Nome do Pesquisador: Alberto José Olavarrieta Arab

Agência de fomento: Sem financiamento

Vigência: 08/2018 à 07/2020

Resumo: A evolução da relação simbiótica com microrganismos permitiu aos cupins decompor a lignocelulose ingerida de substratos derivados de plantas, incluindo fezes de herbívoros e húmus. Os cupins da subfamília Syntermitinae (Termitidae) podem ser agrupados em diferentes guildas alimentares variando de xilófagos e comedores de serapilheira até humívoros. Entretanto, alguns aspectos da digestão da lignocelulose na maioria dos cupins neotropicais ainda são pouco conhecidos e constituem uma boa oportunidade para avaliar questões relacionadas à ecologia alimentar no contexto da evolução e adaptação desse grupo de insetos a diferentes ambientes. O objetivo geral desta proposta é investigar os aspectos da alimentação e a da diversidade microbiana do trato digestivo de cupins através do sequenciamento Illumina do gene 16S rRNA. A proposta envolve determinar a diversidade e a composição funcional da microbiota bacteriana intestinal em duas espécies de cupins com hábito alimentar intermediário (Procornitermes araujoi e Silvestritermes euamignathus) e uma espécie com hábito alimentar mais restrito (Cornitermes cumulans, comedor de serapilheira) após a ingestão de diferentes tipos de substratos lignocelulósicos. Posteriormente será avaliada a atividade enzimática no trato digestivo dos cupins submetidos a diferentes regimes alimentares. Espera-se que as espécies de cupins que exploram vários tipos de substratos lignocelulósicos (dieta intermediária), tenham uma maior aptidão perante alterações na dieta devido à maior diversidade da sua microbiota intestinal. Adicionalmente, espera-se também que a digestão da lignocelulose seja mais eficiente no trato digestivo das espécies com hábito alimentar intermediário. Os resultados desta proposta serão importantes para o melhor entendimento das relações simbióticas entre cupins e seus simbiontes.

Nome do Pesquisador: Livia Seno Ferreira Camargo

Agência de fomento: FAPESP

Vigência: 11/2017 à 10/2021

Pesquisadores Externos:
Prof. Dr. Stephen Patrick Mayfield
Prof. Dr. João Carlos Monteiro de Carvalho
Prof. Dr. Mario Hiroyuki Hirata

Resumo: A produção e comercialização de medicamentos biológicos está diretamente relacionada ao escalonamento e custo de todo processo até a obtenção do produto final, principalmente para a obtenção de moléculas mais complexas, as quais são difíceis de se obter com as plataformas de produção já utilizadas. A tecnologia de cultura de células animais é empregada para produção de mais de 130 proteínas terapêuticas. Entretanto apresenta a desvantagem de elevado custo de produção devido aos requisitos nutricionais e de crescimento complexos, além de baixos níveis de expressão de proteína. Chlamydomonas reinhardtii, assim como os outros micro-organismos fotossintetizantes, é cultivada em condições mais simples e de baixo custo para o crescimento (luz, dióxido de carbono e sais). Esta microalga é utilizada para expressão de proteínas recombinantes devido às características de rápida geração de estáveis linhagens recombinantes, meio estável para dobramento de proteínas complexas, apresenta tempo de duplicação celular de 10 horas em meio de cultivo inorgânico e, portanto facilidade de aumento de escala de produção. Este trabalho apresenta o objetivo de utilizar a microalga Chlamydomonas reinhardtii para expressar alguns dos biofármacos apresentados, em 2015, na lista anual de produtos estratégicos para o Sistema Único de Saúde (filgrastima, somatotropina, infliximabe e adalimumabe) no âmbito das Parcerias de Desenvolvimento Produtivo. A expressão, acúmulo e análise de proteínas de diferentes complexidades serão realizados através de técnicas de biologia molecular, western blotting, purificação das biomoléculas, ELISA e ensaios de proliferação celular. As cepas recombinantes serão, por fim, cultivadas em fotobiorreator tubular utilizando diferentes intensidades luminosas, a fim de avaliar parâmetros cinéticos de crescimento celular, bem como o acúmulo de proteína recombinante durante o processo.

