Estudo sobre bactérias degradadoras de polietileno : descrição de uma potencial nova espécie bacteriana e caracterização de uma enzima peroxirredoxina

Abstract

Neste trabalho, os microrganismos previamente isolados e descritos como degradadores de polietileno − Comamonas sp. PE 63 e Delftia sp. PE 138 – foram estudados. O presente estudo consistiu na descrição taxonômica e fenotípica da bactéria Comamonas sp. PE 63, além da caracterização de uma proteína selecionada de Delftia sp. PE 138. O primeiro capítulo apresenta uma introdução ao tema e uma revisão bibliográfica sobre poluição e biodegradação de plásticos. O segundo capítulo, por sua vez, descreve a caracterização taxonômica da linhagem Comamonas sp. PE 63. Os resultados sugerem que a linhagem pode consistir em uma nova espécie dentro do gênero Comamonas, com C. testosteroni ATCC 11996 como o seu vizinho filogenético mais próximo. Além disso, a análise do perfil de ácidos graxos revelou distinções importantes entre as linhagens PE 63 e a ATCC 11996. Análises comparativas de pangenoma, predição de genes e caracterização fenotípica in sílico também foram realizadas para complementar o estudo taxonômico e filogenético da Comamonas sp. PE 63. Por fim, o terceiro e último capítulo descreve a caracterização bioquímica de uma peroxirredoxina que está potencialmente relacionada à biodegradação do polietileno. A proteína foi selecionada com base em dados de expressão diferencial durante o cultivo de Delftia sp. com polietileno como única fonte de carbono. Para tanto, realizou-se a expressão heteróloga e a purificação da peroxirredoxina. Os resultados bioquímicos indicaram que a proteína é estável em uma ampla faixa de temperatura (10 a 45 °C) e que o pH ótimo de atividade é 7. Além disso, a proteína apresentou estabilidade durante sete dias quando incubada a 30 °C. Por meio de técnicas computacionais, a estrutura tridimensional dessa proteína foi prevista e validada. Os efeitos da temperatura, pH e tratamento com DTT e H2O2 nas estruturas secundárias da proteína foram inferidos por meio da técnica de dicroísmo circular. Os resultados obtidos neste trabalho auxiliarão na orientação de futuros pesquisadores da área, contribuindo para novos avanços na gestão de resíduos plásticos.