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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.3.2018.tde-13072018-144548
Documento
Autor
Nome completo
Meriellen Dias
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2018
Orientador
Banca examinadora
Mendes, Maria Anita (Presidente)
Bustillos, Jose Oscar Willian Vega
Rosario, Carlos Gonzalo Alvarez
Santos, Luiz Fernando Arruda
Juliano, Maria Aparecida
Título em português
Comparação do perfil proteômico através da técnica de espectrometria de massas dos fungos Aspergillus niger E Rhizopus microsporus submetidos à estresse pela adição de cobre.
Palavras-chave em português
Biorremediação
Espectrometria de massas
Estresse oxidativo
Fungos Filamentosos
Proteômica
Resumo em português
O aumento da complexidade dos resíduos produzidos nos processos de mineração, que acompanha a crescente expansão deste setor no Brasil, tem revelado a necessidade de novas técnicas para o tratamento ecologicamente correto dos rejeitos de mineração. Desta forma, a biorremediação, uma técnica de baixo custo que utiliza microrganismos extremófilos na recuperação de metais tóxicos, se apresenta como um método economicamente viável no tratamento dos rejeitos contendo íons metálicos. Assim, mediante uma análise proteômica dos fungo isolados do ambiente de mineração, quando submetidos a estresse com ions de cobre, podemos compreender seu comportamento fisiológico no processo de biorremediação. Para isso, Aspergillus niger VC e Rhizopus microsporus VC, isolados do ambiente de mineração foram incubados junto a íons de cobre e mediante analise proteômica foram identificados biomarcadores de estresse oxidativo nos fungos. O proteoma realizado utilizando a técnica de NanoLC-ESI-Q-TOF identificou a expressão de proteínas que mudaram sob a influência do cobre em comparação a seus respectivos controles. Os resultados mostraram que as duas cepas obtidas do ambiente de mineração possuem diferentes mecanismos de resistência. Sendo assim, A.niger VC apresentou uma redução na expressão proteica, das quais 132 foram diferencialmente expressas na presença de íons Cu2+. Por sua vez, a cepa R.microsporus VC exibiu uma superexpressão proteica, com 389 proteínas expressas na presença do metal. Nestes cultivos foram identificadas proteínas relacionadas ao choque térmico e à adsorção de metais, conhecidas como proteínas de choque térmico (HSPs) e metaloproteínas, produzidas em resposta ao estresse imposto pela presença do agente indutor de estresse. No entanto, as enzimas envolvidas na defesa contra o estresse oxidativo, identificadas na ausência de metal, são um indicativo de adaptação metabólica em resposta ao ambiente de mineração. Assim concluímos que tanto A.niger VC como R.microsporus VC, são fungos que apresentam importantes características que permitem sua utilização como agentes de biorremediação dos rejeitos de mineração.
Título em inglês
Comparison of proteomic profile through mass spectrometry techinique of the Aspergillus niger and Rhizopus microsporus fungi submmited to stress by copper addition.
Palavras-chave em inglês
Bioremediation
Filamentous fungus
Mass spectrometry
Oxidative stress
Proteomic
Resumo em inglês
The increase in the complexity of the waste produced in the mining process, with the growing expansion of this sector in Brazil, has revealed the need for new techniques for the ecologically correct treatment of this toxic waste. Therefore, bioremediation, a low cost technique that uses endophilic microorganisms in the recovery of toxic metals, presented as an economically viable method in the treatment of metal ion-containing wastes. In this way, through proteomic analysis of the isolated fungus from the mining environment, when submitted to stress with copper ions, we can understand their physiological behavior in the bioremediation process. In this regard, Aspergillus niger VC and Rhizopus microsporus VC, isolated from the mining environment were incubated with copper ions and in result of proteomic analysis, biomarkers of oxidative stress were identified in the fungus. The proteome performed using the NanoLC-ESI-Q-TOF technique identified the expression of proteins that changed under the copper influence compared to their respective controls. The results showed that the two strains obtained from the mining environment have different resistance mechanisms. Thus, A.niger VC presented a reduction in protein expression, of which 132 were differentially expressed in the presence of Cu2+ ions. In turn, the strain R.microsporus VC exhibited a protein overexpression, with 389 proteins expressed in the metal presence. In these cultivations, proteins related to thermal shock and the adsorption of metals, known as HSPs and metalloproteins, produced in response to the stress imposed by the presence of the stress-inducing agent. However, the enzymes involved in defense against oxidative stress, identified in absence of metal, are indicative of metabolic adaptation in response to the mining environment. Therefore we conclude that both A.niger VC and R.microsporus VC are fungus that present important characteristics that allow their to be used as bioremediation agents for mining waste.
 
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Data de Publicação
2018-07-23
 
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