Engenharia Genética de Chlamydomonas reinhardtii para Aplicação na Síntese de Hidrocarbonetos
A produção de combustíveis mais sustentáveis tem se tornado tema global e as microalgas apresentam alto potencial na síntese de biocombustíveis devido a diversas vantagens como alta capacidade de produção e armazenamento de lipídios, rápido crescimento, possibilidade de utilização de CO2 atmosférico, não necessitarem de terras agricultáveis e não competirem com o setor alimentício. Em 2017, foi identificada em algumas microalgas, uma fotoenzima denominada fotodescarboxilase de ácido graxo (FAP; EC 4.1.1.106), que catalisa a conversão de ácidos graxos a hidrocarbonetos quando submetida a luz, e vem sendo descrita como excelente candidata para a síntese de biocombustíveis hidrocarbônicos. Com o avanço das ferramentas de engenharia genética, a construção de cepas mais eficientes na produção desses metabólitos abre maior potencial para aplicação. Nesse contexto, o atual trabalho tem como objetivos desenvolver cepas da microalga Chlamydomonas reinhardtii geneticamente modificadas que produzam maior conteúdo de hidrocarbonetos, avaliar o uso desse microrganismo como plataforma de expressão da fotodescarboxilase e investigar possíveis rotas metabólicas envolvidas na síntese de hidrocarbonetos nas microalgas para direcionar futuras modificações. Para isso, vetores de expressão foram construídos por subclonagem, seguidos pela transformação de C. reinhardtii e análises moleculares e bioquímicas. Atualmente, os vetores pJG2B (cloroplasto) e pJG3 (nuclear) foram obtidos com sucesso, enquanto pJG1 (nuclear) e pJG2A (cloroplasto) ainda estão em desenvolvimento. As transformações via pérolas de vidro e eletroporação, no entanto, não resultaram em colônias com o gene de interesse integrado. Análises preliminares detectaram a presença de fragmentos do promotor pAR em algumas cepas transformadas por eletroporação, mas a amplificação do gene de resistência não foi observada, indicando a necessidade de otimização dos protocolos. O estudo segue em andamento, com foco na obtenção de linhagens estáveis de C. reinhardtii capazes de expressar a FAP e produzir hidrocarbonetos de forma eficiente, contribuindo para o desenvolvimento de biocombustíveis sustentáveis.