Monique Medeiros COORDENADOR(A)
Título do Projeto: tecnologia e inovação social na amazônia oriental: articulando produção e sustentabilidade na consolidação da agricultura familiar quilombola
Resumo: Esta proposta de pesquisa surge da necessidade de ampliar o conhecimento sobre a Região Amazônica e potencializar o uso sustentável da agrobiodiversidade, especialmente no Território do Baixo Tocantins, Pará. A agricultura familiar enfrenta nesse Território o desafio de desenvolver sistemas de produção mais eficientes e que sejam adequados às condições sociais, econômicas e ambientais. Os/as agricultores/as, em especial os/as quilombolas, vivenciam a crise nos sistemas técnicos de corte e queima, que têm demonstrado sua ineficiência em termos de produtividade, aumento da degradação dos solos e perda da biodiversidade. Soma-se a isto uma situação de vulnerabilidade socioeconômica, constituída por insegurança alimentar, precarização da educação e dificuldade de acesso a mercados. Nesse cenário, a construção social de novas tecnologias, que desviam da padronização tecnológica na agricultura, se coloca como mister. Valorizando especificidades socioambientais e econômicas, as tecnologias sociais articulam-se a adaptações e rearranjos em relações sociais e de trabalho, sobretudo feminino, capazes de orientar dinâmicas sociotécnicas que, apesar de iniciarem no nível local, geram consequências para além desse nível. Com a atenção direcionada à tal problemática, este projeto objetiva catalisar a construção social da tecnologia dos sistemas agroflorestais, a partir da análise e valorização de experiências locais, de famílias quilombolas, em quintais produtivos na Amazônia. Assumindo um caráter de pesquisa-desenvolvimento-formação, o quadro analítico-prático que embasa essa proposta estará diretamente relacionado à ideia do trabalho como princípio educativo. Serão mobilizadas, de forma articulada, as formulações teóricas da Produção de Novidades e da Construção Social da Tecnologia, para enfatizar a construção social de novos sistemas de produção relacionados à agricultura de base ecológica e suas potencialidades em transições tecnológicas. Para além, a perspectiva do trabalho como princípio educativo contribuirá na compreensão do saber-fazer e da reprodução social do trabalho para que se construam, participativamente, as intervenções nos sistemas produtivos. Essa proposta adota como área de atuação duas comunidades remanescentes de quilombos do Território: Porto Alegre, situada no município de Cametá, e Oxalá de Jacundaí, localizada no município de Moju. Os métodos de pesquisa a serem adotados se ancoram em pesquisas bibliográficas, entrevistas semiestruturadas, questionários e observação participante. A pesquisa pautará a formação dos atores sociais direcionada à construção social da tecnologia dos sistemas agroflorestais (SAF). Tal formação contará com o desenvolvimento de unidades de referência, por meio das quais busca-se consolidar e irradiar os conhecimentos voltados ao desenvolvimento da nova tecnologia social de SAF vinculada às especificidades do Baixo Tocantins.
Monique Renon Eller COORDENADOR(A)
Título do Projeto: desenvolvimento de imunoensaios para detecção de bacteriófagos de streptococcus thermophilus durante a produção de derivados lácteos
Resumo: Devido às dificuldades encontradas no controle dos bacteriófagos, a indústria de laticínios adotou diferentes estratégias para lidar com sua presença, incluindo medidas de controle, projeto de fábrica adaptado, busca de novos sanitizantes, controle do fluxo de ar, mudanças de processo, rotação de cultura e uso de estirpes mutantes de S. thermophilus insensíveis a fagos. No entanto, apesar das diferentes abordagens, a infecção das culturas starter por fagos continua sendo a causa mais comum de fermentação lenta ou incompleta e produtos de baixa qualidade na indústria de laticínios. Uma vez que os fagos estão presentes em ecossistemas onde se encontram as bactérias hospedeiras, incluindo nichos ecológicos fabricados pelo homem, como tanques de fermentação de alimentos, e que não existem bactérias comerciais disponíveis completamente resistentes a todos os fagos, a detecção precoce de fagos no leite, ingredientes e coprodutos em qualquer ponto durante o processo produtivo se torna extremamente útil. A detecção de fagos de forma rápida e de baixo custo representa uma oportunidade para que sejam tomadas medidas de controle antes que ocorram prejuízos à qualidade dos produtos fermentados, perdas econômicas e, eventualmente, à saúde do consumidor. Dessa forma, o desenvolvimento de testes diagnósticos rápidos, práticos, sensíveis, específicos e de baixo custo consiste em uma estratégia essencial para redução de perdas econômicas e problemas tecnológicos nas indústrias de laticínios. Por isso, o objetivo desse projeto consiste em desenvolver imunoensaios para detecção de bacteriófagos específicos para