Notícia

Metabolômica e a busca da otimização de processos biotecnológicos

Divulgação, IPT

Fonte

IPT

Data

quinta-feira, 19 março 2015 09:15

Áreas

Biotecnologia.

O crescimento do mercado de biotecnologia depende fundamentalmente da disponibilidade de linhagens selecionadas e de bioprocessos otimizados. Para a produção de cepas altamente eficientes, é essencial o conhecimento do desempenho metabólico do microrganismo.

Entre as chamadas ‘ômicas’ encontra-se, por exemplo, a transcriptômica utilizada para analisar o RNA e a proteômica relacionada às proteínas. A metabolômica é o estudo mais recente e se firma cada vez mais como uma ferramenta de otimização. Seu objetivo é identificar e quantificar o conjunto de metabólitos fabricados ou modificados por um organismo – metabólitos são os produtos finais dos processos celulares encontrados em células, fluidos biológicos, tecidos ou organismos.

Para obter a produção de cepas altamente eficientes, a metabolômica permite traçar rotas metabólicas de um dado microrganismo e apontar determinadas rotas indesejadas na busca do produto alvo. Conhecendo esse mapa metabólico dado pelo processo, é possível nortear a rota para o alvo desejado por meio, por exemplo, de interferências genéticas e obter linhagens mais eficientes.

Na área de bioenergia, por exemplo, a metabolômica pode contribuir na seleção de variedades de cana-de-açúcar mais adequadas à produção de bioetanol, com alto teor de sacarose, resistentes às secas e às pragas, bem como na obtenção de linhagens que possam fermentar açúcares como hexoses e pentoses de modo rentável. Na medicina, por exemplo, é possível por meio das células descobrir se a pessoa pode desenvolver uma doença como o câncer. 

Apesar do nome diferente e da sua complexidade, as ferramentas da metabolômica podem fornecer um panorama geral sobre o estado fisiológico da célula ou organismo.

Neste sentido, o Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT) desenvolvou um projeto de capacitação denominado ‘Metabolômica de microorganismos de interesse industrial visando a otimização de processos biotecnológicos’. Liderado pela pesquisadora Rosa Mitiko Saito Matsubara, do Laboratório de Biotecnologia Industrial do Núcleo de Bionanomanufatura, o trabalho durou um ano e meio, com encerramento em março de 2014.

A aquisição da competência em metabolômica foi possível graças ao projeto de modernização do Instituto, que possibilitou a chegada de novos recursos para o laboratório, entre elas os espectrômetros de massa, configurados para estudos de biomoléculas. Com a modernização do parque analítico e de biorreatores, o Instituto apresenta a infraestrutura laboratorial adequada para a implantação de competências como a biologia molecular, a proteômica e a metabolômica. Tais ferramentas são essenciais para conduzir bioprocessos de maneira mais eficiente.

A pesquisadora conta que também precisou se preparar para tomar conta do projeto. “O projeto de modernização não é somente a aquisição de novos equipamentos. Foi também preciso treinar os pesquisadores para a operação de equipamentos, tratamento de amostras e de dados complexos. Estive por sete meses na Noruega por meio do Programa de Desenvolvimento e Capacitação no Exterior do IPT estudando as diversas plataformas metabolômicas que até então eram uma tecnologia nova para nós”, explica Rosa.

Outro fator importante para o desenvolvimento mais acelerado da nova capacitação é o estabelecimento de parcerias com laboratórios e pesquisadores de renome internacional. Um exemplo é o Prof. Dr. Silas Villas-Bôas da Universidade de Auckland na Nova Zelândia, brasileiro e um dos maiores especialistas e pioneiros na metabolômica.

É importante destacar que a metabômica é uma ferramenta biotecnológica inovadora no País, especialmente a de microrganismos. O projeto permitiu a implantação de novas competências como plataformas analíticas inéditas de caracterização de metabólitos.

Sobre os resultados, a pesquisadora afirma que o projeto obteve êxito. “Conseguimos implantar duas importantes plataformas analíticas, de aminoácidos e ácidos orgânicos, biomoléculas chaves envolvidas nas rotas metabólicas de um ser vivo, além de ferramentas estatísticas de tratamento de dados. Essa ferramenta deverá gerar muitos dados inovadores nos projetos de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação”.

Fonte: IPT

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