arquitetura da parede celular. Os parceiros da USP irão preparar células vegetais por dissecção e métodos de fracionamento celular, e o efeito dos tratamentos enzimáticos no conteúdo de lignina, polissacarídeos e proteínas deste material será acompanhado usando imagens avançadas baseadas em espectrometria de massa pelos parceiros da UoM. Polissacarídeos específicos também serão analisadas na USP usando módulos de ligação a carboidratos (CBMs) marcados com fluorescência. Propomos um plano de atividades de 18 meses que iniciará uma colaboração e troca de conhecimentos entre USP-Ribeirão Preto e UoM e fornecerá dados comprovativos de princípios que apoiam pedidos de financiamento conjunto para explorar como o conhecimento da arquitetura de parede celular pode guiar a desconstrução enzimática de lignocelulose. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
GARBELOTTI, CAROLINA V.; BULMER, GREGORY S.; WARD, RICHARD J.; VAN MUNSTER, JOLANDA M.. The feruloyl esterase from Thermobacillus xylanilyticus shows broad specificity for processing pre-biotic feruloylated xylooligosaccharides at high temperatures. Food Chemistry, v. 405, p. 8-pg., . (14/50884-5, 18/14030-2, 18/25664-2)

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