S. thermophilus em produtos lácteos. Isso será feito por meio da detecção de proteínas imunogênicas virais, seguida pela produção de anticorpos contra esses epítopos e, por fim, o desenvolvimento de dois diferentes testes imunocromatográficos e sua validação em laticínios da Itália durante a produção de derivados lácteos. A maior eficiência na detecção desses micro-organismos será um fator importante para o aumento da competitividade das indústrias por meio da diminuição do tempo e custo dos ensaios, o que permitiria também a manutenção de uma rotina de controle desses contaminantes. Além disso, a rápida detecção de fagos nas fábricas de produtos lácteos pode minimizar três graves inconvenientes: i) problemas na obtenção de parâmetros tecnológicos esperados e consistência na qualidade do produto; ii) estresse da equipe, diminuição da motivação e engajamento, horário de trabalho irregular, consequências econômicas do pessoal, demissão do emprego; iii) perdas financeiras (falha da produção, produto não padronizado, menor preço unitário, atraso nas entregas, perdas de clientes.
Monique Tomazele Rovani COORDENADOR(A)
Título do Projeto: relação de marcadores de tristeza parasitária sobre a eficiência reprodutiva de bovinos
Resumo: A infertilidade e os baixos índices reprodutivos são problemáticas enfrentadas diariamente nos sistemas de produção de bovinos. Portanto, no presente projeto, experimentos contemplarão o efeito de variáveis relacionadas à Tristeza Parasitária Bovina (TPB), problema enfrentado em sistemas de leite e corte, sobre o desempenho reprodutivo, especialmente em relação às taxas de concepção e perdas gestacionais precoces. O controle da TPB é um desafio atual, principalmente no Sul do Brasil, devido à população predominante de animais Bos taurus taurus, mais sensível ao principal vetor. A dificuldade de controle reside no fato do vetor, em especial o carrapato Rhipicephalus microplus, ser ou tornar-se resistente às moléculas antiparasitárias disponíveis. Dessa forma, os rebanhos estão sendo desafiados constantemente pelos agentes Babesia bovis, Babesia bigemina e Anaplasma marginale, muitas vezes coincidindo com manejos reprodutivos da primavera e verão, por se tratar de uma estação quente em que os carrapatos têm maior proliferação. Além das perdas econômicas causadas pelo complexo TPB decorrentes da manifestação clínica da doença e mortes, a doença também afeta a manutenção da gestação, causando abortos. Entretanto, os efeitos sobre as taxas de concepção e desenvolvimento embrionário não são conhecidos. Uma vez confirmado e mensurado o potencial efeito, novas estratégias podem ser elaboradas para contornar os potenciais impactos sobre a reprodução. Coletivamente, os estudos deste projeto poderão contribuir significativamente no avanço dos índices reprodutivos de bovinos de corte e leite.
Montiê Alves Vitorino COORDENADOR(A)
Título do Projeto: conversores para geração distribuída no brasil: solar fotovoltaica e eólica
Resumo: A presente proposta é fundamentada em pesquisa envolvendo sistemas fotovoltaicos e eólicos. Esta pesquisa irá contribuir para o desenvolvimento de diversos conversores responsáveis por transformar a energia proveniente dos geradores fotovoltaicos e eólicos em uma forma adequada à geração distribuída com a conexão fotovoltaica e a geração eólica de baixa potência à rede elétrica comercial. Serão empregadas aos conversores novas tecnologias até então pouco (ou nada) exploradas no Brasil, tais como: conversores ``dual active bridge'' -- DAB, matriciais indiretos, multiníveis e fontes de corrente; semicondutores de GaN; transformadores planares; bem como máquinas bifásicas a imã permanente. Estas tecnologias visam o aumento da eficiência, densidade de potência, confiabilidade, vida útil e imunidade à manutenção dos conversores, para que, com isto, seja melhorada a eficiência energética e qualidade de energia no processamento energético. Com isto, será melhor aproveitado o potencial de geração elétrica dos geradores fotovoltaicos e eólicos e aplicá-lo à geração distribuída no Brasil, o que caracteriza uma solução econômico-energética para os consumidores e concessionárias e evita potenciais crises energéticas. A execução deste projeto contará com a participação de alunos de graduação e pós-graduação, bem como haverá colaboração dos professores do grupo de pesquisa que atuam no Laboratório de Eletrônica Industrial e Acionamento de Máquinas (LEIAM), do Departamento de Engenharia Elétrica (DEE), da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), bem como da UFPB, Virginia Tech -- EUA e Aalborg University -- Dinamarca. Devido ao cunho interdisciplinar desta proposta, a sua temática envolverá grupos distintos de alunos que atuam em diferentes áreas de conhecimento da engenharia elétrica. Com uso dos recursos solicitados, objetiva-se promover melhorias nos postos de trabalho para desenvolvimento das pesquisas.
