Prospecção de genes aplicados à biodegradação de hidrocarbonetos e produção de surfactantes utilizando abordagens computacionais

• Autor(a) principal: Oliveira, Jorge dos Santos
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25909
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS: BIOTECNOLOGIA; Bioinformática; Metagenômica; Biosurfactantes; Biodegradação; Biorremediação; Petróleo; Hidrocarbonetos

A biorremediação através da biodegradação de hidrocarbonetos ou mobilização por surfactantes é um assunto com impacto ambiental e de elevado interesse econômico. A pesquisa em biorremediação teve um grande impulso com o desenvolvimento da metagenômica, técnica que permite obter a informação genética de inúmeros microorganismos não cultiváveis em laboratório, mas abundantes e relevantes para o meio ambiente e para os processos de biorremediação. Presentemente, inúmeros estudos de pesquisa estão disponibilizando dados genômicos de organismos até então desconhecidos, obtidos a partir da análise metagenômica de amostras ambientais contaminadas com petróleo. Esses novos dados exigem o desenvolvimento de ferramentas computacionais vocacionadas para a análise do elevado volume de novos dados gerados, assim como a criação de bancos de dados adaptados à análise biológica. O objetivo central do trabalho desenvolvido nesta tese prendeu-se com a identificação ‘in silico’ de genes que estejam envolvidos em processos de biodegradação e produção de surfactantes. Com o conhecimento das enzimas codificadas por estes genes foram desenvolvidas ferramentas computacionais que permitiram a criação de estratégias de biorremediação focadas no tratamento de resíduos, como lama de perfuração, e que permitiram a otimização dos processos de exploração de poços petrolíferos. Por forma a atingir o objetivo proposto o trabalho foi dividido em duas grandes fases: a criação de ferramentas computacionais que permitissem a agregação, modelação e análise de grandes volumes de dados oriundos da utilização das tecnologias de metagenómica; a validação das abordagens computacionais utilizando dados de consórcios microbianos oriundos de petróleo da camada pré-sal brasileira. Face à inovação crescente observada na utilização de microorganismos e seus produtos metabólicos para o desenvolvimento de novas metodologias biotecnológicas para a extração e recuperação de poços petrolíferos, sentiu-se a necessidade de construir uma nova plataforma virtual de pesquisa colaborativa por forma a que todos pesquisadores pudessem partilhar dados, protocolos laboratoriais e protocolos computacionais. Este novo sistema computacional designado de “Oil and Gas Virtual Research Environment” representa atualmente um espaço virtual de partilha mundial de conhecimento.