Projetos de pesquisa finalizados

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Projeto de pesquisa


  • Bioluminescência do Anelídeo Marinho Chaetopterus variopedatus: Estudo Mecanístico e Aplicações Biotecnológicas

     
  • Coordenador do projeto: Anderson Garbuglio de Oliveira  
  • Autor ou executor principal do projeto: Anderson Garbuglio de Oliveira  
  • Número do projeto: 869  
  • Categoria: Outra categoria 
  • Outra categoria: Projeto Regular FAPESP 
  • Data de início das atividades no CEBIMar: 01/05/2014  
  • Data de término das atividades no CEBIMar: 01/03/2016  
  • Resumo: A bioluminescência é o processo de emissão de luz visível por organismos vivos. Ela decorre de reações nas quais moléculas denominadas genericamente de luciferinas são oxidadas, produzindo produtos eletronicamente excitados que decaem emitindo luz com alta eficiência, sob o controle de enzimas chamadas de luciferases. Uma notável diversidade de animais marinhos é capaz de produzir a sua própria luz, e na maior parte do oceano, a bioluminescência é a principal fonte de luz. Muitos desses sistemas luminescentes marinhos têm sido estudados nas últimas décadas produzindo vasto conhecimento básico e aplicado. Entretanto, existem ainda sistemas bioluminescentes pouco estudados, como o sistema do anelídeo marinho Chaetopterus variopedatus, cuja purificação e caracterização dos componentes relacionados à emissão de luz poderiam contribuir para estudos mecanísticos, evolutivos e o desenvolvimento de novas ferramentas analíticas. Acredita-se que o processo de emissão de luz nesse organismo poderia envolver uma fotoproteína (uma variante da luciferase), além de cofatores como Fe2+ e peróxidos. Contudo, nenhum dos componentes foi totalmente purificado e quimicamente caracterizado até o momento. Este projeto oferece a base para o desenvolvimento de uma linha de pesquisa dedicada ao estudo fundamental e aplicado da bioluminescência do verme marinho Chaetopterus variopedatus. Propõe-se a isolar e caracterizar os componentes envolvidos no processo de emissão de luz nesse organismo, estudar seus aspectos químicos e propriedades fotofísicas. Ainda, os compostos e modelos obtidos irão fornecer novos frameworks para o desenvolvimento de sondas fluorescentes para o estudo de processos biológicos e conversão de energia luminosa. 
  • Metodologia: O processo de extração e purificação das luciferinas e fotoproteínas é geralmente a parte mais crítica do projeto, devido à elevada labilidade e quantidades diminutas desses componentes in vivo. Para o isolamento da fotoproteína, a metodologia inicial será baseada não só nos únicos dois artigos disponíveis sobre a bioquímica de C. variopedatus, mas também na literatura existente sobre o isolamento de fotoproteínas de diversos organismos marinhos (Shimomura e Johnson, 1966, 1968; Shimomura 1985, 2006). Os organismos serão coletados e congelados para que possam ser transportados para o campus da UNIFESP em São José dos Campos, onde as extrações serão realizadas.
     
  • Etapas e cronograma: O tempo para o desenvolvimento desse projeto é de dois anos. De acordo com a proposta de trabalho pretende-se: (i) elaborar metodologias para a extração e posterior caracterização dos componentes envolvidos na bioluminescência de C. variopedatus; (ii) estudar o mecanismo de emissão de luz envolvido nesse sistema, através dos produtos e reagentes dessa reação, bem como os ensaios cinéticos para comprovar as hipóteses mecanísticas propostas; (iii) desenvolver novas ferramentas biotecnológicas baseadas nesse mecanismo de bioluminescência e (iv) compreender a função dessa luminescência para o organismo. Colaboradores: Profs. CV Stevani e V Viviani.
     
  • Palavras-chave: Chaetopterus variopedatus, Bioluminescência  
  • Área necessária no laboratório: Pequena área para preparação de extratos para isolamento de proteínas (caso necessário) e acondicionamento das espécies coletadas. 
  • Equipamentos de laboratório: pequena área no freezer para manter o material coletado conservado a -80C. 
  • Será necessário: Montagem de alguma estrutura (estantes, aquários etc) ;  Colocação ou fundeio de alguma estrutura no mar ;  Auxílio técnico para manutenção de estruturas ou material biológico na ausência dos participantes do projeto ;  Auxílio técnico para coleta de organismos ou observações de campo ;  Coleta antecipada de organismos ;  Utilização de embarcação do CEBIMar ;   

  • Outros serviços de laboratório: Possível montagem de aquário para estudo das espécies coletadas no futuro. 
  • Organismos a serem coletados: Chaetopterus variopedatus 
  • Locais para coleta: Primariamente a região do canal entre Ilhabela e São Sebastião, caso haja necessidade outras localidades serão utilizadas. 
  • Tipos de resíduos químicos e/ou infectantes a serem gerados durante o projeto:  
  • Quantidade de cada tipo de resíduo:
  • Periodicidade aproximada da geração dos resíduo:
  • Instituição(ções) de origem do projeto:

    • Outra instituição  UNIFESP/SJC 
     
  • Participante(s) do projeto:

    Nenhum participante incluído.
     
  • Recurso(s) destinado(s) ao projeto:

    • Situação: Concedido 
    • Agência de fomento: Fapesp 
    • Tipo de recurso: Auxílio á pesquisa 
    • Especificar o tipo de recurso: Projeto Regular 
    • Recursos em nome de: Anderson Garbuglio de Oliveira 
     

    Produção(ões) bibliográfica(s) gerada(s) pelo projeto:

    Total de produções bibliográficas: 0


  • Data de cadastro do projeto: 22/04/2014  
  • Data da última modificação: 26/06/2014  
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