Moreno Laborda Pacheco COORDENADOR(A)
Título do Projeto: os franciscanos no brasil e no império português: cronistas e missionários (1557-1657)
Resumo: Os Franciscanos no Brasil e no Império Português: cronistas e missionários (1557-1657) busca lançar um olhar renovado sobre a atuação franciscana no Brasil, das décadas que precederam a criação da Custódia de Santo Antônio do Brasil, em 1584, até sua elevação à condição de província autônoma, em 1657. Importará sublinhar o papel dos cronistas que, ainda no século XVII, esforçaram-se por construir uma imagem da ação franciscana no Brasil que fosse compatível com o patrimônio identitário da Ordem, ao mesmo tempo em que reafirmaram sua importância na pacificação das áreas de conquista e, por isso mesmo, entraram em choques com outras ordens e congregações religiosas – em especial, com os jesuítas. Este projeto deriva de investigações desenvolvidas no doutoramento, entre 2009 e 2013, e no período em que fui bolsista de pós-doutorado, com bolsa PNPD/Capes, entre 2015 e 2017. Das primeiras, ela é devedora de avanços no entendimento da cronística franciscana da primeira metade do século XVII, de seus formatos e dos movimentos que, no interior da Ordem dos Frades Menores, estimularam uma onda de produção memorialística que tocava em temas caros à identidade da Ordem e em sua associação à trajetória histórica de Portugal e de suas conquistas. Esta abordagem instigou a elaboração do projeto de pós-doutorado intitulado "Historiografia religiosa e Cultura Imperial Portuguesa: diálogos de Política e Religião", que se aprofundou nos elos políticos entre a Ordem e a Coroa. Parte dos resultados dessa pesquisa foram avançados em dois artigos. "No mar de domínio e império alheio", publicado em 2017 na Via Spiritus, ateve-se à participação franciscana na elaboração do concerto político posterior à Restauração Portuguesa de 1640, tanto na contribuição dos frades na defesa dos Bragança quanto nas cizânias que marcaram a política interna da Ordem diante do movimento restaurador. O segundo, "Cronista de uma custódia distante: fr. Manuel da Ilha e sua Narrativa da Custódia de Santo Antônio do Brasil (1621)", trata de um pequeno relato sobre as atividades franciscanas no Brasil, desde a fundação da Custódia de Santo Antônio, em 1584, até 1621. O artigo cuida especialmente das descrições feitas por fr. Manuel da Ilha a respeito da atividade missionária franciscana na Paraíba, chamando atenção para os choques identitários entre franciscanos e jesuítas, naquele documento e em outros coevos, e para a preocupação do cronista em alinhavar a catequese franciscana aos desígnios conquistadores da Coroa portuguesa. Os Franciscanos no Brasil e no Império Português: cronistas e missionários (1557-1657) pretende prosseguir nesse caminho, atento às maneiras como a historiografia franciscana costurou, narrativamente, a atividade missionária no Brasil – entendido, naturalmente, dentro do plano mais alargado do Império Português. Mas, indo além, este projeto buscará examinar os movimentos políticos que, desde o interior da Ordem dos Frades Menores e em conexão com outros agentes, definiram seus rumos institucionais.
