LGEM

Laboratório de Genômica Eco-Evolutiva Microbiana

Desenvolve pesquisas em genômica, bioinformática e evolução microbiana, investigando os mecanismos genéticos envolvidos na adaptação, diversidade e interação de microrganismos com diferentes hospedeiros.

Sobre o Laboratório de Genômica Eco-Evolutiva Microbiana - LGEM

O Laboratório de Genômica Eco-Evolutiva Microbiana (LGEM) desenvolve pesquisas em genômica, bioinformática e evolução microbiana, integrando pesquisa, ensino e extensão.

Nossos estudos investigam os mecanismos genéticos envolvidos na adaptação e evolução de microrganismos, com ênfase em elementos genéticos móveis, especialmente os elementos integrativos e conjugativos (ICEs), e em sua contribuição para a transferência de genes e a diversidade bacteriana.

Também atuamos no estudo das interações entre microrganismos e hospedeiros, incluindo patógenos associados a nematoides, além da expressão heteróloga de proteínas e compostos de interesse biotecnológico.

Aliando ciência básica e aplicada, o LGEM busca transformar conhecimento em soluções inovadoras e sustentáveis, com destaque para o desenvolvimento de bioinsumos e outras aplicações biotecnológicas.

Pesquisas e Projetos
1. Título: Construção e validação de um consórcio bacteriano sintético por biologia de sistemas para promoção do crescimento em soja. Líder: Luciano Nascimento de Almeida. Resumo:

2.Título: Do microbioma à performance: desenvolvimento e validação de aditivos zootécnicos para suínos. Líder: Natanieli S. Máximo. Resumo: Investiga o potencial do microbioma intestinal suíno para o desenvolvimento de aditivos zootécnicos inovadores, integrando genômica, bioinformática, modelagem metabólica e análises de biossegurança. A pesquisa busca identificar microrganismos e combinações microbianas com potencial probiótico, prebiótico e simbiótico, visando melhorar o desempenho produtivo, a eficiência alimentar e a saúde intestinal de suínos. O projeto contempla a validação experimental dos aditivos selecionados, conectando o conhecimento sobre as interações microbianas ao desenvolvimento de soluções biotecnológicas para uma suinocultura mais eficiente e sustentável.

1. Título: Expressão heteróloga de proteínas de bactérias de crescimento lento para o biocontrole de fitopatógenos. Líder: Blenda Jesuino. Resumo: Todos os anos, de 20 a 40% da produção alimentar é perdida devido a uma ampla gama de pragas e doenças agrícolas. A utilização de bactérias benéficas às plantas é uma prática sustentável, mas ainda pouco explorada devido às dificuldades de cultivo. Uma forma de sobrepujar esses empecilhos é a expressão heteróloga de enzimas codificadas por bactérias de crescimento lento prejudiciais aos fitopatógenos.

2. Título: A reverse-ecology framework to uncover the potential metabolic interplay among Candidatus Liberibacter species, citrus hosts and psyllid vector. Líder: Resumo: As espécies de Candidatus Liberibacter desenvolveram uma dependência de nutrientes e metabólitos essenciais da célula hospedeira devido a uma grande redução genômica. Ainda assim, é difícil determinar exatamente quais nutrientes são adquiridos e se há uma dependência metabólica real. Utilizamos um modelo de ecologia reversa para explorar as possíveis interações metabólicas entre Ca. Liberibacter, a planta cítrica e o psilídeo Diaphorina citri no contexto da pirâmide da doença huanglongbing. Nossos resultados indicam que os hospedeiros (citrus e psilídeo) tendem a suprir as necessidades nutricionais de Ca. Liberibacter, sugerindo que o metabolismo do patógeno está fortemente integrado ao dos hospedeiros.

