Revista de Gestão da Zona Costeira

Abstrato

Novos métodos moleculares para a descoberta e engenharia de biocatalisadores de microrganismos marinhos não cultivados

Agustinus Robert Uria, Yusro Nuri Fawzya e Ekowati Chasanah

A metagenómica é uma abordagem poderosa independente do cultivo, que pode ser aplicada para obter acesso aos
biocatalisadores de microrganismos marinhos não cultivados. A descoberta de biocatalisadores marinhos por esta abordagem, em
geral, envolve quatro etapas principais. Em primeiro lugar, é construída uma biblioteca metagenómica contendo um conjunto de genes que codificam biocatalisadores
a partir de um ambiente marinho, o que pode ser feito por vários métodos, incluindo a clonagem de
ADN digerido enzimaticamente, ADN não cortado e produtos amplificados por PCR. Em segundo lugar, a biblioteca metagenómica é
rastreada quanto aos genes de interesse empregando o ensaio de actividade do produto de expressão, hibridização in situ
ou Reacção em Cadeia da Polimerase (PCR). Terceiro, os genes alvo obtidos, tanto genes funcionais como filogenéticos,
são sequenciados e analisados ​​utilizando ferramentas de bioinformática, de forma a obter informações sobre as
propriedades funcionais e estruturais, bem como as fontes microbianas dos biocatalisadores codificados. Por fim, os genes alvo são
expressos em hospedeiros microbianos adequados, produzindo assim os biocatalisadores recombinantes correspondentes. Todos
os métodos existentes na engenharia de biocatalisadores marinhos para melhoria de desempenho podem ser classificados em
duas estratégias principais: (i) design racional e (ii) evolução dirigida. O desenho racional, que pode incluir a utilização
de enzima(s) de restrição e o splicing por extensão de sobreposição (SOE), requer informação sobre as
propriedades estruturais e funcionais do biocatalisador para alterar aminoácidos específicos. Considerando que a evolução dirigida, incluindo
a técnica de PCR propensa a erros e o embaralhamento de genes, não necessita de tal informação