Bioeconomia: Diversidade e Riqueza para o Desenvolvimento Sustentável
21 a 25 de outubro de 2019
Trabalho 12368
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Biológicas e da Saúde |
| Área temática | Ciências Biológicas |
| Setor | Departamento de Microbiologia |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CAPES, CNPq, FAPEMIG |
| Primeiro autor | Dalila Luzia de Oliveira Soares |
| Orientador | WENDEL BATISTA DA SILVEIRA |
| Outros membros | Fernando Augusto da Silveira, Maurício Alexander de Moura Ferreira |
| Título | Montagem e análise do genoma de uma linhagem mutante de Kluyveromyces marxianus CCT 7735 tolerante a altas concentrações de etanol |
| Resumo | Kluyveromyces marxianus é uma levedura termotolerante capaz de assimilar diferentes fontes de carbono, com potencial para produzir etanol e outros metabólitos de interesse biotecnológico. A linhagem de K. marxianus CCT 7735 foi isolada de uma indústria de laticínios na região da Zona da Mata mineira devido à alta atividade da enzima beta-galactosidase. Essa levedura é capaz de converter a lactose presente no permeado do soro de queijo e ricota em etanol com rendimentos próximos ao valor teórico. No entanto, K. marxianus CCT 7735 não é capaz de crescer em meio contendo mais de 6% (v/v) de etanol. Recentemente, o nosso grupo de pesquisa selecionou uma linhagem mutante dessa levedura com maior tolerância ao etanol. O presente trabalho objetivou montar e analisar o genoma das linhagens selvagem e mutante, a fim de se identificar as mutações relacionadas à tolerância ao etanol. A qualidade do sequenciamento foi avaliada pelo programa FastQC. O genoma foi montado com o software MIRA4. A qualidade da montagem foi avaliada nos softwares BUSCO, BWA-MEM, QUAST e REAPR. Para a anotação estrutural dos genomas, utilizaram-se os programas GeMoMa (anotação por homologia) e BRAKER (anotação ab initio). A última etapa foi a identificação dos genes variantes, através do programa FreeBayes, seguido pela anotação estrutural dos variantes com o programa SnpEff. A anotação funcional por homologia foi feita no programa DIAMOND (utilizando-se o Blastx com o banco de dados UniProt como referência). A identificação de funções dos variantes foi realizada na plataforma GeneOntology (GO). O controle de qualidade pelo BUSCO demonstrou completude de 96% para ambos os genomas e para a anotação estrutural quando comparados ao de dados de Saccharomycetales. A análise pelo programa QUAST indicou a montagem de 9 contigs, correspondendo aos 8 cromossomos e ao genoma mitocondrial, com conteúdo GC médio de 40%. A análise no programa REAPR mostrou que aproximadamente 89% das bases foram livres de erros nas duas montagens. Em relação às mutações, 19 tipos foram identificadas pelo programa SnpEff, dentre as quais se destacaram as variações de base única (SNV), inserções e deleções. As funções detectadas pelo GO foram divididas entre componente celular (C) e função molecular (F). Para C, os termos mais frequentes foram: núcleo, membrana, citoplasma e ribossomo. Para F, os mais frequentes foram: ligantes de ATP, de nucleotídeos e RNA e enzimas com atividades de hidrolase e ATPase. Mutações identificadas em genes da biossíntese de ergosterol e de ácidos graxos indicam possíveis mudanças na membrana plasmática. De fato, um trabalho de tese de doutorado realizado em nosso laboratório mostrou que a linhagem mutante apresenta maior teor de ácidos graxos e de ergosterol na membrana do que a linhagem selvagem. Portanto, conclui-se que as mutações identificadas nas vias de biossíntese referidas anteriormente estão associadas com a maior tolerância ao etanol apresentada pela linhagem mutante. |
| Palavras-chave | Ergosterol, ácidos graxos, membrana plasmática |
| Forma de apresentação..... | Painel |