Phaeodactylum tricornutum  é uma espécie comercialmente importante que é amplamente utilizada na aquicultura e tem potencial para ser um biocombustível útil. No entanto, a contaminação do microzooplâncton algívoro tem sido uma das principais restrições nos cultivos em larga escala de P. tricornutum. Portanto, isolar uma nova linhagem com resistência ao consumo representa uma estratégia importante para superar a contaminação do zooplâncton.

Recentemente, a equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Wang Guangce do Instituto de Oceanologia da Academia Chinesa de Ciências (IOCAS) relatou que a superexpressão de um novo gene confere à diatomácea comercial P. tricornutum alto teor de lipídios e resistência ao consumo pelo zooplâncton. O estudo foi publicado na Biotechnology for Biofuels and Bioproducts, em 26 de novembro de 2022.

Após vários anos de esforços, a equipe de pesquisa encontrou um novo gene (ID: 7202015, doravante denominado Pt2015) em P. tricornutum. Os pesquisadores usaram a tecnologia de edição de genes CRISPR/Cas9 para nocautear o Pt2015 e descobriram que não havia diferença significativa entre o Pt2015KO (linha nocaute Pt2015) e o tipo selvagem na morfologia e crescimento celular. Eles descobriram que a superexpressão de Pt2015 pode levar à transformação da morfologia celular de P. tricornutum do morfotipo fusiforme para o morfotipo trirradiado com estrutura espacial especial, indicando que a proteína Pt2015 é um fator desencadeador positivo para a transformação da célula fusiforme em trirradiada de P. tricornutum.

Eles também descobriram que as características econômicas da cepa trirradiada causada pela superexpressão de Pt2015 eram extremamente estáveis. A estirpe trirradiada demonstrou um padrão tridimensional e tinha resistência óbvia ao microzooplâncton algívoro (ameba) (aumentada em 2 vezes).

"Além disso, o conteúdo lipídico total nas células trirradiadas é cerca de 30% maior que o do tipo selvagem, e a taxa de crescimento não foi diferente da do tipo selvagem", disse Gao Shan, primeiro autor do estudo.

"A cepa trirradiada não apenas melhora nossa compreensão da conversão de morfotipo em diatomáceas, mas também demonstra aplicações potenciais para o cultivo em larga escala de P. tricornutum ", disse o Prof. Wang. Este estudo foi apoiado pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China.

Fonte: Institute of Oceanology – Chinese Academy of Sciences

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