Morgana Maria Souza Gadêlha COORDENADOR(A)
Morsyleide de Freitas Rosa COORDENADOR(A)
Título do Projeto: nanoemulsões pickering à base de celulose bacteriana como sistema de liberação controlada de betacaroteno
Resumo: O betacaroteno é o carotenoide mais comumente encontrado e utilizado em alimentos e um eficiente pro-vitamínico A. Não menos importante é sua ação bioquímica como antioxidante (EDGE et al., 1997). É uma substância lipofílica (hidrofóbica) com características nutricionais importantes, cuja estabilidade depende, dentre outros fatores, da sua exposição ao oxigênio, à luz, calor e variações de pH. Devido à sua susceptibilidade à degradação, apresenta limitações relacionadas à sua biodisponibilidade, forma de armazenamento e estabilidade térmica. Além disso, sua incorporação diretamente em formulações alimentícias é dificultada pela baixa solubilidade em água. As nanoemulsões constituem um dos sistemas mais promissores para melhorar a solubilidade, biodisponibilidade, estabilidade e funcionalidade de muitos compostos bioativos. Por essa razão, o uso de sistemas de entrega baseados em nanoemulsão, como os alimentos funcionais, também têm sido amplamente explorados. A celulose bacteriana (CB) é um produto microbiano extracelular produzido principalmente por bactérias Komagataeibacter. Apesar de quimicamente idêntica à celulose vegetal, sua nanoestrutura fibrilar única determina propriedades físico-mecânicas extraordinárias e uma notável capacidade de retenção de água, que a credencia como um hidrocolóide natural. Além disso, a CB é naturalmente obtida livre de lignina e hemiceluloses. As aplicações sugeridas para CB na indústria alimentícia estão relacionadas principalmente a situações onde baixos níveis de uso, ausência de interações de sabor, baixa caloria, estabilização em ampla faixa de pH e temperatura são necessárias. A CB é considerada um estabilizante com baixa viscosidade quando comparada a equivalentes comerciais tais como goma xantana, goma arábica, amidos convencionais, celulose em pó, celulose microfibrilada e celulose microcristalina, podendo ser uma alternativa tecnológica interessante (BLANCO et al., 2018; GAMA et al., 2016). Adicionalmente, a CB atende ao interesse intensivo da pesquisa direcionada para o uso de nanotecnologia na indústria de alimentos devido à exigência de encapsular, proteger e liberar componentes bioativos, habilitando ou facilitando processos de conservação na qualidade de produtos. Todo esse proveito da CB é ainda reforçado por seu status de GRAS (Grau alimentício). Nesse sentido, propõe-se o uso da CB como estabilizante de nanoemulsão para liberação controlada de betacaroteno. A CB é capaz de formar uma monocamada mecanicamente robusta na interface líquido-líquido, originando uma nanoemulsão "Pickering" (ou seja, livre de emulsificantes). Emulsões "Pickering" são bastante estáveis, uma vez que a camada de partículas sólidas adsorvidas na interface representa uma forte barreira estérica e, assim, previne a floculação e coalescência das gotas dispersas. Essa abordagem ganhou particular interesse após trabalho recente, publicado na prestigiada Revista Nature, que associou o consumo regular e frequente de dois estabilizantes, amplamente utilizados pela indústria como emulsificantes (carboximetilcelulose e polissorbato 80), como desencadeadores de inflamações que podem predispor a câncer colorretal (CHASSAING et al., 2015).
Mozart de Azevedo Marins COORDENADOR(A)
Título do Projeto: desenvolvimento, caracterização e avaliação da atividade anticancerígena de nanocarreadores baseados em hidrogel de polivinil álcool associados com doxorrubicina, cisplatina e compostos carbonílicos α,β-insaturados
Resumo: A recuperação da atividade normal de p53 é uma estratégia interessante a ser aplicada no desenvolvimento de terapias de tratamento do câncer, visto que na maioria dos cânceres esta proteína encontra-se inativa ou com atividade alterada. Em projetos anteriores identificamos que compostos carbonílicos α,β-insaturados - como chalconas e curcuminoides – projetados como drogas anticancerígenas podem estabilizar a p53 selvagem e ativar a expressão de vários genes sob seu controle. Esta estabilização envolve a ligação de p53 com proteínas como MDM2, Hsp40/DNAJB1 e ATF3. Neste projeto propomos experimentos para avaliar a atividade destes compostos com capacidade de estabilizar a p53 selvagem ou reverter a atividade oncogênica de formas mutantes, via interação com DNAJB1 em linhagens de células de osteossarcoma. Com experimentos de Biologia Molecular e Celular propomos estudar o efeito desta estabilização nos processos de apoptose e transição epitélio mesenquimal (EMT), fatores importantes para o processo de metástase e que impacta negativamente a sobrevida de pacientes afetados pelo osteossarcoma. Como parte de nossos objetivos propomos também o encapsulamento destes compostos em microcápsulas de PVA para aumentar sua biodisponibilidade. Nosso objetivo final é o desenvolvimento de novas drogas terapêuticas que possam ser utilizadas para validação em estudos pré-clínicos com modelos animais onde buscamos moléculas que possam reverter o desenvolvimento de tumores, via estabilização ou recuperação da atividade da proteína p53, revertendo o processo de EMT e induzindo apoptose em células cancerígenas.
