Modelo in silico para vetores plasmidiais do gene da fitase β-hélice em Bacillus subtilis na nutrição de ruminantes

Nome do Projeto

Ênfase

Pesquisa

Data inicial - Data final

01/08/2026 - 30/07/2028

Unidade de Origem

Faculdade de Veterinária

Coordenador Atual

RODRIGO CASQUERO CUNHA

Área CNPq

Ciências Agrárias

Resumo

Com o passar do tempo, novas formas de suplementação animal foram desenvolvidas, buscando melhoramento animal. Os DFMs (direct-fed microbials) são aditivos alimentares contendo organismos vivos, beneficiando o desempenho e a saúde animal, sendo os mais utilizados algumas bactérias e fungos, visando o melhoramento da função ruminal, a eficiência alimentar e a produtividade geral (Ban; Guan 2021). Suplementos alimentares microbianos podem desempenhar um papel importante no desempenho animal dos ruminantes, tais como a prevenção de doenças, estabilização do pH ruminal, aumento da digestão e fluxo dos nutrientes para o intestino (Azzaz; Morsy; Murad 2016). A enzima fitase pertence a uma classe de fosfatases, que hidrolisam as ligações fosfomonodiéster do fitato, e liberam fosfato (Nakashima et al., 2007). De forma geral, as enzimas fitases são divididas em quatro categorias, sendo elas: fitase ácido histidina, fitase cisteína, fosfatase ácido roxo e fitase beta-hélice (Zhao et al., 2021). Cada fitase atua em um determinada faixa pH, sendo as três primeiras citadas atuando em um pH ácido (2.5-5.5), enquanto a fitase beta-hélice atua em um pH mais neutro/alcalino, sendo melhor aproveitada para o estudo por ser mais próximo do pH do rúmen. Fitases são amplamente distribuídas na natureza e podem ser encontradas em diversos organismos, como plantas, animais, e microrganismos. Um destes microorganismos é a bactéria gram-positiva Bacillus subtilis, sendo tal enzima estudada amplamente, por possuir características únicas e aplicabilidade em nutrição animal (Saadi et al., 2021). Logo, infere-se que microrganismos produtores de fitase, podem ser utilizados como fontes alternativas para proporcionar o melhor aproveitamento da alimentação, podendo resultar em melhores índices nutritivos.

Objetivo Geral

O trabalho tem como objetivo final a produção de uma bactéria geneticamente modificada (Bacillus subtilis), para aumentar a expressão do gene da produção da enzima fitase, aumentando a degradação de fósforo naquele ambiente em que ela se encontrar.

Justificativa

Visto que o fósforo é um elemento químico essencial para o crescimento e bem-estar dos animais, bem como a qualidade de seus derivados, o produto deste trabalho contribui significativamente para área de pesquisa no campo da nutrição animal dos ruminantes.

Metodologia

: Através da revisão literária, busca-se construir in silico um vetor plasmídeo, que posteriormente será sintetizado e transformado na bactéria Bacillus subtilis, onde posteriormente será executado testes colorimétricos in vitro para verificar o potencial de degradação do fitato, constatando o potencial bacteriano da produção da enzima fitase.

Indicadores, Metas e Resultados

Indicadores, metas e resultados esperados: Espera-se como resultado, patentear uma bactéria geneticamente modificada para a produção amplificada da enzima fitase, com potencial na produção de probiótico para ruminantes em geral.

Equipe do Projeto

Nome	CH Semanal	Data inicial	Data final
GUSTAVO GRUTZMANN BORCHARDT
RODRIGO CASQUERO CUNHA	2