Na busca para atender demanda mundial de alimentos e expansão agrícola, a cobertura de vegetação própria das áreas naturais de todo o planeta estão sendo modificadas. Seja no Pampa, Sibéria e Índia, os impactos antrópicos vêm pondo em risco uma diversidade ainda pouco conhecida, principalmente pelo seu potencial biotecnológico, algo semelhante acontecendo com a Antártica, porém devido a mudanças climáticas. Com o advento da exploração de produtos naturais, incluindo toxinas, enzimas e metabólitos secundários extraídos de animais, bactérias, fungos ou plantas, os cientistas conseguiram compreender fenômenos complexos relacionados à biologia desses organismos. A compreensão de como eles crescem, desenvolvem, se alimentam e se reproduzem é o que motivou os cientistas a aplicar o conhecimento da biologia geral dos seres vivos a uma fonte de recursos biotecnológicos. Desta forma, é possível capturar a informação disponível na natureza e identificar espécies a serem usadas como modelo para a produção de medicamentos. O grande desafio é selecionar aqueles organismos capazes de serem usados nesses processos. O ponto crucial é obter biomassa (quantidade do organismo selecionado) suficiente para o uso do organismo na produção de produtos em grande escala. Muitas das espécies de musgo se desenvolvem em quantidades incríveis para dominar toda a paisagem antártica. Este não é o caso das espécies encontradas no Brasil, na Sibéria ou na Índia, por exemplo. Os cogumelos comestíveis também se destacam neste sentido. A fungicultura hoje é uma das atividades do agronegócio em destaque, principalmente pela facilidade e praticidade do processo produtivo. Cogumelos como Pleurotus spp. e Agaricus spp. estão entre os organismos mais cultivados nas Américas e Ásia. Assim, poderíamos selecionar espécies de musgos e cogumelos adaptados para desenvolver em grande quantidade de biomassa para seu uso no laboratório como vetores de produção de drogas. A produção de medicamentos torna-se uma alternativa interessante porque as plantas e os fungos são reconhecidas por serem facilmente modificadas para a produção de proteínas de qualidade, sendo apenas necessária a transformação do organismo com o gene de interesse, para que ela possa produzir produtos de interesse, esse conceito é chamado de biofábricas. Por exemplo, pode-se aplicar informações genéticas de identidade conhecida, como o gene que expressa insulina humana, e fazer com que uma planta ou cogumelo com grande desenvolvimento de biomassa em laboratório faça todo o trabalho de síntese desta informação, em grande quantidade e baixo custo. Isso implicará produtos mais baratos para a indústria farmacêutica e, conseqüentemente, para a população. Nesta proposta, objetivamos testar espécies distintas de musgos da Antártica e do Pampa brasileiro, e cogumelos do gênero Pleurotus para produção de biomassa utilizando técnicas de cultivo in vitro, utilizando as instalações do Central Siberian Botanical Garden, UniFreiburg e do Núcleo de Estudos da Vegetação Antártica (UNIPAMPA). As espécies escolhidas terão seus genomas seqüenciados em laboratórios UNIPAMPA para permitir estratégias para a expressão heteróloga L-Asparaginase, substância esta de importância para o tratamento de pacientes com leucemia linfoblástica aguda (LLA), utilizando a experiência ICGB INDIA e da Freiburg University em engenharia genética. Assim, a presente proposta visa identificar e selecionar uma espécie de musgos e cogumelos que produzem biomassa suficiente em laboratório para sua aplicação em biofábricas para produção de medicamentos, bem como avaliar a viabilidade dos peptídeos expressos de forma heteróloga no tratamento de doenças como LLA..