3. Título: Microrganismos eficientes: uma alternativa sustentável de cultivo para os pequenos produtores de hortaliças da região de Viçosa-MG. Líder: Resumo: A horticultura trata-se de uma atividade que envolve pequenos agricultores na qual são usadas pequenas áreas com intensa atividade de uso da terra. Esse uso intensificado do solo tende a reduzir a produtividade ou mesmo requerer uso de compostos químicos que podem onerar o agricultor e são economicamente insustentáveis visto que muitos são oriundos de matéria não renovável. Sabendo-se que a fertilidade do solo está intrinsecamente ligada à composição e diversidade microbiana, o presente projeto de extensão tem como objetivo implementar a prática do uso de microrganismos eficientes (MEs) como forma de melhorar a produtividade de pequenos produtores de hortaliças participantes das feiras livres do município de Viçosa. Os MEs podem ser definidos como microrganismos naturalmente presentes em ambientes preservados, como florestas, que em ambientes produtivos podem disponibilizar nutrientes da matéria orgânica do solo para as plantas. Os MEs podem ser preparados de forma simples, barata e rápida.

Líder: Natanieli S. Máximo Investiga o potencial do microbioma intestinal suíno para o desenvolvimento de aditivos zootécnicos inovadores, integrando genômica, bioinformática, modelagem metabólica e análises de biossegurança. A pesquisa busca identificar microrganismos e combinações microbianas com potencial probiótico, prebiótico e simbiótico, visando melhorar o desempenho produtivo, a eficiência alimentar e a saúde intestinal de suínos. O projeto contempla a validação experimental dos aditivos selecionados, conectando o conhecimento sobre as interações microbianas ao desenvolvimento de soluções biotecnológicas para uma suinocultura mais eficiente e sustentável.
Todos os anos, de 20 a 40% da produção alimentar é perdida devido a uma ampla gama de pragas e doenças agrícolas. A utilização de bactérias benéficas às plantas é uma prática sustentável, mas ainda pouco explorada devido às dificuldades de cultivo. Uma forma de sobrepujar esses empecilhos é a expressão heteróloga de enzimas codificadas por bactérias de crescimento lento prejudiciais aos fitopatógenos.
Líder: As espécies de Candidatus Liberibacter desenvolveram uma dependência de nutrientes e metabólitos essenciais da célula hospedeira devido a uma grande redução genômica. Ainda assim, é difícil determinar exatamente quais nutrientes são adquiridos e se há uma dependência metabólica real. Utilizamos um modelo de ecologia reversa para explorar as possíveis interações metabólicas entre Ca. Liberibacter, a planta cítrica e o psilídeo Diaphorina citri no contexto da pirâmide da doença huanglongbing. Nossos resultados indicam que os hospedeiros (citrus e psilídeo) tendem a suprir as necessidades nutricionais de Ca. Liberibacter, sugerindo que o metabolismo do patógeno está fortemente integrado ao dos hospedeiros.
A horticultura trata-se de uma atividade que envolve pequenos agricultores na qual são usadas pequenas áreas com intensa atividade de uso da terra. Esse uso intensificado do solo tende a reduzir a produtividade ou mesmo requerer uso de compostos químicos que podem onerar o agricultor e são economicamente insustentáveis visto que muitos são oriundos de matéria não renovável. Sabendo-se que a fertilidade do solo está intrinsicamente ligada a composição e diversidade microbiana, o presente projeto de extensão tem como objetivo implementar a prática do uso de microrganismos eficientes (MEs) como forma de melhorar a produtividade de pequenos produtores de hortaliças participantes das feira-livres do município de Viçosa. Os MEs podem ser definidos com microrganismos naturalmente presentes em ambientes preservados, como florestas, que em ambientes produtivos podem disponibilizar nutrientes da matéria orgânica do solo para as plantas. Os MEs podem ser preparados de forma simples, barata e rápida.
Equipamentos Multiusuário
Competências Estratégicas

Além da extração com CO₂ supercrítico, o laboratório apresenta potencial para atuação em diferentes frentes estratégicas, como hidrólise sub/supercrítica, extração com fluidos pressurizados, geração de partículas assistida por CO₂, impregnação com CO₂ supercrítico e obtenção de aerogéis assistidos por CO₂ supercrítico. Essas competências posicionam o LITSEN como um ambiente promissor para a geração de conhecimento, formação de recursos humanos qualificados e construção de parcerias com instituições de pesquisa e empresas interessadas em processos limpos, inovação e sustentabilidade.

