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Projetos de Pesquisa

 

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Marcelo Dias Paes Ferreira

Ciências Sociais Aplicadas

Economia
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  • análise da produtividade na agricultura: meio ambiente, tecnologias e políticas públicas
  • Questões relacionadas à sustentabilidade e à produtividade da agricultura brasileira têm sido foco de debates sobre políticas. Neste sentido, há a busca por uma maior produtividade a fim de que o atendimento da crescente demanda por alimentos a nível mundial tenha os impactos ambientais minorados. Analisar a produtividade total dos fatores (PTF), eficiência técnica e eficiência ambiental da agricultura brasileira é imperativo neste contexto. Do ponto de vista ambiental, a agricultura brasileira tem sido questionada a nível internacional quanto a critérios relacionados ao uso da terra e emissões de gases do efeito estufa. Do ponto de vista social, tem ocorrido um processo de concentração da posse da terra. Esse processo, associado a uma relação inversa entre tamanho das fazendas e produtividade, pode levar a perdas na produtividade total dos fatores. Ademais, há a necessidade de adoção de tecnologias que levem ao aumento da produtividade. Assim, esta proposta se concentrará inicialmente nos seguintes objetivos: a) Analisar a evolução da eficiência ambiental relacionada às emissões de gases do efeito estufa (GEE) da agricultura brasileira em relação a outros países; b) Verificar se a PTF está associada ao tamanho das propriedades por meio de modelos que consideram heterogeneidade tecnológica no Brasil; e c) Elucidar a relação entre a adoção de plantio direto, sistemas agro-silvo-pastoris e sistemas modernos de produção de leite sobre a eficiência técnica na agropecuária. Assim, pretende-se elucidar potenciais ações governamentais para aumentar a produtividade e reduzir as emissões de GEE do setor. Tais temas seriam plausíveis pois estão associadas às políticas de agricultura de baixo carbono e a voltadas para a agricultura familiar. Serão utilizados dados da FAO, dos Censos Agropecuários e a nível de produtores para tratar as diferentes frentes deste estudo em conjunto com técnicas econométricas de fronteira estocástica para o cálculo da PTF e medidas de eficiência.
  • Universidade Federal de Viçosa - MG - Brasil
  • 07/02/2022-28/02/2025
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Marcelo Eduardo Vieira Segatto

Engenharias

Engenharia Elétrica
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  • laboratório de telecomuicações da universidade federal do espírito santo (labtel)
  • O Laboratório de Telecomunicações (LabTel) da UFES foi criado no ano de 1978 com o objetivo de desenvolver pesquisa aplicada às telecomunicações com foco em sistemas de radiofrequência e projeto de antenas. Desde sua criação, nosso laboratório tem como objetivo contribuir para o avanço tecnológico brasileiro e a formação de mão de obra altamente qualificada em Telecomunicações. Como o avanço das comunicações por fibras ópticas novas linhas de pesquisa foram criadas, algumas já estão bem consolidadas e outras estão em processo de consolidação. Esse avanço pode ser observado pelo expressivo número de publicações científicas geradas, dissertações de mestrado e teses de doutorado defendidas e o número de projetos desenvolvidos em parceria com instituições nacionais e internacionais e, principalmente, com o forte apoio de empresas públicas e privadas aos nossos projetos de pesquisa. No âmbito da presente chamada podemos destacar as seguintes linhas de pesquisa: 1. Projeto de dispositivos ópticos passivos e ativos; 2. Sensores ópticos em fibra utilizando efeitos lineares, não lineares, grades em fibra. Aplicações: Indústria de Gás e Óleo, Indústria 4.0, Monitoramento de Estruturas, Robótica, Biomecânica, Ortodontia e Tecnologias Assistivas; 3. Comunicações ópticas em espaço livre; 4. Projeto e análise de desempenho de redes ópticas de acesso; 5. Projeto e análise de desempenho de redes ópticas de transporte (OTN - Optical Transport Network); 6. Projeto e análise de desempenho de redes ópticas intra e inter Datacenters 7. Integração RF-Óptica em redes 5G 8. Influência cronobiológica da luz 9. Geração de energia a partir da luz (pequena e grande escala) - Energia fotovoltaica; 10. Comunicação em luz visível para Indústria 4.0; 11. Integração IoT infraestrutura de rede 12. Projeto, caracterização e validação de dispositivos fotônicos integrados em Silício e outros materiais compatíveis com o processo fabril de circuitos integrados.
  • Universidade Federal do Espírito Santo - ES - Brasil
  • 21/07/2021-31/07/2024
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Marcelo Farina

