Banca de QUALIFICAÇÃO: ANDRE OLIVEIRA SANTOS

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : ANDRE OLIVEIRA SANTOS
DATA : 15/03/2024
HORA: 09:00
LOCAL: Será realizada de forma remota. Link: http://meet.google.com/bcx-tikf-ymw
TÍTULO:

Biossensores fotoeletroquímicos para lactose desenvolvidos com a lectina do macrofungo Agaricus bisporus

PALAVRAS-CHAVES:

Lectinas de fungos; Agaricus bisporus; Lactose; Biossensores fotoeletroquímicos.

PÁGINAS: 107
RESUMO:

Dietas ricas em produtos à base de lactose fornecem vitaminas e minerais importantes para nossa saúde, mas pessoas com intolerância à lactose enfrentam sérios efeitos adversos. O controle de qualidade rigoroso desses produtos e suas formulações comerciais é importante para a adesão a dietas sem lactose, assim como para a elaboração de estratégias nutricionais mais apropriadas. O desenvolvimento de biossensores à base de lectinas para análise de carboidratos tem ganhado cada vez mais espaço entre as aplicações biotecnológicas destas macromoléculas. Os macrofungos do filo Basidiomycota, destacando-se os cogumelos silvestres, são fontes promissoras de lectinas. Entre eles, o cogumelo Agaricus bisporus, possui uma lectina (ABL) de elevado potencial biotecnológico, contendo sítios específicos de interação para açúcares simples e complexos, incluindo a lactose, possibilitando o desenvolvimento de biossensores fotoeletroquímicos altamente sensíveis para este carboidrato. Neste trabalho, foram desenvolvidos dois dispositivos contendo a ABL como elemento de biorreconhecimento para lactose. A alta atividade lectínica encontrada nos extratos desse macrofungo (640 UH mL−1), mesmo em valores críticos de pH (4–10) e temperaturas (20–100 °C), permitiu seu uso direto como fonte da ABL. Evidências teóricas e experimentais revelaram as condições eletrostáticas favoráveis e biocompatíveis para imobilizar ABL. No primeiro biossensor, foi utilizada uma plataforma de vidro revestida com óxido de estanho dopado com flúor, modificada com poli(azul de metileno) e ABL, dando origem ao biossensor ABL/PMB/FTO. O PMB incrementou fotoatividade ao dispositivo, permitindo a identificação de interações lectina-carboidrato com sensibilidade ainda maior. As curvas dose-resposta estudadas por espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) mostraram um perfil sigmoidal bem ajustado pela equação de Hill, expandindo a faixa dinâmica de trabalho (lactose de 15–540 nM; limite de detecção de 20,2 pM) e evitando procedimentos indesejáveis de diluição ou pré-concentração da amostra. Sob condições fotoeletroquímicas otimizadas, o biossensor ABL/PMB/FTO apresentou notável estabilidade de sinal, precisão, especificidade e seletividade para análise de lactose em produtos alimentícios. No segundo biossensor, foi utilizada um suporte de carbono vítreo, modificado com poli(betaciclodextrina), nanocelulose, nanopartículas de molibdato de cério e ABL, originando o biossensor GCE/β-CD/CeMo/ABL. Além disso, foi adotado o método de análise multivariada por componentes principais (PCA) para a seleção de dados de múltiplas frequências na construção das curvas de associação. Simulações computacionais feitas para a imobilização da ABL a partir do seu extrato mostraram que esse procedimento também contribuiu para reduzir o potencial de banda plana a uma magnitude equivalente à obtida com a irradiação GCE/β-CD/CeMo.  Para as análises por PCA, os dados normalizados do módulo da impedância possibilitaram a melhor separação entre os níveis de lactose e a menor dispersão entre as medidas, em detrimento aos dados de ângulo de fase. As curvas de associação para frequências entre 3,1 e 31,6 Hz, ajustadas pelo modelo de associação bifásica, mostraram dois eventos de associação ABL-lactose. Porém, com dados obtidos com o biossensor ABL/PMB/FTO em conjunto com a análise por PCA e cálculos físico-químicos, foi possível determinar com um bom nível de certeza três eventos de associação, com constantes de dissociação K_(D,1)=0,46 nM,K_(D,2)=5,45 nM,K_(D,3)=127,55 nM. O biossensor GCE/β-CD/CeMo apresentou elevada sensibilidade (limite de detecção de 0,8 pM) e seletividade (não houve interferência de glicose, frutose, inositol, sacarose e maltose) para lactose, constituindo importante vantagem analítica deste dispositivo. Esta pesquisa desenvolve um interesse nos biossensores baseados em ABL e no valor agregado do extrato bruto de Agaricus bisporus para o desenvolvimento de abordagens biotecnológicas mais verdes e sustentáveis.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - SUELY SOUZA LEAL DE CASTRO
Externo à Instituição - FRANCISCO WIRLEY PAULINO RIBEIRO
Interno - HEBERTY DI TARSO FERNANDES FACUNDO