Bolsa 21/08013-0 - Biodegradação, Lignocelulose - BV FAPESP
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Jardins de fungo de formigas cortadeiras: Flexibilidade funcional, complementariedade metabólica e aplicações biotecnológicas

Processo: 21/08013-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2022
Data de Término da vigência: 31 de março de 2024
Área de conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Biologia e Fisiologia dos Microorganismos
Pesquisador responsável:André Rodrigues
Beneficiário:Mariana de Oliveira Barcoto
Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rio Claro. Rio Claro , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:19/03746-0 - Pesquisa colaborativa: Dimensions US-São Paulo: integrando filogenia, genética e ecologia química para desvendar a emaranhada simbiose multipartida das formigas cultivadoras de fungos, AP.BTA.TEM
Assunto(s):Biodegradação   Lignocelulose   Plásticos
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:biodegradação | Ecologia Nutricional | Fungicultura | Lignocelulose | Plástico | Simbiose hospedeiro-microbioma | Microbiomas

Resumo

Formigas cultivadoras de fungo pertencentes à subtribo Attina mantêm uma associação obrigatória com fungos basidiomicetos, cultivados em uma estrutura de aspecto esponjoso denominada jardim de fungo. O fungo simbionte converte tecidos vegetais recalcitrantes em alimento de alto valor nutritivo, disponibilizado às formigas através de micofagia. Jardins de fungos também abrigam uma comunidade bacteriana taxonomicamente particular, potencialmente envolvida na ciclagem de nutrientes. A extensão na qual a microbiota contribui para a capacidade lignocelulolítica do jardim de fungo, bem como possíveis aplicações biotecnológicas desse potencial permanecem incertas. No presente projeto, é proposta uma abordagem multidisciplinar para avaliar os agentes microbianos envolvidos na decomposição de biomassa vegetal em jardins de fungo da formiga atínea Atta sexdens (formiga cortadeira). A presente proposta tem como objetivo caracterizar a degradação de biomassa vegetal nesses sistemas através da determinação da flexibilidade metabólica, eficiência lignocelulolítica ex situ, e a complementariedade metabólica entre o fungo simbionte e a comunidade bacteriana na decomposição de lignocelulose. Também se pretende investigar se potenciais rotas lignocelulolíticas poderiam ser aplicadas na degradação de substratos ainda mais recalcitrantes, como polietileno de baixa densidade (LDPE) e polietileno tereftalato (PET). Ao unir análises metagenômicas, metatranscriptômicas, ressonância magnética nuclear (RMN), microscopia confocal e DNA-SIP, essa proposta pretende elucidar rotas metabólicas de despolimerização de substratos recalcitrantes em um sistema simbionte multipartido. Além de esclarecer etapas fundamentais à ecologia nutricional das atíneas, os resultados desse estudo poderiam inspirar alternativas para a exploração do potencial biotecnológico de um consórcio microbiano para degradação de resíduos lignocelulósicos e plásticos.

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