Ciências Biológicas

Farmacologia
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  • regulação da ferroptose visando à neuroptoteção no acidente vascular cerebral isquêmico: um estudo pré-clínico com novos análogos de probucol
  • O acidente vascular cerebral isquêmico (AVCI), que se caracteriza pela perda do fluxo sanguíneo causada por trombose ou embolia, é a principal causa de invalidez permanente e está entre as principais causas de morte (DOI: 10.1161/CIR.0000000000000950). A trombólise intravenosa com ativador de plasminogênio tecidual recombinante, o único tratamento farmacológico aprovado para tratar o AVCI agudo, é eficaz apenas se administrado até 4,5 h após o episódio isquêmico (DOI: 10.1016/S0140-6736(19)31053-0). Embora diferentes tipos de morte celular possam contribuir para a neurodegeneração induzida por AVCI, evidências recentes indicam que a ferroptose, uma forma de morte celular regulada e dependente de ferro (DOI: 10.1016/j.cell.2012.03.042), representa um mediador chave da neurodegeneração induzida por AVC (DOI: 10.1016/j.cell.2019.03.032; DOI: 10.1038/mp.2017.171). Na última década, nosso grupo demonstrou que o probucol, uma droga hipocolesterolêmica, possui propriedades neuroprotetoras. De particular importância, sintetizamos novos análogos de probucol, alguns dos quais exibiram fortes efeitos protetores em modelos oxidativos que compartilham eventos moleculares subjacentes à ferroptose. Ainda, dados não publicados de nosso grupo indicaram expressivos efeitos anti-ferroptóticos dessas novas moléculas (superiores aos do agente anti-ferroptótico clássico ferrostatina-1). No presente projeto, serão investigados os efeitos neuroprotetores desses novos análogos de probucol em modelos experimentais de AVCI (in vitro e in vivo). Considerando o pedido de patente relacionado à síntese e efeitos neuroprotetores destes novos compostos (processo INPI nº BR 10 2018 008167 5), esta proposta tem perspectivas tecnológicas e de inovação. Uma vez que o AVCI causa invalidez permanente e morte, os resultados desta proposta podem ter significativos impactos socioeconômicos.
  • Universidade Federal de Santa Catarina - SC - Brasil
  • 06/05/2022-31/05/2025
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Marcelo Ferreira Torres

Ciências Agrárias

Recursos Pesqueiros e Engenharia de Pesca
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  • avaliação anestésica, quimioprotetiva e antiestressante do fitoconstituinte geraniol para juvenis de raias potamotrygon motoro (müller e henle, 1841)
  • A família Potamotrygonidae possui espécies de raias com importância ornamental e alto valor econômico agregado no comércio exterior, sendo um dos peixes mais caros no mercado aquarista. A arraia Potamotrygon motoro é uma das espécies mais explotadas pela pesca nos últimos 40 anos para atender este mercado. Embora existam atos administrativos visando a estabelecer normas para a exploração sustentável deste peixe, os elasmobrânquios podem apresentar lento crescimento populacional, aspecto que aumenta a vulnerabilidade dos estoques naturais à depleção frente à pressão pesqueira. A aquacultura se apresenta como uma proposta relevante para desenvolver a produção desta espécie, inclusive como uma alternativa econômica ao extrativismo. Neste contexto, o desenvolvimento de um protocolo de manejo seguro para o cultivo de raias torna-se interessante para mitigar os riscos de acidentes, sem que haja a necessidade propriamente de extirpação do acúleo. Isto será alcançado pelo estudo de novos agentes anestésicos que sejam eficazes, potencialmente menos onerosos, sem prescindir da segurança e eficácia necessárias, com ação rápida sobre o sistema nervoso e sem complicações posteriores para o animal. Fitoconstituintes podem apresentar propriedades como antissépticos, para embalsamento, preservação de alimentos e como analgésicos, sedativos, medicamentos anti-inflamatórios e anestésicos locais. O presente estudo tem como objetivo avaliar a eficácia anestésica do Geraniol, um fitoconstituinte isolado da planta Cymbopogon nardus, em juvenis de raias P. motoro. Serão verificados os tempos de indução e recuperação em ensaios de concentração-resposta, os efeitos sobre o comportamento; respostas de estresse através de avaliações hematológicas, metabólicas, hidrominerais e o balanço oxidativo. Também serão avaliados a depressão do sistema nervoso central e a ação miorrelaxante em animais submetidos a banhos anestésicos de curta duração com o Geraniol.
  • Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará - PA - Brasil
  • 28/03/2022-31/03/2025
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Marcelo Franco