Nesse contexto, o LITSEN busca consolidar-se como uma referência no desenvolvimento de tecnologias avançadas, sustentáveis e de alto impacto, contribuindo para o fortalecimento da pesquisa interdisciplinar e para a criação de soluções inovadoras voltadas à valorização de recursos naturais, resíduos agroindustriais e biomateriais de interesse estratégico.

Equipe
Mateus Ferreira Santana
Coordenador

mateus.santana@ufv.br

(31) 3612-2408 / (31) 3612-2452

0000-0002-9674-9408

Patrícia Pereira Fontes
Técnica

patricia.fontes@ufv.br

(31) 3612-2452

0000-0002-8766-4816

Luciano Nascimento de Almeida
Doutorando

luciano.n.almeida@ ufv.br

Natanieli Silva Máximo
Doutoranda

natanieli.maximo@ufv.br

0009-0000-6832-7649

Cleidiana Vieira Guimarães
Doutoranda

cleidiana.guimaraes@ufv.br

0000-0002-0895-068X

Sávio Ferreira Mendes
Doutorando

savio.mendes@ufv.br

0009-0005-7106-9392

Blenda Jesuino
Doutoranda

blenda.jesuino@ufv.br

Suelen Chaves Fernandes
Mestranda

suelen.fernandes@ufv.br

Guilherme Castro
Mestrando

guilherme.c.goncalves@ufv.br

Sumaya Martins Tupy
Mestranda

sumaya.tupy@ufv.br

Gabriela Amaral Xavier
Graduanda em Bioquímica

gabriela.a.xavier@ufv.br

(32) 99815-5761

Jorge Henrique Resende Vieira
Graduando em Ciências Biológicas

jorge.vieira@ufv.br

Rodrigo da Silva Duarte
Graduando em Ciências Biológicas

rodrigo.d.duarte@ufv.br

Maria Paula Soares de Figueiredo
Graduanda em Ciências Biológicas

maria.figueiredo@ufv.br

Jaine Miranda Rufino
Graduanda em Agronomia
Publicações / Teses / Dissertações
  1.  
  1. Sávio Ferreira Mendes. Elementos Integrativos e Conjugativos de interesse agrícola: implicações para as interações bactéria-planta. 2026. Dissertação (Mestrado em Microbiologia Agrícola) – Universidade Federal de Viçosa, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais. Orientador: Mateus Ferreira Santana.
  2. Alexia Suellen Fernandes. Abordagens de biologia de sistemas aplicadas ao aprimoramento de meios de cultivo para bactérias de crescimento lento e à prospecção de microrganismos promotores de crescimento vegetal em soja. 2026. Tese (Doutorado em Microbiologia Agrícola) – Universidade Federal de Viçosa, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. Orientador: Mateus Ferreira Santana.

FAPEMIG, CNPq, CAPES e Vittia

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Phasellus lobortis auctor ipsum. Duis pretium, nibh quis ultricies porttitor, augue massa […]

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Phasellus lobortis auctor ipsum. Duis pretium, nibh quis ultricies porttitor, augue massa […]

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Phasellus lobortis auctor ipsum. Duis pretium, nibh quis ultricies porttitor, augue massa […]

Proposta de Missão do Laboratório

Desenvolver e aplicar tecnologias com fluidos pressurizados e estratégias em nanobiotecnologia para a obtenção, transformação e aplicação de biocompostos e biomateriais, promovendo inovação, sustentabilidade e valorização de resíduos agroindustriais por meio de tecnologias ambientalmente corretas.

Produtos
Pedidos de Patentes
Transferência de Tecnologia

Localização

mateus.santana@ufv.br

31 3612-2408

Av. Ph Rolfs, s/n - Viçosa/MG - CEP: 36570-900

Rolar para cima