Análise proteômica de Lemnaceae associada à produção de biomassa e bioenergia

Abstract

Lentilhas-d’água ou duckweed, em inglês, são pequenas macrófitas aquáticas, consideradas como as menores angiospermas conhecidas, agrupadas na família Lemnaceae. Estas plantas apresentam capacidade natural de se adaptar e colonizar água residual antropogênica, reciclando diversos poluentes e gerando elevada quantidade de biomassa, o que têm despertado interesse para tratamento de efluentes e para produção de bioenergia. Estudos moleculares têm sido aplicados em lentilhas-d’água de maneira crescente visando seu desenvolvimento genético e biotecnológico como planta cultivada. Neste contexto, o presente projeto caracterizou clones de lentilhas-d’água coletados na região metropolitana de Recife-PE, nordeste do Brasil, quanto ao seu potencial para fitorremediação e produção de biomassa para bioenergia e, ainda, detectou proteínas diferenciais associadas ao potencial biotecnológico de lentilha-d’água cultivada na presença de água residual. A caracterização in vitro revelou elevado potencial plástico dos clones de lentilhas-d’água, em contraste, revelou baixa diversidade genética revelada pela análise fenética da sequência intergênica cloroplastidial atpF-atpH. O estudo também revelou que o meio Schenk&Hildebrandt (SH), ½ força, melhora o crescimento dos clones, aumentando significativamente a produção de biomassa. Cultivados em água residual, quatro clones, foram capazes de remover significativa quantidade de nitrogênio e fósforo. Enquanto a análise protêomica revelou 213 proteínas diferenciais, potencialmente associadas com a adaptação e o sucesso de lentilhas-d’água para crescer a partir águas residuais, revelando os potenciais mecanismos moleculares, metabólicos e fisiológicos, que poderá contribuir para identificação de marcadores funcionais para aplicações biotecnológicas das lentilhas-d’água.