Estudo da expressão gênica global e de regiões genômicas associadas ao controle da expressão de enzimas envolvidas na degradação de compostos lignocelulósicos por Trichoderma harzianum

Resumo

O estudo da constituição do genoma e das atividades de regulação da expressão gênica do fungo Trichoderma harzianum fornecerá informações importantes sobre os mecanismos genéticos de degradação de biomassa que o fungo utiliza, informações estas que poderão ser utilizadas para outras espécies de fungos filamentosos com potencial para a biodegradação.Desta maneira propõe-se neste projeto a análise de regiões genômicas do Trichoderma harzianum envolvidas com a degradação de celulose e hemicelulose e o estudo de genes e sequencias genômicas relacionados com a regulação e expressão gênica das enzimas que promovem degradação de compostos lignocelulósicos. Estudos anteriores do nosso grupo determinaram o transcriptoma do fungo em condições de biodegradação, através do sequenciamento do transcriptoma, anotação dos genes e determinação dos níveis de expressão dos genes relacionados à degradação, em especial das frações celulósica e hemicelulósica. Outro estudo em fase de finalização no nosso grupo determinou grandes regiões gênicas, através de bibliotecas de BACs, que contém as sequencias responsáveis pela regulação da transcrição das regiões relativas aos genes responsáveis pela biodegradação. A extensão dos estudos associados aos resultados recentemente obtidos pelo nosso grupo trará grande impacto nas descobertas da regulação e expressão dos genes responsáveis pela biodegradação em T. harzianum. Desta maneira, o próximo passo está na análise e determinação dos mecanismos de regulação da expressão gênica, proposta neste projeto. Para o estudo pretende-se proceder à fermentação de outras linhagens de T. harzianum (CBMAI 0020 e CBMAI 0179), determinar o transcriptoma e o exoproteoma das fermentações. Em seguida, determinar os genes expressos potencialmente envolvidos nas reações de degradação por meio de análise da transcrição global e analisar a estrutura genômica (sequencias, genes e motifs) presente em regiões do genoma de T. harzianum IOC3844 comparativamente com as linhagens CBMAI 0020 e CBMAI 0179, através da anotação das sequências de BACs. Desta forma, por meio da análise das diferenças na expressão entre os genes, proteínas presentes no exoproteoma e perfil do transcriptoma das diferentes linhagens, espera-se identificar elementos nas sequências que possam responder pela diferença na expressão gênica.