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Adunias dos Santos Teixeira COORDENADOR(A)

Ciências Agrárias

Engenharia Agrícola

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Título do Projeto:sensoriamento remoto hiperespectral e multiespectral na caracterização da salinidade do solo em áreas irrigadas
Resumo: Os sais prejudicam o desenvolvimento das culturas agrícolas, diminuindo sua produtividade. O monitoramento da distribuição espacial da salinidade é então vital para a gestão e manejo dos solos e da agricultura como um todo. O sensoriamento remoto é uma alternativa para o estudo dos solos afetados por sais porque fornece informações espaciais em áreas extensas do terreno. Uma das formas de se quantificar a salinidade dos solos é medir sua condutividade elétrica (CE) no campo e em laboratório. Visto que a maioria dos sais reflete fortemente a energia solar incidente sobre a superfície dos solos na direção dos sensores a bordo de satélites, existe uma relação indireta entre a reflectância registrada nas imagens e a CE dos solos expostos salinizados. Portanto, dados de reflectância em determinados comprimentos de onda são normalmente correlacionadas com dados de CE, embora não haja uma relação física de causa e efeito. Desta forma, modelos computacionais calibrados em laboratório podem ser gerados e aplicados sobre os dados de reflectância das imagens para a obtenção da CE na cena, pixel-a-pixel. Um aplicativo que esta em evidência na Literatura recentemente que se é possível obter calibrações entre dados espectrais e informações empíricas é a ferramenta Automated Radiative Transfer Models Operator (ARTMO), no entanto sua aplicação ainda não foi testada para estudos de salinização e esta ferramenta possui um alto potencial para isto. Inseridos neste contexto, os objetivos deste estudo são avaliar o desempenho de modelos calibrados pela ferramenta ARTMO para identificação de áreas salino por meio de dados hiperespectrais e gerar mapas de estado salino utilizando imagens hiperespectrais em perímetro irrigado. O trabalho será realizado no Distrito de Irrigação Morada Novo localizado nos municípios de Morada Nova e Limoeiro do Norte, estado do Ceará. Serão realizadas coletas de solo da região de estudo que coincidam com a cobertura realizada em 13 de maio de 2015 pelo sensor hiperespectral aerotransportado SpecTIR. As amostras de solo serão da camada superficial (0 a 10 cm de profundidade), levadas ao laboratório, homogeneizadas, trituradas, e passadas na peneira de 2 mm. Será utilizado um sistema de sensores FieldSpec Pro FR 3 para a obtenção das leituras espectrais em laboratório. Serão utilizados para as análises de regressão modelos lineares e não-lineares. Estes modelos irão ser calibrados utilizando-se o aplicativo ARTMO, sendo este uma ferramenta anexa ao programa MATLAB. Os resultados serão comparados aos obtidos pelo imageador hiperespectral aerotransportado SPECTIR. Ao final da execução do projeto espera-se que estejam disponíveis bancos de dados espectrais de referência para classificação de solos; procedimentos metodológicos baseados em sensoriamento remoto para determinação da condutividade elétrica de solos expostos; mapas de área com problemas de salinização da região do Perímetro Irrigado de Morada Nova em Limoeiro do Norte - CE.
Instituição/UF/País: Universidade Federal do Ceará - CE - Brasil
Vigência: 18/02/2019-28/02/2022

Afonso Celso Dias Bainy COORDENADOR(A)

