Doutoramento Bioquímica
Efeito Crabtree em Saccharomyces cerevisiae e sua modulação por nanopartículas de dióxido de titânio
Joana Manuela Capela Pires

Orientação: Isabel Maria Simão Alves Pereira Ferreira & Rui Manuel Alves Ferreira

O efeito Crabtree ou repressão do metabolismo respiratório pela glicose, detetado em diversas espécies de levedura, assemelha-se à glicólise aeróbia de células tumorais. Este estudo procurou confirmar a ocorrência dessa alteração metabólica em Saccharomyces cerevisiae UE-ME3, bem como testar a capacidade de nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2-NP), com diferente diâmetro molecular, para modular esse fenômeno. Os resultados obtidos, confirmam que a estirpe UE-ME3 é uma levedura Crabtree positiva, uma vez que a adição de glicose a células respiratórias provocou um aumento da taxa específica de crescimento e viabilidade celular, bem como alterações de atividades enzimáticas que evidenciam bloqueio catabólico do ciclo do citrato e da cadeia respiratória, acompanhado pela atenuação da resposta antioxidante mediada pelo tripéptido glutationo e atividades enzimáticas dependentes do glutationo. A exposição de S. cerevisiae a TiO2-NP com diâmetro molecular inferior a 100 nm, em choque térmico 28/40 ºC, durante 200 min evitou a transição do metabolismo respiratório para respiratório-fermentativo, pela adição de glicose, evidenciado pela manutenção da taxa específica de crescimento, atividades enzimáticas ALP e ADH e níveis intracelulares de MDA, próximos dos detetados em células respiratórias, assim como, pelo decréscimo da viabilidade celular, das actividades HXK, PDC, G6PD e SOD1, aumento das atividades SDH, MDH2, NDE1 e conteúdo em ROS e MDA, marcadores do metabolismo respiratório ativo. A adição de nanopartículas de dióxido de titânio, com diâmetro molecular inferior a 25 nm, a S. cerevisiae , mantidas 100 min em condições Crabtree, despoletou a reversão parcial do efeito, ocorrendo decréscimo das atividades PDC e ADH, aumento das atividades CS, SDH, NDE1 e de níveis intracelulares de GSH, GSSG e MDA.

Palavra chave: levedura; fermentação aeróbia; antioxidantes