The BEM group studies anaerobic bacteria that descend from some of the most ancient life forms on earth, and obtain energy from respiring sulfur compounds. These bacteria are ubiquitous in the environment and in animal guts. They play a key role in the biogeochemical cycles of Sulfur and Carbon, with a high impact on the biogeochemistry of our planet. They are also key members in anaerobic microbial communities, including the human gut, where their flexible energy metabolism allows them to form syntrophic interactions with other bacteria, but may have a detrimental effect due to the large amount of sulfide produced.
We study the unique energy metabolism of these bacteria, and explore it, and associated enzymes, for useful biocatalytic transformations.
The main lines of research in the BEM lab are:
- Dissimilatory sulfur metabolism in anaerobes.
- Redox enzymes for H2 production/oxidation and CO2 reduction.
- Applications of anaerobic microorganisms in biocatalysis or bioremediation.
- Syntrophic associations of anaerobes and their role in electroactive communities.
- Link between gut sulfidogenic bacteria and health conditions like colorectal cancer and inflammatory bowel diseases.
O laboratório de Metabolismo Energético Bacteriano estuda o metabolismo de bactérias modelo que produzem energia pela respiração de compostos orgânicos ou inorgânicos, em vez de oxigénio. Nestes organismos os processos de respiração celular são muito diferentes dos organismos aeróbios. Em particular, investigamos as bases moleculares dos processos que permitem a um grande grupo de bactérias respirar compostos de enxofre (como sulfato e sulfito). Estas bactérias são organismos ancestrais que existiam muito antes do aparecimento do oxigénio na Terra, e que se encontram disseminadas no ambiente, (incluindo nos intestinos de mamíferos). São organismos relevantes em diversas áreas como a Saúde, Bioremediação, Produção Biológica de Hidrogénio, Células de Combustível Biológicas, Biocorrosão e Tratamento de Esgotos. O estudo do metabolismo respiratório destes organismos é essencial para uma adequada exploração do seu potencial biotecnológico, e também para um melhor controlo da sua atividade biológica, incluindo os seus potenciais efeitos adversos a nível ambiental e de saúde.
