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Congresso Brasileiro de Microbiologia 2023
Resumo: 478-1

478-1

ISOLAMENTO E IDENTIFICAÇÃO DE MICRORGANISMOS DE SOLO DO CERRADO CAPAZES DE DEGRADAR LIGNINA

Autores:
Mateus Florentino Barbosa (UNB - Universidade de Brasília, EMBRAPA AGROENERGIA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) ; Jessica Carvalho Bergmann (EMBRAPA AGROENERGIA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) ; André Rodrigues de Carvalho Junior (UCB - Universidade Católica de Brasilia, EMBRAPA AGROENERGIA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) ; Betulia de Moraes Souto (EMBRAPA AGROENERGIA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) ; Laura Carvalho Alves de Oliveira (UNB - Universidade de Brasília, EMBRAPA AGROENERGIA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) ; Rodrigo Mauricio Marinsek Sales (UCB - Universidade Católica de Brasilia, EMBRAPA AGROENERGIA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) ; Léia Cecília de Lima Fávaro (EMBRAPA AGROENERGIA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) ; Clenilson Martins Rodrigues (EMBRAPA AGROENERGIA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) ; Betania Ferraz Quirino (EMBRAPA AGROENERGIA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, UNB - Universidade de Brasília, UCB - Universidade Católica de Brasilia)

Resumo:
A lignina é um dos três principais componentes da parede celular das plantas, junto com a celulose e a hemicelulose. Ela é uma macromolécula tridimensional que está associada com a rigidez, resistência e durabilidade da parede celular. Entretanto, a sua presença confere a recalcitrância da biomassa e dificulta a extração da celulose, polissacarídeo muito utilizado na indústria para a geração de papel e de etanol de segunda geração. Além disso, ela frequentemente é queimada ou descartada como resíduo, havendo poucas aplicações de alto valor agregado para seu aproveitamento. Por isso, se faz necessária a descoberta de novas formas de desconstrução da lignina, para que sejam gerados novos produtos economicamente e ambientalmente atrativos para a indústria. Vários estudos focam na utilização de microrganismos para a degradação da lignina, porém, em sua grande maioria, utilizam fungos para o processo de desconstrução. Por sua vez, o estado-da-arte que envolve o uso de bactérias é ainda muito incipiente. Este trabalho contribui para o avanço do estudo com bactérias degradadoras de lignina, tendo como principal objetivo isolar e identificar microrganismos, principalmente bactérias, provenientes do solo do Cerrado, com capacidade de utilizar lignina como única fonte de carbono. Estes microrganismos serão posteriormente estudados em relação ao mecanismo de desconstrução da lignina e aos compostos que podem ser gerados por esta rota. Para isso, foram estabelecidas culturas com solo do Cerrado como inóculo, usando lignina kraft como única fonte de carbono em meio mínimo M9, com incubação em estufa a 37 °C (bactérias) ou 28 °C (fungos). Foram isolados um total de 79 bactérias e 2 fungos, mostrando o grande potencial não explorado no estudo das bactérias para a desconstrução da lignina. Para garantir a pureza destes microrganismos isolados, foi realizado plaqueamento para obtenção de single colonies para bactérias ou single spores para fungos e foram feitos estoques dos mesmos utilizando glicerol a 20 % (v/v). Os fungos também serão armazenados por método Castellani. A partir destes estoques puros, DNA genômico foi extraído e este foi utilizado em PCR (reação em cadeia da polimerase) para amplificação das regiões 16S rRNA nas bactérias e ITS1-5.8S-ITS2 nos fungos. O DNA de 60 bactérias foi extraído com sucesso. Deste total, 38 bactérias tiveram a amplificação da região 16S rRNA na PCR e foram sequenciadas. Dados da identificação molecular e relações filogenéticas destes microrganismos serão apresentados. O alto número de bactérias isoladas demonstra a importância de estudos com esses microrganismos para a desconstrução da lignina e contribui para o entendimento sobre a utilização de microrganismos, especialmente de bactérias, diretamente envolvidos na desconstrução da lignina.

Palavras-chave:
 Bactérias, Cerrado, Filogenia, Identificação de microrganismos, Solo


Agência de fomento:
FAP-DF; CAPES; CNPq