Nome do Pesquisador: Luiz Roberto Nunes

Agência de fomento: FAPESP

Vigência: 10/2017 à 09/2019

Pesquisadores Alunos da UFABC:
Vinicius Manganaro Farnezio (aluno de IC)

Pesquisadores Externos:
Dr. Adrian R. Walmsley (docente da Durham University - UK)
Dr. Ivarne Luís dos Santos Tersariol (docente da UNIFESP)
Dra. Daniela Leite Jabes (docente da UMC)
Dr.a Regina Lúcia Batista da Costa de Oliveira (Docente da UMC)

Outros Colaboradores:
Dr.a Valquíria Campos Alencar (Pós-Doc PNPD - CAPES)
Dr. Fretz Sievers Júnior (Pós-Doc, voluntário)
Fabiano Bezerra Menegidio (Estudante de Doutorado na UMC)
Renata Ozelami Vilas Boas (Estudante de Mestrado na UMC)
Juliana de Fátima dos Santos Silva (aluna de IC na UMC)

Resumo: A bactéria Gram-negativa Zymomonas mobilis apresenta diversas características que a tornam atrativa para a produção industrial de diferentes bioprodutos, incluindo o bioetanol. Por exemplo, Z. mobilis pode ser cultivada tanto em condições aeróbicas como anaeróbicas, é capaz de converter glicose a etanol com uma eficiência ainda maior do que a própria Saccharomyces cerevisiae e tolera maiores concentrações deste álcool durante o processo de fermentação. Além disso, técnicas de manipulação genética foram desenvolvidas para esta bactéria, que vem sendo modificada geneticamente e/ou adaptada para produzir diversos produtos de alto valor agregado (como levano, sorbitol, lactato, polihidroxibutirato e 2,3-butanodiol, entre outros), além de incorporar fontes alternativas de carbono às suas vias metabólicas, como as pentoses xilose e arabinose. Dessa forma, Z. mobilis vem sendo vista como um microrganismo de grande potencial para a indústria de bioconversão e um melhor entendimento acerca dos mecanismos por ela utilizados para o controle de sua expressão gênica pode auxiliar no desenvolvimento de novas linhagens geneticamente manipuladas, com elevada capacidade de produção industrial. Nesse sentido, foi demonstrado recentemente que Z. mobilis é capaz de responder ao indutor de quorum sensing (QS) do tipo 2 (denominado auto-indutor 2, ou AI-2). O AI-2 é uma das moléculas utilizadas por bactérias para controlar o processo de QS, responsável por avaliar a densidade populacional do meio e sincronizar seu comportamento em escala comunitária. A ativação da resposta QS leva à diminuição no ritmo de crescimento celular, ao mesmo tempo em que ativa a expressão de genes envolvidos com uma série de atividades alternativas. Nesse sentido, se genes de interesse industrial forem incorporados ao genoma de Z. mobilis, sob o controle de promotores responsivos a AI-2, seria possível induzir sua expressão de maneira controlada, através da adição deste sinalizador às culturas, já que Z. mobilis, embora sensível a AI-2, não é capaz de sintetizá-lo. Dessa forma, o projeto aqui proposto tem por objetivo caracterizar a resposta de Z. mobilis ao sinalizador de QS AI-2, identificando os genes/operons que têm sua expressão modulada em resposta a esta molécula, bem como os elementos cis-ativadores (promotores) e trans-ativadores (fatores de transcrição) que medeiam este processo. Estes estudos levarão ao isolamento e compreensão acerca do funcionamento dos primeiros promotores indutíveis em Z. mobilis, que poderão ser desenvolvidos (e futuramente patenteados) em uma importante ferramenta para a manipulação desta bactéria, com amplas possibilidades de aplicação na indústria de bioprocessamento, já que permitirá a expressão de transgenes nesta bactéria, sob situações controladas e otimizadas.

