Prospeção em ambientes subterrâneos de compostos bioativos microbianos com potencial uso para a medicina, agricultura e ambiente
Resumo/ Principais Objetivos
O objetivo baseia-se no trinómio problema-oportunidade-solução. O problema é a grande falta de novos antibióticos para combater a crescente emeaça da resistência aos antimicrobianos, assim como para os patogénios emergentes na agricultura. A oportunidade é potenciar a investigação, inovação e cooperação na euroregião
A solução é combater a crescente amaça da resistência a antimicrobianos na medicina e agricultura e aportar soluções de biorremediação para o ambiente. O projeto tem um duplo foco: exploração da producção de compostos bioativos de microorganismos isolados de minas e grutas e valorização de uma parte do património arqueológico industrial ignorado das zonas estudadas
Enquanto a indústria farmacêutica procurou tradicionalmente microorganismos produtores de compostos bioativos no solo e no mar, os ambientes subterrâneos como grutas e minas têm sido esquecidos
Alguns artigos e capítulos de livros recentes publicados pelo grupo de investigação do IRNAS apontavam a necessidade de investigar as grutas como possíveis fontes de bactérias productoras de antibióticos. Incluir as minas é um passo à frente, numa investigação innvadora, já que a publicação não referiu a possibilidade de considerar omicrobioma das minas como fonte de microorganismos de interesse industrial nas aplicações descritas nos objetivos
As características da zona da Faxa Pirítica Ibérica (FPI) com as minas de pirite, manganeso, etc. configuram um nivo cenário onde os microorganismos estãos ubmetidos a stress e à necessidade de desenvolver um sistema metabólico capaz de fazer frente à oligotrofia (carência de nutrientes orgânicos) e a expressão de genes produtores de compostos bioativos facea outros organismos competidores pelos escassos nutrientes disponíveis no ambiente, pelo que consideramos de grande interesse a exploração destes nichos subterrâneos para novos microorganismos
A metodologia inovadora, com aplicação da biotecnologia e da biologia molecular com o estudo do genoma completo e a transcriptómica traz um valor acrescentado a este projeto e permite ser-se otimista na consecução dos resultados
Descrição/ Atividades do Projeto
1 Trabalho de campo em minas e grutas e prospeção de bactérias de grutas na coleção do IRNAS
2 Cultivo, isolamento e conservação de microorganismos de minas e grutas produtores de compostos bioativos
3 Procura de compostos bioativos com potencial inibitório face a bactérias e fungos patogénicos na medicina e agricultura
4 Estratégias de promoção nas áreas de influência das minas e grutas: itinerários de ecoturismo e arqueologia industrial
5 Gestão e Coordenação
6 Comunicação
Prospeção em ambientes subterrâneos de compostos bioativos microbianos com potencial uso para a medicina, agricultura e ambiente
O projeto proporcionará resultados em v´sios campos da ciência: conhecimento das minas abandonadas e ativas e grutas do Alentejo, Algarve e Andaluzia Oriental. Isolamento de bactérias e fungos que poderão ser descritos como novas espécies para a ciência, o que incrementa a biodiversidade do planeta
Investigação do potencial dos microorganismos isolados para a produção de compostos bioativos de interesse para a medicina, agricultura e ambiente incluindo protótipos de bioremediação para o tratamento de águas ácidas de drenagem de minas
Valorização de parte do património arqueológico industrial das zonas mineiras aindanão exploradas turisticamente, como motor económico de desenvolvimento de zonas deprimidas
Entre os produtos previstos estão 50 cepas de microorganismos produtoras de compostos bioativos, 20 publicações científicas, duas patentes, dois protótipos de tratamento de águas ácidas de drenagem de minas e degradação de fármacos e realização de um itinerário de ecoturismo e arqueologia industrial para a bacia mineira de Riotinto
O resultado principal do projeto é a procura, validação e apresentação de novos compostos bioativos de interesse para a medicina, agricultura e ambiente. Isto por si só representa uma inovação, pela solução para problemas existentes na medicina (o aparecimento de bactérias resistentes aos antibióticos normalmente empregues, na agricultura (possibilidade de encontrar compostos bioativos eficazes face a bactérias Gram negativas como a Xilella fastidiosa) ou o ambiente (necessidade de microorganismos capazes de degradar e mineralizar contaminantes orgânicos e inorgânicos, como os fármacos e as águas ácidas da drenagem de minas)