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Contribuição de Cepas de Pseudomonas aeruginosa em Sistemas Bioeletroquímicos para a Obtenção de Energia e de Produtos a partir do Glicerol

Processo: 21/07294-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2021
Vigência (Término): 30 de novembro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Pesquisador responsável:Valeria Reginatto Spiller
Beneficiário:Ana Clara Bonizol Zani
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Bioeletromagnetismo   Fenazinas   Pigmentos   Bioeletroquímica

Resumo

Células a Combustível Microbianas (CCM) são sistemas bioeletroquímicos que convertem energia química em energia elétrica, por meio de microorganismos utilizados como biocatalisadores. Esses microorganismos, denominados eletrogênicos, crescem no ânodo da CCM formando um biofilme e liberando elétrons para um eletrodo, e finalmente ao cátodo. A diferença de potencial entre o ânodo e o cátodo resulta em energia elétrica. Pseudomonas spp. são promissores biocatalizadores destes sistemas, pois sintetizam pigmentos, moléculas do tipo fenazina, que auxiliam na transferência externa de seus próprios elétrons e/ou de outros microrganismos. Apenas cepas de Pseudomonas aeruginosa são capazes de sintetizar pigmentos, particularmente na presença de glicerol (C3). No decorrer do Projeto FAPESP 2018/12471-1, foi verificada a predominância de Pseudomonas em biofilmes de CCMs empregadas para a oxidação de glicerol. Resultados prévios mostraram que a formação de pigmento aumenta a corrente elétrica. Entretanto, as condições da CCM para a concomitante formação de pigmento e de eletricidade ainda são incertas. Portanto, este projeto visa: i) avaliar o potencial de cepas de Pseudomonas aeruginosa, que produzem diferentes pigmentos, como biocatalizadores em CCMs; ii) aprimorar as condições de operação da CCM com Pseudomonas; iii) relacionar o tipo de pigmento com o desempenho da CCM. Assim, espera-se eleger a cepa de P. aeruginosa mais promissora para ser empregada em cocultura com Clostridium para a oxirredução de glicerol e geração de 1,3 propanodiol, um produto de alto valor agregado.

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