Análise de efeito do Óxido nítrico na fisiologia molecular de microalgas e produção de biomassa e lipídios

Resumo

As microalgas apresentam alto potencial como matéria-prima para a produção sustentável debiocombustíveis e químicos de interesse e destacam-se por sua alta capacidade de biossíntese delipídios. Entretanto, melhorias genéticas e de etapas de bioprocessos são necessários para tornarseu uso sustentável. Em geral, as altas concentrações de lipídios e a alta produtividade de biomassasão inversamente correlacionados na maioria das espécies de microalgas. A condição ambientalque mais contribui para um aumento de lipídios neutros, tais como triacilgliceróis (TAGs), é aprivação do nitrogênio (Dobrenel, et al., 2016; Gonzalez-Ballester, et al., 2018; Juergens, et al.,2015). Nesta condição, as células são induzidas a uma fase de quiescência celular onde as divisõescelulares são interrompidas. Estudos anteriores utilizaram de superexpressão e inativação de genesespecíficos de vias metabólicas da biossíntese de lipídios e acúmulo de amido visando o aumentoda produção de Triacilgliceróis. Entretanto, estes estudos demonstraram que o aumento de lipídiosobtidos pela mutação de um ou poucos genes não levou a produtividade esperada de formasustentável. Evidências recentes de nossas análises integrativas de dados ômicos apontam que ocrescimento celular seja regulado por via distinta a via de regulação da síntese de lipídios, e que ocatabolismo de Arginina pode levar a produção de Óxido Nítrico (NO) que poderia atuar comosinalizador inicial da regulação de crescimento celular e síntese de lipídios em C. reinhardtii. Nopresente projeto, iremos analisar os efeitos do NO sobre as respostas celulares de C. reinhardtii,visando compreender qual seria seu papel no crescimento e produção de lipídios em microalgas,através de estudos ômicos (transcriptoma, proteoma e/metaboloma) das células submetidas adiferentes concentrações de NO e em condições de fotoautotrofia, mixotrofia e heterotrofia.