Ciências Biológicas

Ecologia

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Título do Projeto:transcriptoma hepático e avaliação dos efeitos do esgoto sanitário e 4-n-nonilfenol na modulação gênica de peixes poecilia vivipara
Resumo: O lançamento de esgoto não tratado nos ecossistemas aquáticos é uma das principais causas da baixa qualidade da água, gerando danos ao ecossistema aquático e à população humana no Brasil e no mundo. O esgoto é uma mistura constituída principalmente de matéria orgânica, micro-organismos, produtos de higiene pessoal, limpeza e fármacos. Dentre os contaminantes presentes nessa mistura, os alquilfenóis etoxilados (APEs) são altamente tóxicos aos organismos aquáticos. O 4-Nonilfenol (NP), um produto de degradação dos APEs, é bastante comum em ambientes aquáticos próximos aos locais de lançamento de esgoto sanitário. Muitos estudos mostram o NP como o metabólito mais crítico dos APEs devido sua resistência à biodegradação, toxicidade e efeitos estrogênicos. Apesar dos efeitos estrogênicos do NP serem bem conhecidos, a interferência deste contaminante em outros processos biológicos como sistema imune, biotransformação, reparo do DNA, ciclo celular, apoptose entre outros têm sido negligenciados em organismos aquáticos. O conhecimento das alterações desses processos biológicos provocados pelo NP e esgoto sanitário permitirá a descoberta de novos biomarcadores para aplicação em programas de biomonitoramento. Atualmente, a análise das alterações na expressão gênica global de qualquer espécie pode ser acessada por meio das técnicas de sequenciamento de nova geração (NGS), possibilitando avanços na pesquisa sobre a ecotoxicogenômica de peixes. O peixe Poecilia vivipara, barrigudinho, tem sido alvo de diversos estudos ecotoxicológicos, sendo um bom organismo modelo para estudos ecotoxicogenômicos, pois é fácil de manipular e abundante em locais contaminados e pristinos. Dessa forma, o transcriptoma desta espécie é altamente relevante para estudos que envolvam biomonitoramento em regiões estuarinas e investigação dos efeitos tóxicos de contaminantes em experimentos de laboratório. Tendo em vista o exposto, o objetivo deste estudo será obter o transcriptoma hepático de P. vivipara e compreender as alterações que o esgoto sanitário e NP causam na transcrição de genes envolvidos em diversas funções biológicas desse peixe. Os resultados possibilitarão a descoberta de novos biomarcadores de contaminação aquática, contribuindo também em estudos de biologia comparada, biologia evolutiva e estudos ecotoxicogenômicos com outros contaminantes.
Instituição/UF/País: Universidade Federal de Santa Catarina - SC - Brasil
Vigência: 01/06/2017-31/05/2021

Afonso de Albuquerque COORDENADOR(A)

Ciências Sociais Aplicadas

Comunicação

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Título do Projeto:teorias de conspiração relacionadas à ciência on-line: mapeando suas características, prevalência e distribuição internacional e desenvolvimento de contra-estratégias contextualizadas.
Resumo: Desinformação digital - também chamada de "notícias falsas", "fatos alternativos" ou "pós-verdade", entre outros - tem sido amplamente discutido em debates públicos e políticos recentemente. E também tem recebido atenção em estudos acadêmicos, com pesquisadores analisando como a desinformação opera on-line. Diante disso, este projeto tem como foco investigar a forma mais elaborada de desinformação, as teorias da conspiração, em torno de questões relacionadas com a ciência, ou seja, em fenômenos como teorias de terra plana, conspirações anti-vacinais e ceticismo das mudanças climáticas. Embora o problema das teorias de conspiração online seja uma questão de relevância global, a maioria dos estudos existentes tem focado materiais em inglês e de regiões de língua inglesa. Em contraste, este projeto adota uma perspectiva internacional mais ampla, investigando teorias conspiratórias on-line com uma visão comparativa transnacional e multilíngue, com foco em estudos voltados para o Brasil e países de língua alemã (Suíça, Alemanha e Áustria). Este projeto consiste em três etapas de trabalho. Nossa primeira etapa de trabalho (Work Package - WP1) desenvolve um mapeamento internacional de teorias de conspiração on-line, ilustrando sua prevalência e fluxo no Twitter, Facebook, YouTube e Google. Com base em literatura acadêmica e revisões de arquivos de notícias, geraremos sistematicamente uma lista de teorias de conspiração sobre disciplinas STEM e ciências sociais. Em seguida, conteúdo relevante de todas as quatro plataformas on-line será coletado e analisado, com um conjunto de métodos computacionais, incluindo mineração de texto e análise de rede. No WP2, restringiremos nosso foco à geração de conhecimento regional sobre a prevalência, características e teor das teorias conspiratórias na região de língua alemã (Suíça, Alemanha e Áustria) e no Brasil. Juntamente com a análise quantitativa de dados de plataformas on-line, conduziremos entrevistas aprofundadas com especialistas e análise de documentos para reconstruir as características regionais das teorias de conspiração, seus direcionadores e aceitação social. Com base nessas descobertas e em nosso conhecimento dos contextos sociopolíticos dessas duas regiões, desenvolveremos estratégias que possam ser usadas para neutralizar a disseminação e os impactos das teorias da conspiração nas respectivas regiões no WP3. Entrevistas com pesquisadores e profissionais que têm experiência no combate à desinformação, bem como análises de documentos, elucidam pontos de acesso e estratégias potenciais para contrapor teorias conspiratórias. Essas serão traduzidas em recomendações para ações futuras. Este é o primeiro estudo que mapeia teorias de conspiração relacionadas à ciência on-line em escala internacional. Os resultados deste projeto contribuirão para a investigação de desinformação on-line com seus avanços exclusivos entre plataformas e entre países. Para os formuladores de políticas públicas e comunidades científicas, o projeto gerará conhecimento para ajudar a desenvolver contra-estratégias para combater as teorias da conspiração.
Instituição/UF/País: Universidade Federal Fluminense - RJ - Brasil
Vigência: 01/04/2019-31/03/2022

