Biologia sintética aplicada à degradação de microplásticos.
Carregando...
Data
2024
Autores
Ovelar Vargas, Lucas Daniel
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Resumo
A crescente poluição causada pelo acúmulo de plásticos, especialmente o PET (polietileno tereftalato), representa um desafio ambiental significativo. Este trabalho aborda a necessidade urgente de soluções biotecnológicas para a degradação de plásticos, utilizando circuitos genéticos projetados para expressar enzimas capazes de degradar esses materiais. O objetivo deste TCC foi desenvolver um circuito genético capaz de expressar a enzima Fast-PETase, conhecida por sua capacidade de degradar o PET, em bactérias Escherichia coli. Durante o desenvolvimento do projeto, foi construído um circuito genético com a Fast-PETase utilizando técnicas de biologia sintética. A validação deste circuito foi realizada através de PCR de colônia, confirmando o sucesso da montagem e a presença do gene da enzima Fast-PETase no plasmídeo de expressão, inserido nas células bacterianas Escherichia coli DH5α. Esta etapa é fundamental para garantir que a bactéria possa produzir a enzima, que posteriormente será testada para sua capacidade de
degradar plásticos. O trabalho também destacou a importância da reutilização de partes genéticas previamente disponíveis, otimizando recursos e reduzindo custos. A validação de 13 Protocolos Operacionais Padrão (POPs) ao longo do processo garantiu a reprodutibilidade e a confiabilidade dos experimentos realizados. Embora o foco principal tenha sido a construção do circuito genético, as próximas etapas do projeto envolvem testar a atividade enzimática da Fast-PETase para confirmar sua eficiência na degradação de PET. Este trabalho representa um passo importante no desenvolvimento de soluções biotecnológicas para o problema global dos resíduos plásticos, contribuindo para avanços no campo da biologia sintética.
Abstract
The growing pollution caused by the accumulation of plastics, especially PET (polyethylene terephthalate), represents a significant environmental challenge. This work addresses the urgent need for biotechnological solutions for plastic degradation, using genetic circuits designed to express enzymes capable of breaking down these materials. The goal of this thesis was to develop a genetic circuit capable of expressing the Fast-PETase enzyme, known for its ability to degrade PET, in Escherichia coli bacteria. During the development of the project, a genetic circuit with Fast-PETase was built using synthetic biology techniques. The validation of this circuit was carried out through colony PCR, confirming the successful assembly and the presence of the Fast-PETase gene in the expression plasmid inserted into the Escherichia coli DH5α bacterial cells. This step is crucial to ensure that the bacteria can produce the enzyme, which will later be tested for its ability to degrade plastics. The work also highlighted the importance of reusing previously available genetic parts, optimizing resources, and reducing costs. The validation of 13 Standard Operating Protocols (SOPs) throughout the process ensured the reproducibility and reliability of the experiments conducted. While the primary focus was on constructing the genetic circuit, the next steps involve testing the enzymatic activity of Fast-PETase to confirm its efficiency in PET degradation. This work represents an important step in the development of biotechnological solutions to the global plastic waste problem, contributing to advances in the field of synthetic biology.
Descrição
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Ciências da Vida e da Natureza da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Biotecnologia.
Palavras-chave
biologia sintética, circuitos genéticos, Fast-PETase, degradação de plásticos, PET.