Ciências Biológicas

Biotecnologia
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  • aplicação do solido fermentado com fungos filamentosos no tratamento do efluente da indústria têxtil: processo híbrido de bioadsorção/biodegradação
  • A indústria têxtil é associada a grande geração de efluentes coloridos que são corantes recalcitrantes, mutagênicos, cancerígenos e de baixa biodegradabilidade. Estes efluentes necessitam ser tratados antes de sua liberação em corpos hídricos, pois podem trazer impactos negativos à fauna e flora aquática, os quais quando lançados em pequenas quantidades afetam negativamente os ciclos biológicos além de tornar a água imprópria para a utilização humana. Os métodos atualmente empregados são de origem física, química ou biológica, porém todos possuem algumas restrições como degradação incompleta dos compostos e geração de novos resíduos mais poluentes, além de alguns terem preço elevado. Uma nova alternativa no tratamento destes efluentes seria a combinação entre o processo de adsorção (matriz sólida) e biossorção/biodegradação (fungos/enzimas) pela aplicação da biomassa fermentada com fungos filamentosos, e promover um efeito sinergismo entre a adsorção física (entre resíduo ou fungo com corante) e um processo biológico (entre fungo ou enzimas com corante). A adsorção pode ocorrer entre (resíduo-corante), a biossorção ocorre pela adsorção do corante pelas hifas fúngicas, além disso a biodegradação por ação das enzimas secretadas pelos fungos. Isto será realizado pelas das seguintes etapas: (a) determinação da presença de corantes no efluente da indústria Trifill (Itabuna/BA); (b) avaliação da atuação simultânea da bioadsorção e a biodegradação com o sólido fermentado com fungos filamentosos e suas enzimas intra- e/ou extracelulares; (c) testar o processo de biorremediação em biorreator de batelada e colunas; (d) identificar a decomposição dos corantes e caracterizar todo o processo com técnicas fisíco-químicas, espectroscópicas, morfológicas, térmicas e cromatográficas; (e) definição do procedimento de degradação de corantes têxteis recalcitrantes, para aplicação industrial.
  • Universidade Estadual de Santa Cruz - BA - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Marcelo Gomes da Silva

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • inovação tecnológica: uso de sensores fotoacústicos de alto desempenho na agronomia e na medicina
  • O monitoramento seletivo e dinâmico de moléculas sinalizadoras de processos biológicos em concentrações de traço é de grande importância para temas ligados à agronomia e à medicina. Produção sustentável de alimentos, como a ampliação de sua distribuição, e a rapidez no diagnóstico médico são desafios atuais, com perspectivas de crescente demanda, conforme cita a Agenda 2030 da ONU. A aplicação de fertilizantes nitrogenados no solo tem sido uma prática usual para promover o aumento de produção alimentos. Todavia, o desequilíbrio causado ao ciclo do nitrogênio tem contribuído para elevar a emissão do gás de efeito estufa N2O. Reduzir o desperdício produtos agrícolas no país é também uma estratégia de aumentar a disponibilização de alimentos de forma sustentável. Métodos de armazenamento de produtos de origem vegetal em atmosfera controlada e baixas temperaturas aumentam o tempo de vida, evitando perdas. Gases biomarcadores, entendidos como variáveis bioquímicas relacionadas à expressão de doenças, quando monitorados na respiração podem ser usados no diagnóstico rápido e precoce de doenças. Por exemplo, uma concentração acentuada de amônia na respiração pode configurar disfunção renal. E acetona e o metano são relatados como biomarcadores para obesidade, pré-diabetes e diabetes mellitus. Face ao acima exposto, objetiva-se aqui usar a espectroscopia fotoacústica gasosa para: a) estudar a influência de diferentes combinações de solo e fertilizantes nitrogenados na emissão de gases de efeito estufa na agricultura, assim como caracterizar um coletor de amostras gasosas diferente da tradicional cúpula estática, melhorando a fidedignidade da análise; b) testar um novo protocolo de armazenamento de frutos climatéricos sob atmosfera controlada dinâmica que minimize o uso de refrigeração e c) desenvolver métodos para quantificar metano, acetona e amônia na respiração de indivíduos com obesidade, pré-diabetes, diabetes mellitus tipo 2 e doença renal crônica.
  • Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro - RJ - Brasil
  • 04/02/2022-28/02/2025
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Marcelo Henrique Gonçalves de Miranda