Afonso Figueiredo Filho COORDENADOR(A)

Ciências Agrárias

Recursos Florestais e Engenharia Florestal

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Título do Projeto:desenvolvimento de tecnologias para o manejo e a conservação de remanescentes de floresta ombrófila mista
Resumo: Hovenia dulcis Thunb. (uva-do-japão), espécie originária da Ásia, tem encontrado nos remanescentes de Floresta Ombrófila Mista (FOM), uma condição ótima para seu desenvolvimento. A espécie tem regeneração intensa devido à facilidade de dispersão das sementes, germinação, fácil estabelecimento e crescimento rápido, o que possibilita uma dominância rápida no ambiente, tornando-a certamente, a principal espécie invasora dessa importante tipologia florestal do sul do Brasil. Na presente proposta de pesquisa, busca-se dar continuidade aos estudos de longa duração na FOM, mas tem como foco principal, gerar tecnologias de manejo para a uva-do-japão (H. dulcis), objetivando seu controle e consequente conservação da FOM -, mas com geração de rendas aos pequenos proprietários rurais detentores de remanescentes dessa floresta, na região Centro-Sul do Paraná. Assim, nesta proposta há a preocupação de gerar uma tecnologia de manejo sustentado para a uva-do-japão, com geração de rendas aos seus pequenos proprietários rurais; avaliar as consequências desse manejo na dinâmica da regeneração natural da FOM; e finalmente, gerar tecnologias de sensoriamento remoto que possam auxiliar no monitoramento do manejo da espécie-foco e na melhoria da predição do seu incremento, bem como na modelagem do crescimento de espécies da FOM, com o uso de índices de área foliar. A pesquisa utilizará parcelas permanentes instaladas em 26 pequenas propriedades rurais com incidência de uva-do-japão instaladas em 2011 no projeto denominado Imbituvão (remedidas em 2014 e 2017), além de inventário a 100% realizado no mesmo projeto em 2014 que será atualizado em 2019. O manejo da uva-do-japão será executado em propriedades com maior incidência da espécie no sentido de buscar desenvolver uma tecnologia capaz de ser operacionalizada pelos próprios proprietários rurais e que possa ser replicado em fragmentos de FOM no sul do Brasil que tenham a presença de H.dulcis. Estudos sobre o padrão espacial da regeneração natural serão também realizados a fim de avaliar os efeitos dos cortes promovidos pelo manejo da espécie sob foco. Além disto, tecnologias de sensores remoto serão avaliados para determinar índices de área foliar individual de algumas espécies da FOM e por parcela a fim de utilizar essa variável, complementada por variáveis dendrométricas, como entrada em modelos matemáticos para predizer o crescimento individual do diâmetro e volume, além da área basal e volume por hectare. Para atender a essas demandas, a proposta foi estruturada em 3 subprojetos: 1) Manejo da Uva-do-Japão como forma de controle para a conservação de Floresta Ombrófila Mista e com geração de rendas; 2) Padrão espacial de H. dulcis e efeitos do manejo da espécie na dinâmica da regeneração natural em Floresta Ombrófila Mista; 3) Avaliação de métodos de obtenção do Índice de Área Foliar e seu potencial para modelar o crescimento em Floresta Ombrófila Mista. Espera-se, dentre as várias respostas dessas pesquisas envolvidas nos três subprojetos, sobretudo, gerar um modelo de manejo para a uva-do-japão capaz de conservar os remanescentes de FOM, controlando a dispersão da espécie, mas com geração de rendas ao pequeno proprietário rural, considerando a ótima qualidade da madeira dessa espécie. Esse modelo poderá ser replicado para os vários remanescentes de FOM existentes em diversas regiões do sul do Brasil, em condições idênticas de invasão da espécie.
Instituição/UF/País: Universidade Estadual do Centro-Oeste - PR - Brasil
Vigência: 18/02/2019-28/02/2022

Afonso Gomes Abreu Junior COORDENADOR(A)

