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O gráfico acima apresenta os dados de crescimento bacteriano em sistema fechado (batelada) de diferentes isolados e linhagens. Os cinco cultivos foram realizados simultaneamente, em frascos separados e nas mesmas condições de espaço, volume, temperatura, agitação e meio de cultivo. A aferição do crescimento foi realizada a cada hora, no período total de 24 h, pela medição da turbidez do meio de cultivo líquido no comprimento de ondas de 600 nm. Os isolados selvagens A, B e C são da mesma espécie, mas foram obtidos de solos de diferentes regiões do Brasil. Após o sequenciamento e a comparação dos genomas dos 3 isolados, foi identificada uma deleção de 3 aminoácidos no sítio ativo da enzima X do isolado A e a inserção de um transposon na região 3' do gene codificante de uma bomba de H+ (prótons) da membrana citoplasmática do isolado B. O isolado C foi modificado por engenharia genética com a deleção dos mesmos 3 aminoácidos que são ausentes no sítio ativo da enzima X do isolado A, gerando a linhagem mutante D. O isolado C também foi modificado com a inserção do transposon observado no isolado B, no mesmo locus, gerando a linhagem mutante E.
| Isolado/Linhagem fúngica | Estratégia empregada | Rendimento do bioinsumo secretado (mg/kg/h)(1) |
|---|---|---|
| Selvagem | Microbiologia: Isolamento em meio de cultura seletivo | 980 |
| Mutante 1 | Modificação genética por irradiação UV | 4.000 |
| Mutante 2 | Transgenia em linhagem auxotrófica(2) | 6.000 |
| Mutante 3 | Edição gênica por sistema CRISPR-Cas(3) | 2.000 |
| Mutante 1 + Selvagem | Microbiologia: Cocultivo | 6.500 |
(1) Miligrama de bioinsumo produzido em 1 h por kg de massa fúngica úmida.
(2) Gene heterólogo e gene marcador de seleção para via metabólica essencial.
(3) Deleção de sítio alostérico em enzima alvo de retroalimentação negativa.
O cocultivo de diferentes isolados, linhagens e espécies microbianas é dependente de sistemas que permitam a manutenção de cada microrganismo diferente em compartimentos exclusivos, limitando o processo de quorum sensing microbiano e a obtenção de bioprodutos.