Avaliação proteômica dos efeitos de estresses ambientais na microalga Chlamydomonas reinhardtii

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Magalhães, Larissa de Oliveira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Abiotic stress; Chlamydomonas reinhardtii; Estresse abiótico; Microalgae; Nuclear proteomics; Proteoma nuclear; Proteômica shotgun; Shotgun proteomics
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-20122024-122142/

A queima de combustíveis fósseis causa dois problemas importantes na atualidade: a poluição atmosférica e uso de recursos não renováveis. A tecnologia de microalgas pode ser uma alternativa para essas demandas, pois as microalgas podem fazer biorremediação de poluentes e gerar produtos importantes para indústria, tais como lipídios que podem ser utilizados como biocombustíveis. Chlamydomonas reinhardtii é uma microalga amplamente estudada como modelo biológico e estudos de estresses abióticos mostram aumento da produção de lipídios em condições de adaptação da célula. Esse estudo teve como objetivo investigar as alterações do proteoma e da fisiologia da microalga C. reinhardtii sob os efeitos do estresse abiótico dado pelos efeitos da poluição atmosférica na cepa de CC-1690 e do estresse salino moderado na cepa CC-503 em condição mixotrófica. Para estudo dos efeitos da poluição no fenótipo e proteoma da microalga foi padronizada uma plataforma para estudo das dosagens de CO2 e CO liberados pela microalga. Foram realizados ensaios de fenótipo e proteoma em séries temporais. Observou-se maior consumo de amônio do meio de C. reinhardtii CC-1690 cultivada em ar sintético, aumento de produção de clorofila total e consumo de nitrogênio. O proteoma mostrou 168 proteínas diferencialmente expressas, com dois conjuntos de proteínas obtidas de ar atmosférico e ar sintético. Houve aumento de proteínas detoxificadoras nas amostras cultivadas em ar atmosférico e aumento de síntese de aminoácidos no cultivo em ar sintético. Além disso, foram avaliados os efeitos do estresse salino a 0.1 M NaCl no fenótipo, quantificação de lipídios e proteoma total em séries temporais e nuclear em C. reinhardtii CC-503. No estresse salino moderado houve aumento de lipídios nas primeiras 24 horas estresse sem perdas em crescimento ou diferenças significativas na quantificação de clorofila total e consumo de ortofosfato e amônio. Foram obtidas 568 proteínas diferencialmente expressas relacionadas com processos de detoxificação celular, metabolismo primário, tradução de proteínas, dentre outros. A análise do proteoma nuclear após 24 horas de estresse revelou 353 proteínas, dentre elas 15 fatores de transcrição (TFs), 7 fatores de regulação (TRs) e 60 proteínas diferencialmente expressas. A análise de possíveis regiões cis-regulatórias revelou alvos relacionados com proteínas quinases podendo ter uma possível função de sinalização celular. Por fim, a análise funcional do fator de transcrição tubby-like mostrou aumento de lipídios e clorofila total em estresse salino em relação à cepa selvagem podendo ter uma possível função na célula em estresse salino e ser um alvo interessante para posteriores estudos de engenharia genética.