Resumo

A biolixiviação é o processo no qual micro-organismos acidófilos são utilizados na solubilização de sulfetos metálicos a partir da oxidação de íon ferroso e compostos reduzidos de enxofre. Este processo se destaca dos processos tradicionais de extração de minérios devido ao baixo custo, baixo impacto ambiental e obtenção de metais encontrados em rejeitos minerais. Os micro-organismos utilizados no processo de biolixiviação, como Acidithiobacillus ferrooxidans, possuem o crescimento inibido quando expostos a altos níveis do íon cloreto. Em alguns locais onde são utilizados os processos de biolixiviação a água com baixas concentrações de sal é limitada, gerando um alto custo na implementação do projeto de biolixiviação, podendo torná-lo inviável. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo a identificação e caracterização de genes bacterianos envolvidos na tolerância ao NaCl usando A. ferrooxidans como organismo modelo. Para isso, foi realizado um levantamento bibliográfico onde foram selecionadas proteínas relacionadas à tolerância ao NaCl em diversas bactérias. A partir destas sequências, outras sequências de proteínas relacionadas foram obtidas através de busca no banco de dados SwissProt. As sequências relacionadas foram alinhadas e estes alinhamentos foram utilizados para a elaboração de Modelos Hidden Markov (HMM). Estes modelos probabilísticos foram utilizados para a busca de proteínas com função similar no genoma de A. ferrooxidans. A partir do levantamento bibliográfico, foram obtidos 40 genes candidatos que serviram como base para a construção dos modelos HMM. Utilizando estes modelos, mais de 70 proteínas codificadas pelo genoma de A. ferrooxidans ATTC 23270 foram identificadas. Dentre os genes codificadores destas proteínas, podemos destacar os candidatos AFE_1856 e AFE_1742, que codificam uma desidrogenase e uma aldeído desidrogenase, respectivamente. Estes genes foram identificados utilizando modelos criados a partir de alinhamentos da proteína BetA, uma colina desidrogenase e BetB, uma betaína aldeído desidrogenase, respectivamente. Estas proteínas fazem parte da via de biossíntese de glicina betaína, um soluto compatível comumente encontrado em bactérias que habitam ambientes salinos. Este soluto é acumulado no interior das células para estabilizar a pressão osmótica interna em resposta à alta pressão osmótica externa.