Ciências Humanas

Educação
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  • inteligibilidades docentes, discentes e a equidade social: possíveis fortalecimentos do caráter plural e democrático da escola
  • A sociedade brasileira, de forma específica, e a América do Sul, de modo geral, estão vivenciando uma disputa por projetos distintos de sociedade e de escola. Essa disputa se dá, por um lado, sob a perspectiva de um Estado mínimo que utiliza a ideologia da meritocracia para justificar e naturalizar as desigualdades (econômicas, de gênero, de raça-etnia, de sexualidades etc.); e, por outro lado, de um Estado que amplie o acesso a uma educação de qualidade, promova o pensamento crítico e reflexivo, fortalecendo o regime democrático, o respeito aos direitos humanos, a inclusão e o reconhecimento social de grupos marginalizados e invisibilizados; e que, ao mesmo tempo, combata: as desigualdades de gênero, a lgbtfobia e suas interseccionalidades com classe e raça. Nesse caminho, via convênio firmado de cooperação acadêmica entre a Universidade Federal de Pernambuco (Brasil) e a Universidad El Bosque (Colômbia), a pesquisa tem como objetivo geral: compreender as inteligibilidades dos docentes e discentes de seis escolas do ensino médio (com núcleo de estudo de gênero e sem núcleo de estudo, sendo duas escolas de Bogotá, Colômbia; duas escolas da cidade de Caruaru-PE e duas da cidade do Recife-PE, Brasil) sobre as temáticas de gênero e diferenças sexuais na promoção do caráter democrático e plural da instituição escolar. Trabalhamos com a hipótese de que há, na América Latina, uma confluência perversa entre o neoconservadorismo e o neoliberalismo que ganha força por meio de uma cruzada moral instituída por seguimentos conservadores e fundamentalistas, aprofundando ainda mais as desigualdades econômicas e sociais. Este movimento reacionário propagandeia um pânico moral ao inventar o dispositivo acusatório “ideologia de gênero” como crítica aos estudos de gênero, às teorias feministas e às conquistas dos direitos sexuais e reprodutivos. Para alcançar o objetivo de pesquisa, serão utilizadas entrevistas semiestruturadas, analisadas por meio da Análise de Conteúdo Temática.
  • Universidade Federal de Pernambuco - PE - Brasil
  • 12/02/2022-28/02/2025
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Marcelo Henrique Prado da Silva

