Anunciamos a aprovação pela FAPESP de financiamento de projeto temático por um período de cinco anos a partir do início de 2021, “A Função da Química na Adaptação de Holobiontes”.
Um holobionte é constituído por um hospedeiro e toda a sua comunidade ecológica de micro-organismos associados. Uma característica ainda pouco compreendida é a função de metabólitos secundários em relações micro-organismos/hospedeiro, bem como em interações mediadas quimicamente entre holobiontes (o conjunto micro-organismos-hospedeiro) e o ambiente.

A: Tambja brasiliensis alimentando-se de Virididentula dentata; B: Tambja stegosauriformis alimentando-se de V. dentata; C: Roboastra ernsti predando T. stegosauriformis.

Durante o desenvolvimento do projeto objetiva-se investigar:
– aspectos selecionados à química de esponjas marinhas e como a química influencia no sucesso evolutivo de esponjas marinhas;
– como micro-organismos estão envolvidos na transferência de metabólitos entre presas e predadores no ambiente marinho;
– a química de grupos selecionados de invertebrados marinhos e de micro-organismos associados a invertebrados e plantas, com o objetivo de obter novos produtos químicos bioativos;
– explorar a química e a biologia de compostos farmacologicamente ativos já obtidos e identificados, a fim de sintetizar quimicamente compostos com atividade mais potente e seletiva e estruturalmente menos complexos, com o objetivo de explorar a biologia desses compostos em células cancerígenas, bem como em doenças infecciosas parasitárias e microbianas;
– investigar a biossíntese de grupos selecionados de metabólitos de micro-organismos, com o objetivo de desvendar clusters de genes e enzimas envolvidas nas etapas de biossíntese e propor modificações estruturais utilizando bioengenharia genética, objetivando melhorar a atividade biológica dos compostos investigados;
– desenvolver uma abordagem para a seleção automatizada de microrganismos.
O objetivo final é responder a perguntas desafiadoras, de maneira a avançar no conhecimento da adaptação de holobiontes e explorar substâncias químicas úteis que influenciam a adaptação dos holobiontes e que resultam do sucesso dos holobiontes na Natureza.
Alunos de todos os níveis são convidados a entrar em contato com qualquer membro da equipe para participação no projeto como pesquisadores de iniciação científica, mestrado, doutorado ou de pós-doutorado. Aceitam-se candidaturas para bolsas financiadas pela Agência de Financiamento do Estado de São Paulo (FAPESP).

We announce the approval of a FAPESP-funded thematic grant project for a five years period, “The Role of Chemistry in Holobiont Adaptation”.
A holobiont is constituted by a host and its whole ecological community of associated microbes. It is a unit of evolution, and the holobiont selection is a major evolutionary force. One feature which it is still poorly addressed is the role of secondary metabolites in microbes-host relationships, as well as in chemically mediated interactions between holobionts (the microbes-host ensemble) and the environment.
In this proposal, we aim to investigate:
– selected aspects of marine sponge holobiont chemistry and how the chemistry is implied in marine sponge success;
– how microbes are involved in chemistry transfer from preys to predators in the marine environment;
– the chemistry of selected groups of marine invertebrates and of microbes associated with invertebrates and plants, aiming to obtain novel bioactive chemicals;
– to further explore the chemistry and biology of already obtained lead compounds, in order to design more active and structurally less complex bioactive scaffolds, aiming to further explore the pharmacology of these compounds related to cancer as well as to parasitic and microbial infectious diseases;
– to investigate the biosynthesis of selected groups of microbial metabolites, in order to unveil gene clusters and enzymes involved in biosynthetic steps and to envisage bioengineered structural modifications to improve biological activity;
– to develop an unprecedented approach for the automated selection of microorganisms.
The ultimate aim is to answer challenging questions, in order to advance the knowledge of holobionts adaptation, and to explore useful chemicals that influence holobionts adaptation and that result from holobionts success in Nature.
Students of all levels are invited to contact any member of the team for supervision and participation as Undergraduate Investigators, MSc and PhD students or as post-doctoral researchers. Applications to scholarships funded by the São Paulo State Funding Agency (FAPESP) are welcome.

Equipe de Pesquisadores do Projeto (Research Team)
Coordenação (Lead PI): Roberto G. S. Berlinck (Instituto de Química de São Carlos, USP)
Antônio G. Ferreira (Departamento de Química, UFSCar)
Camila M. Crnkovic (Faculdade de Ciências Farmacêuticas, USP)
Danilo C. Miguel (Instituto de Biologia, UNICAMP)
Eduardo Hajdu (Museu Nacional, UFRJ)
Rafael Guido (Instituto de Física de São Carlos, USP)
Fernanda F. Cavalcanti (Departamento de Biologia, UFBA)
Fernanda Gadelha (Instituto de Biologia, UNICAMP)
Leandro M. Vieira (Departamento de Zoologia, UFPE)
Marcelo Brocchi (Instituto de Biologia, UNICAMP)
Igor D. Jurberg (Instituto de Química, UNICAMP)
Raquel A. dos Santos (UNIFRAN)
Ricardo M. Marcacini (Instituto de Ciências Matemáticas e da Computação, USP)
Ronaldo A. Pilli (Instituto de Química, UNICAMP)
Rosana M. Rocha (Departamento de Zoologia, UFPR)
Severino M. Alencar (ESALQ, USP)
Simone P. Lira (Departamento de Ciências Exatas, ESALQ, USP)
Solange Rezende (Instituto de Ciências Matemáticas e da Computação, USP)
Taicia Fill (Instituto de Química, UNICAMP)
Tiago Venâncio (Departamento de Química, UFSCar)
Vinicius Padula (Museu Nacional, UFRJ)

Colaboradores Internacionais (Internacional collaborators)
Alessandra S. Eustáquio (College of Pharmacy, University of Illinois, Chicago, USA)
Andréa Dessen (Institut de Biologie Structurale, Grenoble, França)
Daniel Romo (Department of Chemistry, Baylor University, USA)
George Chlipala (Associate Director, Research Informatics Core, Research Resources Center, University of Illinois at Chicago, USA)
Gustavo E. A. P. A. Batista (School of Computer Science and Engineering, University of New South Wales, Sydney, Australia)
Mark Maienschein-Cline (Director, Research Informatics Core, Research Resources Center, University of Illinois at Chicago, USA)
Raymond J. Andersen (Department of Chemistry and Department of Ocean, Earth and Atmospheric Sciences, University of British Columbia, Vancouver, Canada)
Roger Linington (Department of Chemistry, Simon Fraser University)
Stefan J. Green (Director | Sequencing Core, Associate Director | Research Resources Center, Affiliate Assistant Professor | Department of Biological Sciences, University of Illinois, Chicago, USA)