Caracterização do gene PHA sintase de bactérias isoladas a partir de amostras de solo.

Abstract

Os polihidroxialcanoatos (PHA) são poliésteres produzidos por microrganismos na forma de grânulos intracelulares, como fonte de carbono e energia. Estes materiais despertam um grande interesse biotecnológico, já que conferem propriedades termoplásticas e elastoméricas semelhantes aos plásticos sintéticos de origem petroquímica. Na biossíntese dos PHA, a PHA sintase é a enzima chave para sua produção e catalisa a incorporação de monômeros 3HA à cadeia polimérica. A partir de isolados bacterianos obtidos por Lício (2011) capazes de produzir Poli(3-hidroxibutirato) (P3HB). Estes isolados foram identificados pela análise da sequência dos genes rDNA 16S e pela construção de uma árvore filogenética como pertencentes ao gênero Burkholderia sp. Posteriormente, os genes da PHA sintase desses isolados foram clonados no plasmídeo pBBRMCS-2, e expressos em mutantes de Pseudomonas sp. (LFM461) e Burkholderia sacchari (LFM344), deficientes no acúmulo de PHA. As linhagens recombinantes foram cultivadas em excesso de glicose como fonte de carbono com o objetivo de avaliar o potencial da PHA sintase de incorporar monômeros (3HA) ao PHA. Foram realizados ensaios de acúmulo de PHA usando glicose como fonte de carbono, apresentando a produção de unidades de 3HB, 3HO e 3HD nas linhagens recombinantes de Pseudomonas sp. As linhagens recombinantes de B. sacchari incorporaram como único constituinte P(3HB). Ensaios de acúmulo de PHA foram realizados nas linhagens recombinantes de B. sacchari, usando como co-substratos diferentes ácidos graxos, sendo detectada a incorporação de unidades de 3HV e 3HHx além do 3HB, quando foram fornecidos acido hexanóico e valérico. Estes resultados indicam que as PHA sintases classe I são capazes de incorporar diferentes unidades monoméricas.