Murillo Guimarães Carneiro COORDENADOR(A)
Título do Projeto: novas abordagens de classificação de dados em redes complexas
Resumo: Este projeto compreende a investigação de métodos e heurísticas baseadas em redes complexas para tarefas de classificação de dados. Especificamente, os objetivos são a caracterização sistemática de medidas de redes no contexto da classificação via conformidade de padrão e de importância em redes complexas, além do desenvolvimento de abordagens para tarefas de classificação específicas, como a classificação multirrótulo. Como resultado, espera-se um melhor entendimento teórico e empírico das medidas de rede na classificação de dados bem como que as abordagens desenvolvidas sejam capazes de tirar vantagem de propriedades estruturais e dinâmicas dos dados a fim de melhorar o desempenho de métodos convencionais.
Murilo Cesar Lucas COORDENADOR(A)
Título do Projeto: escoamento não saturado de água em pavimento permeável: investigação experimental e modelagem numérica
Resumo: Sistemas de drenagem pluvial urbana são projetados para proporcionar o adequado escoamento superficial (Roff) e, assim, garantir a segurança da população contra inundações urbanas. O aumento das superfícies impermeáveis evidencia a inadequação da expansão dos tradicionais sistemas de drenagem. Nesse contexto, é urgente o uso de técnicas de drenagem de baixo impacto de desenvolvimento (Low Impact Development, LID). O pavimento permeável (PP), exemplo de técnica LID, tem ganhado a atenção porque possibilita o aumento da infiltração das águas pluviais e, consequentemente, a redução do Roff. No entanto, a falta ou a inexistência de dados medidos em campo é um dos principais motivos que gera incertezas na utilização do PP, por parte dos órgãos públicos tomadores de decisão e/ou empresas privadas. Na última década, poucos estudos têm apresentado uma descrição detalhada do escoamento de água através das camadas do PP usando modelagem numérica computacional. O objetivo deste projeto é realizar a caracterização hidráulica do PP e a descrição do escoamento de água não saturado através do mesmo. O método proposto será dividido em três etapas principais. A primeira etapa corresponde ao trabalho de campo de construção do PP e ao monitoramento hidrológico, para cálculo do balanço hídrico. A segunda compreende a caracterização hidráulica dos materiais que compõe o PP. A terceira etapa compreende a simulação computacional do escoamento de água através do PP usando o software HYDRUS. Este projeto é fundamental porque foca no estudo de uma potencial solução para minimizar a ocorrência de problemas de inundações pluviais urbanas. A caracterização hidráulica, o balanço hídrico do PP, em conjunto com a calibração e a validação de um modelo computacional de escoamento, abre a possibilidade para melhorar o dimensionamento do PP e aumentar a credibilidade do seu uso.
Murilo Lamim Bello COORDENADOR(A)
Título do Projeto: estudo da dispersão molecular do fármaco dapsona em sistemas poliméricos aplicando modelagem molecular e simulação de dinâmica molecular
Resumo: A dapsona, um importante fármaco em uso terapêutico atualmente, é utilizada para o tratamento de uma diversidade de doenças incluindo tuberculose, malária, pneumonia relacionada com a AIDS e principalmente hanseníase. A baixa solubilidade do fármaco dapsona em meio aquoso tem consequência direta sobre a biodisponibilidade, levando a um prejuízo na atividade farmacológica efetiva. Uma vez que apenas o fármaco dissolvido consegue atravessar a membrana gastrointestinal, a solubilidade e a permeabilidade são propriedades importantes para a atividade farmacológica. Neste caso, pode-se empregar estratégias da tecnologia farmacêutica, como sistemas de liberação tendo polímeros biodegradáveis como carreadores, com o intuito de modular as propriedades físico-químicas prejudiciais para a atividade farmacológica. Assim, dando continuidade aos trabalhos de pesquisa do grupo com materiais carreadores de fármacos, complexos moleculares formados por Kollidon® VA 64/dapsona e Soluplus®/dapsona serão estudados. Estes complexos moleculares serão estudados por modelagem molecular e simulação computacional, visando analisar arranjos moleculares, as interações intermoleculares e a dispersão das moléculas de dapsona nas matrizes poliméricas. Espera-se que as informações teóricas e os modelos moleculares parametrizados possam indicar o polímero mais efetivo na dispersão das moléculas de dapsona, permitindo o desenvolvimento de sistemas de liberação de dapsona. Além disso, o presente projeto visa fomentar a geração de recursos humanos qualificados em modelagem molecular e simulação computacional com aplicação nas áreas de Química Medicinal e Tecnologia Farmacêutica.
