Genomas da ordem Saccharomycetales com potencial biotecnológico : identificação de hidrolases - Velozo, Bernardo Saraiva (UFRJ, 2024)
[PT] A biotecnologia é toda tecnologia baseada na biologia sendo um dos seus segmentos mais importantes sendo a micotecnologia, que é a utilização de fungos no desenvolvimento de tecnologias. Os fungos são responsáveis por 50% das enzimas fornecidas para o mercado de enzimas global e nesse cenário as espécies da ordem Saccharomycetales têm um papel já comprovado nas indústrias. Ademais, o clã alfa/beta hidrolase (αβH) é composto de enzimas com ampla diversidade bioquímica, diversas funções catalíticas e não catalíticas tendo alta relevância industrial. Contudo, não existe um trabalho que prospecta as enzimas do clã αβH em fungos menos explorados da ordem Saccharomycetales. Neste trabalho mostramos a diversidade enzimática de seis fungos de diferentes gêneros da ordem Saccharomycetales e a comparação entre duas categorias de uso biotecnológico criadas por nós para organizar esses fungos. Primeiramente, classificamos o clã αβH em nove famílias enzimáticas: esterases, tioesterases, tanases, cutinases, lipases, peptidases, hidrolases, aciltransferases e polimerases. Além disso, foi feito uma exploração dos fungos de importância biotecnologia da subordem Saccharomycetales incertae no qual foi investigado nas espécies que o compõem a presença de genoma, seu potencial biotecnológico, a existência de predição gênica e a completude do genoma. Sendo selecionado os fungos: Diutina rugosa, Pachysolen tannophilus, Candida blankii, Starmerella bombicola, Kuraishia molischiana, Limtongozyma cylindracea que se dividem em usos para a ”Produção de hidrolases” e "Produção de bioetanol".Ademais, a diversidade enzimáticas revelou que, no total, esses seis fungos possuem 375 proteínas αβH, divididas em: 44 esterases, 18 tioesterases, 4 tanases, 1 cutinase, 86 lipases, 114 peptidases, 39 hidrolases, 9 aciltransferases e não foi encontrada nenhuma polimerase . Nossos resultados demonstram que não existe uma divisão entre as famílias enzimáticas de acordo com uso biotecnológico do fungo e também mostrou aplicação de uma metodologia a ser utilizada na exploração da diversidade enzimática.[EN] Biotechnology encompasses all technology based on biology, and one of its is mycotechnology, which involves fungi in developing technologies. Fungi are responsible for 50% of the enzymes supplied to the global enzyme market, and in this context, species from the order Saccharomycetales play a proven role in industries. Furthermore, the alpha/beta hydrolase clan (αβH) consists of enzymes with broad biochemical diversity, various catalytic and non-catalytic functions, and significant industrial relevance. However, no study has explored αβH enzymes in less-studied fungi from the Saccharomycetales order. In this work, we present the enzymatic diversity of six fungi from different genera within the Saccharomycetales order and compare two categories of biotechnological use that we created to organize these fungi. First, we classified the αβH clan into nine enzyme families: esterases, thioesterases, tannases, cutinases, lipases, peptidases, hydrolases, acyltransferases, and polymerases. In addition, we explored fungi of biotechnological importance from the Saccharomycetales incertae sedis subgroup, where we investigated the presence of genomes, their biotechnological potential, gene prediction, and genome completeness in the species that comprise it. The selected fungi were: Diutina rugosa, Pachysolen tannophilus, Candida blankii, Starmerella bombicola, Kuraishia molischiana, and Limtongozyma cylindracea, were divided into two biotechnological uses: "Hydrolase production" and "Bioethanol production." Additionally, the enzymatic diversity revealed that these six fungi contain a total of 375 αβH proteins, divided into 44 esterases, 18 thioesterases, four tannases, one cutinase, 86 lipases, 114 peptidases, 39 hydrolases, nine acyltransferases, and no polymerases.Our results demonstrate no clear distinction between enzyme families based on the fungi's biotechnological use and a methodology for exploring enzymatic diversity.