Linhas de pesquisa e projetos

Origem Bioquímica e Evolução Molecular de sistemas bioluminescentes

Investigamos a a bioquímica de sistemas bioluminescentes terrestres, especialmente artrópodes, bem como a origem e evolução molecular destes  sistemas bioluminescentes de invertebrados, desde o nível molecular até celular, através de técnicas de clonagem, PCR, sequenciamento de DNA mitocondrial, análises filogenéticas, estudos histológicos (colaboração com o grupo Biologia estrutural e Funcional) e sequenciamento e montagem de transcriptomas e genomas de vagalumes.

Coleópteros. Já realizamos o sequenciamento do DNA mitocondrial do elaterídeo Pyrophorus divergens, e o genoma da larva trenzinho Phrixotrix hirtus. Através de genes mitocondriais estamos investigando a filogenia molecular de espécies de coleópteros bioluminescentes brasileiros. Identificamos, por meio de análise comparativas dos transcriptomas de tecidos fotogênicos e não-fotogênicos de besouros o potencial bioluminescente de corpo gorduroso de espécies de Cantharidae e Lampyridae, assim como identificamos diversas isoformas de enzimas luciferases e tipo-luciferases com maior e menor similaridade com as luciferases previamente clonadas. Recentemente mostramos importantes evidências que a luciferina de coleópteros se originou como sub-produto da detoxificação de quinonas por cisteína durante a evolução do processe de esclerotização (endurecimento e pigmentação da carapaça) em besouros.

Dípteros (Keroplatidae). Atualmente estamos investigando o sistema bioluminescente de dípteros da família Keroplatidae, cujos sistema luciferina e luciferase permanecem pouco conhecidos. Isolamos a luciferina, também chamada de keroplatina pois é um composto de função desconhecida que também ocorre em espécies  não-bioluminescentes. Também identificamos e clonamos proteínas que participam do sistema bioluminescentes destes dípteros.