Murilo Pereira Moisés COORDENADOR(A)
Título do Projeto: desenvolvimento de estruturas metal orgânicas (mofs) para purificação do gás natural
Resumo: O gás natural (GN) é uma mistura de hidrocarbonetos leves e um combustível promissor para suprir a demanda energética mundial. Um fator limitante da utilização de GN em grande escala é a necessidade de um processo de purificação com alta eficiência na remoção de gás sulfídrico (H2S). Vários processos de purificação são propostos, dentre eles, se destaca a adsorção. Para viabilizar ambiental e economicamente o processo de adsorção em grande escala, é imprescindível o estudo de novos materiais adsorventes. Dentre vários materiais adsorventes encontrados na literatura científica, uma atenção especial é dada para as estruturas metalorgânicas (MOFs). Diante disso, este projeto tem objetivo de avaliar a capacidade de adsorção seletiva de H2S usando MOFs. Serão preparadas MOFs usando ácido tereftálico, ácido trimésico, 2-metilimidazol como ligantes orgânicos e cobre, zinco e ferro como centro metálico, devido a grande afinidade destes metais a H2S. Os materiais com maior área específica serão aplicados ao processo de remoção de H2S pelo método gravimétrico usando misturas de gases que simulam o GN. Por fim, é esperado um grande avança tecnológico e científico na área de novos materiais para purificação de GN, área importante porém, carente no Brasil.
Murilo Siqueira Alves COORDENADOR(A)
Título do Projeto: caracterização funcional de genes envolvidos na interação cowpea severe mosaic virus (cpsmv) e feijão-caupi (vigna unguiculata [l.] walp)
Resumo: O feijão-caupi (Vigna unguiculata [L.] Walp) é uma leguminosa de alto valor nutricional, cultivada em regiões de altas temperaturas em todo o mundo, como a região do semi-árido do Brasil. Apesar de bem adaptada a determinadas condições edafoclimáticas adversas, ataques de pragas e patógenos limitam drasticamente a produção desta espécie. Os vírus são os principais patógenos de V. unguiculata, onde mais de 20 espécies de vírus são capazes de infectar diferentes cultivares desta espécie. O vírus causador do mosaico severo do Caupi, o Cowpea Severe Mosaic Virus (CPSMV), pertencente ao gênero Comovirus, destaca-se como um dos mais devastadores do feijão-caupi, sendo responsável por enormes perdas de produtividade anualmente. Embora sujeitas a condições ambientais desfavoráveis, plantas são capazes de sobreviver devido ao desenvolvimento de complexas e eficientes maquinarias fisiológicas, bioquímicas e moleculares de resposta e adaptação às condições adversas. Ao perceberem sinais de estresse, plantas ativam e integram complexas redes de sinalização e regulação que controlam a expressão de diversos genes de resposta, visando resistir à condição desfavorável e reestabelecer a homeostase celular. Estudos sobre os mecanismos de imunidade de plantas e de resistência à vírus são numerosos. Estes visam elucidar principalmente como plantas percebem o ataque de vírus, quais efetores virais são reconhecidos pelo hospedeiro, e quais genes de defesa estão envolvidos nos mecanismos de resposta de plantas visando escapar da infecção ou reduzir a severidade da doença. Entretanto, estudos sobre as interações compatíveis entre vírus e plantas suscetíveis são ainda escassos e incipientes. Perguntas fundamentais não respondidas, como quais estratégias moleculares são implementadas por determinados vírus para a ocorrência bem sucedida da infecção, ou quais fatores moleculares de plantas são utilizados pela maquinaria viral para o estabelecimento completo da doença à nível local e sistêmico, estão entre as principais questões que devem ser respondidas para um melhor entendimento das interações entre vírus e plantas. Informações mais detalhadas sobre patossistemas