Nome do Pesquisador: Daniela Leite Jabes (Universidade de Mogi das Cruzes (UMC))

Agência de fomento: FAPESP

Vigência: 12/2017 à 11/2019

Pesquisadores Docentes da UFABC:
Dr. Luiz Roberto Nunes (CCNH)
Dr.a Luciana Campos Paulino (CCNH)
Dr. Miguel Luiz Batista Júnior (UMC)
Dr.a Regina Lúcia Batista da Costa de Oliveira (UMC)

Pesquisadores Externos:
Fabiano Bezerra Menegídio (estudante de Doutorado na UMC)
David Aciole Barbosa (estudante de Doutorado na UMC)
Yara Natércia Lima de Faria (estudante de IC na UMC)

Outros Colaboradores:
Dr. Fritz Sievers Júnior (Pós-Doc, voluntário)

Resumo: Atualmente, sabe-se que o corpo humano serve como reservatório para inúmeros microrganismos, como bactérias, eucariotos, vírus e arqueobactérias, que habitam diversos de seus nichos anatômicos e superam, em número, as células do próprio hospedeiro. Diversos membros desta microcomunidade estabelecem associações não-desarmônicas com seus hospedeiros, mas há situações em que desequilíbrios verificados nestas relações (disbioses) podem contribuir para o desenvolvimento de patologias de natureza não-infecciosa (locais ou sistêmicas). Nesse sentido, dados atuais indicam que alterações na composição da microbiota intestinal parecem estar particularmente relacionadas ao desenvolvimento de síndromes metabólicas, como diabetes, obesidade e, mais recentemente, caquexia. A caquexia é reconhecida como uma síndrome metabólica associada a diversas doenças subjacentes, como câncer, doença renal crônica e doença cardíaca crônica. Estudos envolvendo a análise da microbiota bacteriana de camundongos caquéticos apontam para a existência de correlação entre o desenvolvimento da síndrome e alterações nas proporções relativas de bactérias pertencentes aos gêneros Lactobacillus, Enterobacteriaceae e Parabacterioides. No entanto, estudos destinados a verificar a existência de correlações entre o desenvolvimento de caquexia e alterações populacionais em outros componentes da microbiota gastrointestinal (notadamente fungos e vírus), ainda não foram realizadas. Nesse sentido, o projeto aqui proposto visa realizar, pela primeira vez, uma caracterização abrangente das alterações que ocorrem na microbiota intestinal de camundongos (incluindo bactérias, fungos e vírus), durante o desenvolvimento de caquexia em animais da linhagem C57BL/6 submetidos a transplante de células tumorais LLC. Além disso, propomos realizar uma ainda inédita comparação funcional dos microbiomas antes e depois do desenvolvimento da caquexia, utilizando ferramentas de bioinformática que permitem identificar as alterações metabólico-funcionais que ocorrem na comunidade de microrganismos, em decorrência das alterações de composição a que ela é submetida.

Nome do Pesquisador: FABIANA RODRIGUES COSTA NUNES

Agência de fomento: Sem financiamento

Vigência: 03/2017 à 12/2027

Pesquisadores Externos:
Guilherme Levi Oliveira Rodrigues (Iniciação Científica - UNIFESP)
Miguel Marson Battistini (Iniciação Científica - UNIFESP)
Phillipe Santiago (Iniciação Científica - UNIFESP)

Outros Colaboradores:
MSc Amanda Alves de Moraes (Fundação Zoológico de São Paulo)
Prof. Dr. Oscar Rocha-Barbosa (UERJ)
Dra. Patricia Sammarco Rosa (Instituto Lauro de Souza Lima)

Resumo: Estudo da correlação forma-função e do repertório comportamental de grupos de vertebrados, com ênfase em Xenarthra (Dasypodidae).

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