Ciências Biológicas

Microbiologia

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Título do Projeto:avaliação do potencial terapêutico de inibidores de serinoprotease na sepse induzida por escherichia coli produtora de pic
Resumo: Apesar de todos os esforços aplicados, a resistência bacteriana aos antimicrobianos continua a avançar em um ritmo alarmante, desafiando os sistemas de saúde em todo o mundo. Como resultados têm-se elevados índices de mortalidade e morbidade, principalmente em populações hospitalizadas e imunocomprometidas, impactando de forma negativa as áreas sociais e econômicas. Este cenário impõe a necessidade de elucidar os mecanismos de ação desses microrganismos, bem como a urgência em desenvolver estratégias eficientes para o combate dos mesmos, a exemplo de cepas patogênicas de Escherichia coli e Shigella spp. que são responsáveis por uma variedade de doenças como: infecções do trato urinário, meningite, bacteremia, sepse e diarreia, que é a segunda causa de morte entre crianças menores do que cinco anos em países em desenvolvimento. Uma característica em comum desses microrganismos é a secreção de proteases que estão envolvidas em diversos processos celulares e extracelulares importantes para a sobrevivência da célula e são amplamente distribuídas entre vírus, bactérias e eucariotos, sendo, portanto, vital para os organismos. Em bactérias Gram-negativas, essas proteases são conhecidas como SPATEs (serino protease autotransporter of Enterobacteriaceae) e formam uma família com mais de 25 proteases, sendo Pic (proteína envolvida na colonização) um importante membro deste grupo. Vários papéis biológicos para Pic já foram descritos, incluindo hemaglutinação, atividade mucinolítica, degradação do fator V da cascata de coagulação e clivagem de glicoproteínas de superfície de leucócitos, que estão envolvidas no tráfico, migração e inflamação. Devido à sua atividade mucinolítica, Pic também promove a colonização intestinal de camundongos e coelhos pela clivagem do muco presente na luz intestinal, favorecendo assim a adesão da bactéria aos enterócitos. Após estabelecimento da bactéria no sítio de infecção, Pic exerce um papel antagônico estimulando as células caliciformes a hiperproduzirem muco. Desta forma, patógenos produtores de Pic são capazes de destruir a barreira epitelial causando a persistência bacteriana, invasão, migração para o trato urinário e alguns deles têm a capacidade de atingir a corrente sanguínea causando bacteremia e sepse, o que pode refletir a baixa eficácia do sistema complemento contra eles, uma vez que nosso grupo mostrou que Pic promove a clivagem de moléculas-chave pertencentes às três vias desta cascata. Desta forma, tendo em vista as diversas ações de Pic sobre moléculas do hospedeiro, nosso grupo realizou um estudo para avaliar a participação desta proteína no processo de sepse induzida por inoculação intraperitoneal de bactérias. Para isso, camundongos fêmeas da linhagem Swiss entre 6-8 semanas receberam um inoculo intraperitoneal de suspenções bacterianas contendo E. coli produtora de Pic, o mutante ∆pic ou uma injeção de água apirogênica. A inoculação intraperitoneal de bactérias produtoras de Pic induziu a morte de 100% dos animais em até 24 h. Além disso, apenas a bactéria produtora de Pic permaneceu viável na corrente sanguínea. O hemograma mostrou uma redução no número total de leucócitos, especialmente de linfócitos, nos animais do grupo Pic. Óxido nítrico, citocinas (IFN-γ, TNF-α, IL-6, IL-12, IL-10) e a quimiocina MCP-1 foram detectadas no soro, bem como no lavado peritoneal do grupo F5 de modo bem mais elevado que nos demais grupos. Sendo assim, esses resultados, dentre outros (não publicados) demonstram que Pic representa um importante fator de virulência, permitindo a sobrevivência da bactéria na corrente sanguínea e em vários órgãos, induzindo a alta produção de mediadores pró-inflamatórios pelo hospedeiro, levando os animais à sepse e morte (Artigo submetido à Frontiers in Immunology). Desta forma, neste projeto propomos a formação de uma Rede Multidisciplinar para explorar a ação de inibidores sobre essas proteases bacterinas, a fim de usá-los no tratamento de doenças causadas por estas bactérias produtoras de Pic. Nos ensaios serão utilizados dois inibidores de origem natural, bioquimicamente caracterizados: EcTI (isolado das sementes de Enterolobium contortisiliquum) e PgTI (isolado do caule de Pilosocereus gounellei). Esse conhecimento da especificidade das proteases possibilita o desenho e a produção de substratos peptídicos específicos e eficientes que podem ser utilizados em ensaios in vitro e in vivo. Além disso, possibilita o desenvolvimento de análogos de substratos, os quais podem ser direcionados a atacar uma classe específica de proteases, gerando potentes inibidores proteicos. Tais inibidores são de grande utilidade, tanto para estudos biológicos, como para o desenvolvimento de novos fármacos. Assim, este projeto permitirá um maior conhecimento sobre os mecanismos desenvolvidos por bactérias para promover doenças e morte do hospedeiro e permitirá a fixação de tecnologias inovadoras que resultarão em ganhos científicos, sociais e econômicos. Estes últimos evidenciados pela busca de inibidores proteicos, vacinas e/ou possíveis aplicações biotecnológicas para a proteína.
Instituição/UF/País: Universidade Ceuma - MA - Brasil
Vigência: 18/02/2019-28/02/2022

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