ainda pouco estudados são desta forma essenciais para o desenvolvimento de estratégias genéticas de aumento da resistência ou tolerância de plantas à patógenos, aumentando assim a produtividade de cultivares de interesse agronômico. Dentre um dos patossistemas virais menos estudados encontra-se a interação CPSMV e Vigna unguiculata. Visando entender as vias moleculares de resposta envolvidas na interação compatível entre uma cultivar suscetível de V. unguiculata e o vírus CPSMV, foram identificadas diversas proteínas diferencialmente expressas durante a infecção, a partir da análise do perfil protéico utilizando-se Proteômica livre de marcação (Paiva et al., 2016). Dentre as mais de 3000 proteínas identificadas, 2 destas destacaram-se como algumas das proteínas mais expressas durante o estabelecimento da infecção em plantas suscetíveis: a proteína GAMYB-binding protein, a qual liga-se à fatores de transcrição com domínio MYB, e o indutor apoptótico de condensação da cromatina, denominado ACIN1-like. Proteínas homólogas às proteínas GAMYB-binding protein e ACIN1-like foram previamente caracterizadas em outras espécies de plantas, estando envolvidas na regulação do processamento de moléculas de RNA mensageiro (mRNA), à nível de splicing, compondo o complexo riboprotéico do spliceossomo, e atuando na modulação de respostas de defesa de plantas à estresses ambientais (Zhang et al., 2013). Porém, até o presente momento, não há estudos sobre o papel biológico destas proteínas durante a interação CPSMV e V. unguiculata, bem como em outras interações entre vírus e plantas. O envolvimento destas proteínas na modulação de respostas de defesa em plantas, associado ao alto nível de expressão observado em plantas de V. unguiculata durante a interação compatível com o vírus CPSMV, torna as proteínas GAMYB-binding protein e ACIN1-like alvos interessantes para estudos funcionais, visando a determinação do papel biológico destas proteínas durante esta interação. Desta forma, este projeto apresenta como objetivo principal a caracterização funcional das proteínas GAMYB-binding protein e ACIN1-like de V. unguiculata durante a interação compatível com o vírus CPSMV. Para isso, será realizada a determinação, através de análises in silico, da sequência completa da região codificadora dos genes que codificam as proteínas GAMYB-binding protein e ACIN1-like em V. unguiculata. Análises in silico preliminares indicam a existência de apenas 2 (dois) genes que codificam proteínas GAMYB-binding protein e ACIN1-like em V. unguiculata (dados não publicados). A partir da identificação das sequências codificadoras das proteínas GAMYB-binding protein e ACIN1-like, será realizada a clonagem das respectivas regiões codificadoras em vetores de entrada e de expressão, visando a utilização das construções obtidas em ensaios funcionais de verificação da função biológica destes genes em plantas. As construções de DNA em vetores de expressão serão também utilizadas para realizar varreduras de proteínas parceiras de interação de GAMYB-binding protein e ACIN1-like, durante a infecção, através da construção de bibliotecas de cDNAs de Vigna unguiculata para uso no sistema de duplo-híbrido de leveduras. O ensaio de duplo-híbrido de leveduras trará informações importantes sobre o perfil global de interações proteína-proteína (interactômica) das proteínas GAMYB-binding protein e ACIN1-like, durante a interação compatível do CPSMV com plantas de V. unguiculata. Este estudo visa em última instância ampliar o conhecimento sobre esta interação planta-patógeno, podendo auxiliar significativamente no futuro desenvolvimento de plantas de feijão-caupi resistentes ao CPSMV, por meio da manipulação da expressão de genes envolvidos nas redes de sinalização, regulação e defesa em plantas.
