Modificação da morfologia de células de Pseudomonas sp. LFM046 e avaliação do impacto no acúmulo de polihidroxialcanoato

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Mitter, Mireia Recio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Pseudomonas; cell division; cell morphology; divisão celular; morfologia celular; polihidroxialcanoatos; polyhydroxyalkanoates; sulA
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/87/87131/tde-08102019-092641/

A morfologia celular tem sido apontada como um novo alvo na engenharia genética de bactérias na produção de compostos químicos de interesse industrial. Recentemente, uma série de trabalhos têm mostrado que a alteração da morfologia celular de bactérias pode levar a um maior acúmulo de polihidroxialcanoatos contendo monómeros de cadeia curta, um tipo de poliéster bacteriano. Neste trabalho, o efeito da alteração da morfologia celular é estudado em Pseudomonas sp. LFM046, uma cepa isolada de solo canavial que produz naturalmente polihidroxialcanoato contendo monómeros de cadeia média. A proteína SulA, inibidora da divisão celular, foi expressa de forma controlada na bactéria alvo para a obtenção de células filamentosas. O efeito da mudança morfológica no acúmulo do polímero foi determinado através de microscopia de fluorescência e análises químicas de amostras obtidas em cultivos em frascos agitados e em cultivos de batelada alimentada em biorreator. Além do estudo empírico, este trabalho propõe um modelo matemático para analisar a capacidade de acúmulo de polihidroxialcanoatos baseado na geometria da célula. Comprimentos celulares aumentados de Pseudomonas sp. LFM046 foram obtidos de forma controlada e a mudança morfológica resultou em um aumento de 10% no acúmulo de polihidroxialcanoato. Em cultivos de batelada alimentada a cepa modificada com indução apresentou um comprimento 10 vezes aumentado e acumulou 84% de polímero na massa seca celular, enquanto a cepa modificada sem indução ficou com o comprimento original e acumulou 76%.