Exploração genômica por novos compostos inseticidas produzidos por bactérias simbiontes associadas a insetos

Resumo

Microrganismos são capazes de produzir inúmeros compostos biologicamente ativos de valor agregado para a medicina humana e veterinária e para a agricultura. O uso de microrganismos isolados em nichos inexplorados destaca-se como uma estratégia promissora para a identificação de novos metabólitos. Um desses nichos é representado por bactérias simbiontes associadas a insetos. Devido a dificuldades no isolamento e cultivo dessas bactérias simbiontes, estes microrganismos são muitas vezes negligenciados. No entanto, os nossos estudos anteriores, em que foram aplicadas ferramentas clássicas de cultivo e extração de moléculas, nos permitiu demonstrar a potencial aplicação destes microrganismos. A total exploração do potencial de tais microrganismos tem sido limitada pela incapacidade de indução da expressão de todo o repertório de genes envolvidos na biossíntese de metabólitos secundários. Portanto, o uso de ferramentas modernas de biologia molecular e bioinformática, a fim de acessar as vias biossintéticas silenciosas é a chave para tornar eficiente a exploração do potencial biotecnológico destes microrganismos. Temos empregado ferramentas que permitiram a identificação e caracterização de grupos gênicos relacionados à biossíntese de metabólitos secundários, dentre eles metabólitos secundários decodificados por vias biossintéticas silenciosas. A identificação de tais metabólitos crípticos requer conhecimento químico específico na síntese de predição e o uso de técnicas específicas para a expressão de genes de interesse e a síntese de moléculas, que não dominamos ainda. Assim, para o êxito do desenvolvimento desse projeto, propomos o desenvolvimento desta etapa em colaboração e sob a supervisão do professor Dr. Jörn Piel, do Bacterial Natural Products Lab, Department of Biology, Institute of Microbiology, ETH Zurich. (AU)