Mychael Vinícius da Costa Lourenço COORDENADOR(A)
Título do Projeto: o papel do hormônio fndc5/irisina na formação de memórias e na neuroproteção em modelos experimentais da doença de alzheimer
Resumo: A doença de Alzheimer (DA) é uma patologia neurodegenerativa que tem a perda de memórias como principal sintoma inicial, mas que evolui para prejuízos cognitivos graves em estágios mais avançados. Atualmente, mais de 35 milhões de pessoas sofrem de DA em todo mundo e tal incidência tende a aumentar consideravelmente nas próximas décadas, em função do aumento de longevidade das populações e da adoção de hábitos de vida pouco saudáveis. Apesar de intensos esforços em pesquisa, nenhuma terapia ainda se revelou eficaz em atenuar ou reverter a progressão da DA. Embora a idade continue como principal fator de risco para a DA, existem razões para supor que disfunções metabólicas associadas a hábitos alimentares inadequados e sedentarismo, tais como obesidade e diabetes, contribuam para um risco aumentado de desenvolver a DA em estágios tardios da vida. Por outro lado, a prática regular de exercício físico parece promover memória em indivíduos saudáveis e estabilizar parcialmente o declínico cognitivo em pacientes da DA. A descrição recente de um novo hormônio, liberado por células musculares apos exercício físico, que tem a capacidade de reprogramar o metabolismo e reverter disfunções metabólicas em modelos de obesidade e diabetes tem gerado grande interesse translacional. Este hormônio, gerado a partir da proteína precursora FNDC5 e denominado de irisina, também se revelou indutor de mecanismos de sinalização neuronais importantes para a memória de roedores. Pode-se hipotetizar, portanto, que FNDC5/irisina possua um papel neuroprotetor em desordens cognitivas tais como a DA. Nossos resultados preliminares sugerem que FNDC5/irisin está reduzida em cérebros de pacientes e de modelos animais da DA. Adicionalmente, a injeção intracerebroventricular de FNDC5/irisina recombinante ou de um vetor adenoviral para superexpressar FNDC5/irisina recupera déficits de plasticidade sináptica e de memória em modelos animais da DA. O presente projeto visa investigar o papel fisiológico de FNDC5/irisina na memória, bem como avaliar o potencial papel neuroprotetor da sua injeção periférica em modelos pré-clinicos da DA. Para tal, utilizaremos abordagens bioquímicas, moleculares e comportamentais em camundongos selvagens e em diferentes modelos animais da DA. Os resultados deste projeto tem o potencial de fornecer novas bases moleculares que expliquem o beneficio cognitivo do exercício físico sobre a memória, assim como oferecer novas estratégias com potencial translacional para a prevenção e terapia da disfunção cognitiva na DA.
Mykola Khrypchenko COORDENADOR(A)
Título do Projeto: álgebras de incidência finitárias e suas derivações generalizadas
Resumo: O projeto está dedicado ao estudo de álgebras de incidência (finitárias) e algumas aplicações aditivas em estas álgebras. Mais precisamente, estudaremos n-derivações de Lie, derivações de Jordan e Lie de ordem superior e suas versões locais.
Myriam Regattieri De Biase da Silva Delgado COORDENADOR(A)
Título do Projeto: otimização evolucionária complexa baseada em (meta/hiper)heurísticas
Resumo: O uso de técnicas de computação evolucionária para a otimização de problemas complexos é crescente, uma vez que, embora não garantam a otimalidade, da solução, estas técnicas podem lidar com este tipo de problema por um custo ajustável à reserva computacional disponível. A hibridização de diferentes técnicas tem atraído a atenção dos pesquisadores por permitir extrair vatagens e suprimir desvatagens de cada uma delas. Por outro lado, a quantidade de parâmetros a serem definidos pelo usuário representa um entrave para a computação evolucionária, em especial no caso de hibridização, e a configuração automática dos parâmetros aparece como uma alternativa. Este projeto de pesquisa visa, portanto, à proposta de heurísticas, metaheurísticas e hiperheurísticas, utilizadas isoladamente ou hibridizadas, para otimização de problemas complexos envolvendo mais de dois objetivos e espaços de decisão contínuos ou discretos de média ou alta dimensionalidade. As etapas do projeto compreendem inicialmente um amplo estudo dos problemas a serem abordados e das técnicas selecionadas para a resolução dos mesmos. Posteriormente, deverão ser implementados e testados algoritmos específicos para a resolução de cada um dos problemas previstos. Na parcela relativa à hibridização das técnicas (incluindo o uso de hiperheutísticas e algoritmos de estimação de distribuição e seus modelos gráficos probabilísticos) um esforço maior deverá ser empregado uma vez que esta representa o principal foco de inovação do trabalho. Os principais benefícios esperados são o fornecimento de material de apoio à comunidade científica; abordagem de forma mais aprofundada de alguns tópicos já considerados em projetos anteriores; forte inovação metodológica, em especial na configuração automática e hibridização de hiper-heurísticas e modelos probabilísticos no contexto otimização multiobjetivo e com muitos objetivos. Além disso, o projeto prevê ainda o fortalecimento de dois grupos de pesquisa: um pertencente à UTFPR (câmpus Curitiba e Ponta Grossa) e outro à UNICENTRO com perspectiva de futuras cooperações nacionais com a Universidade Federal do Paraná e internacionais com as Universidades de Lille na França e Universidade de Aalborg na Dinamarca.