dc.contributor.author | Madera, Karen Susana Manjarrez | |
dc.date.accessioned | 2024-07-23T19:22:38Z | |
dc.date.available | 2024-07-23T19:22:38Z | |
dc.date.issued | 2022-07-30 | |
dc.identifier.citation | MADERA, Karen Susana Manjarrez. Isolados bacterianos do besouro-praga Sphenophorus levis: potencial para degradação de poliestireno expandido. 2022. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/20220. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/20220 | |
dc.description.abstract | The present work aimed to verify the potential of endosymbionts bacterial strains isolated from the intestine of larvae of the insect pest Sphenophorus levis (Coleoptera: Curculionidae) for the degradation of expanded polystyrene (EPS) through the use of bioinformatics tools. The study was based on initial observations of active consumption of EPS by the insect larvae. Initially, S. levis larvae were submitted to intestinal dissection for isolation of the most abundant strains and genomic DNA sequencing in triplicates. The identification of bacterial strains was performed using single copy genes, taxonomic markers, obtaining genomes associated with Microbacterium hominis, Bacillus spp., and Stenotrophomonas maltophila. Phenotypic traits were predicted from the genome sequence with high accuracy, since traits such as morphology and oxygen sensitivity agreed with the biochemical characterization of the strains. Genes related to polystyrene degradation were identified only in the strain Bacillus spp. SLBac4, and with these data we proposed a metabolic pathway for EPS biodegradation. The Bacillus spp. SLBac4 has four enzymes involved in side-chain oxidation and direct disruption of the styrene aromatic ring, however, the initial depolymerization of EPS remains unknown. Within the four enzymes, styrene monooxygenase was characterized and compared for its specificity in the initial step of EPS degradation. In addition, currently, there are no studies on enzymes that directly degrade EPS. Our study provides the first evidence related to a possible metabolic mechanism of enzymatic biodegradation of bacteria from the gut of S. levis larvae, enabling the development of new future strategies for bioremediation of pollutants such as EPS. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Sphenophorus levis | por |
dc.subject | Microbioma intestinal | por |
dc.subject | Biodegradação | por |
dc.subject | Poliestireno expandido | por |
dc.subject | Estireno monooxigenase | por |
dc.subject | Sphenophorus levis | eng |
dc.subject | Intestinal microbiome | eng |
dc.subject | Biodegradation | eng |
dc.subject | Expanded polystyrene | eng |
dc.subject | Styrene monooxygenase | eng |
dc.title | Isolados bacterianos do besouro-praga Sphenophorus levis: potencial para degradação de poliestireno expandido | por |
dc.title.alternative | Bacterial isolates from the pest beetle Sphenophorus levis: potential for degradation of expanded polystyrene | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Silva, Flavio henrique da | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1757309852446263 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Junior, Celio Dias Santos | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5945110773903442 | por |
dc.description.resumo | O presente trabalho objetivou a verificação do potencial de cepas bacterianas endossimbiontes isoladas do intestino de larvas do inseto praga Sphenophorus levis (Coleoptera: Curculionidae) para a degradação de poliestireno expandido (EPS) por meio de ferramentas bioinformáticas. O estudo baseou-se nas observações iniciais do consumo ativo de EPS pelas larvas do inseto. Inicialmente, as larvas de S. levis foram submetidas a dissecação intestinal para isolamento das cepas mais abundantes e sequenciamento do DNA genômico em triplicatas. A identificação das cepas bacterianas foi feita por meio dos genes de cópia única, marcadores taxonômicos, obtendo-se genomas associados à Microbacterium hominis, Bacillus spp., e Stenotrophomonas maltophila. Traços fenotípicos foram preditos a partir da sequência dos genomas com elevada acurácia, uma vez que traços como morfologia e sensibilidade ao oxigênio concordaram com a caracterização bioquímica das cepas. Genes relacionados à degradação do poliestireno foram identificados apenas na cepa Bacillus spp. SLBac4, e com esses dados propusemos uma via metabólica de biodegradação do EPS. A cepa Bacillus spp. SLBac4 possui quatro enzimas envolvidas na oxidação da cadeia lateral e ruptura direta no anel aromático do estireno, entretanto, a despolimerização inicial do EPS permanece desconhecida. Dentro das quatros enzimas foi caracterizada e comparada a estireno monooxigenase por sua especificidade na etapa inicial da degradação do EPS. Além disso, atualmente, não há estudos sobre enzimas que degradem diretamente o EPS. Nosso estudo fornece as primeiras evidências relacionadas a um possível mecanismo metabólico de biodegradação enzimática de bactérias do intestino de larvas de S. levis, possibilitando o desenvolvimento de novas estratégias futuras para biorremediação de poluentes como o EPS. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGBiotec | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOLOGIA MOLECULAR | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOQUIMICA DOS MICROORGANISMOS | por |
dc.description.sponsorshipId | 88887.495790/2020-00 | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/9353690336903131 | por |
dc.contributor.authororcid | https://orcid.org/0000-0002-8220-452X | por |
dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0003-3329-4597 | por |