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
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  • caracterização de hidroxiapatitas parcialmente substituídas por microscopia eletrônica de varredura com fonte de emissão de campo (mev-feg) e microscopia eletrônica de transmissão (met)
  • O osso é um material compósito natural constituído por uma matriz polimérica reforçada com nanopartículas cerâmicas. O material assim formado resulta em um compósito de matriz orgânica contendo ainda células e água, além de uma porção inorgânica constituída majoritariamente por nano cristais de fosfato de cálcio. A matriz polimérica é basicamente colagenosa e os minerais encontram-se na forma de sais que se assemelham à hidroxiapatita estequiométrica, Ca10(PO4)6(OH)2. Porém, são encontradas substituções iônicas nos sítios catiônicos e nos sítios aniônicos da estrutura da hidroxiapatita (HA). A regeneração óssea é um dos processos de reparo mais importantes do corpo porque o osso é um tecido extremamente dinâmico e tem a capacidade de sofrer regeneração quando lesionado, dependendo da extensão da lesão. No entanto, esta capacidade regenerativa é limitada pelo tamanho da lesão. O uso de biomateriais cerâmicos à base de hidroxiapatita têm se tornado uma prática comum em diversas especialidades médicas, devido ao fato da hidroxiapatita ser um material bioativo, capaz de desenvolver uma forte ligação química com o osso. A nanotecnologia oferece meios de entendimento e obtenção das funções celulares específicas. Nanotecnologia tem sido definida como a criação de materiais, produtos e sistemas funcionais através do controle do problema em uma escala de comprimento nanométrica (1-100 nm) e exploração das propriedades físicas, químicas e biológicas. O entendimento recente da relação da superfície do implante com as reações celulares ósseas indica que micro ou nanotopografias podem guiar as reações das células osteoblásticas (formadoras do osso). Portanto, o presente projeto tem como objetivo produzir e caractrerizar fosfatos de cálcio com substituições iônicas, mimetizando os fosfatos constituintes do osso natural e que atuarão como enxertos ou implantes ósseos na terapia de perdas ósseas.
  • Instituto Militar de Engenharia - RJ - Brasil
  • 03/02/2022-28/02/2025
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Marcelo Keese Albertini

Ciências Exatas e da Terra

Ciência da Computação
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  • algoritmos e estruturas de dados compactas para dados não relacionais
  • O processamento de grandes volumes de dados tornou-se um grande desafio para a Ciência da Computação. Em muitas situações, no entanto, o problema não está apenas na quantidade de dados, mas também no tamanho das estruturas de dados utilizadas para acessar e consultar eficientemente esses dados. Estruturas de dados compactas (EDC) têm desempenhado um papel fundamental no desenvolvimento de novas soluções para dados não relacionais. Nesses dados, o mapeamento chave-valor não é natural e o uso de estruturas convencionais, como índices invertidos e árvores B, impede soluções para indexação e busca satisfatórias. Neste projeto, pretendemos investigar algoritmos e EDCs para dados biológicos (sequências de DNA), redes dinâmicas (grafos temporais) e dados métricos (banco de dados de imagens). Em particular, investigaremos variações do vetor de sufixos (suffix array), uma estrutura de dados fundamental em processamento de dados textuais, que devido ao seu sucesso tem sido aplicada em problemas que envolvem grandes volumes de dados, como sequências de DNA (Compressed Suffix Arrays-CSA), grafos temporais (Temporal Graphs CSA - TGCSA) e dados métricos (Metric Suffix Array-MSA). Pretendemos desenvolver soluções para: encontrar repetições em sequências de DNA utilizando o CSA; propor funcionalidades adicionais ao TGCSA para responder consultas por alcançabilidade em grafos temporais; e projetar uma versão compacta para o MSA com o objetivo de trazer mais dados para a memória RAM e acelerar o desempenho de consultas que têm perfil de acesso aleatório. Os resultados deste projeto serão divulgados por meio de artigos científicos publicados em conferências e periódicos. Além disso, todos os códigos-fonte serão disponibilizados de forma aberta no formato de projetos open-source. Esperamos contribuir com a formação de novos pesquisadores e promover a pesquisa na área de estrutura de dados compactas, ainda pouco estudada no Brasil, mas com grande relevância no cenário internacional.
  • Universidade Federal de Uberlândia - MG - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Marcelo Lattarulo Campos

Ciências Biológicas

Botânica
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  • identificação de novos reguladores moleculares do “dilema das plantas” através de herbivoria simulada em tomateiro
  • Dentre todos os desafios para garantir a segurança alimentar no planeta, nenhum é tão alarmante como a suscetibilidade de nossos sistemas agrícolas ao ataque por pragas e patógenos, ocasionando perdas de produtividade que submete milhões de pessoas à desnutrição, ondas de migração forçada e morte. Um dos principais problemas para a geração de plantas mais resistentes a estresse bióticos reside num entrave biológico conhecido como “dilema das plantas”, onde a ativação de defesa está associada à inativação de crescimento e vice-versa. A manipulação dos componentes moleculares moduladores do “dilema das plantas” é hoje um hot spot de pesquisa em biotecnologia vegetal com objetivo de desacoplar mecanismos de crescimento e defesa, possibilitando assim o desenvolvimento de cultivares de elevada produtividade associado à menor necessidade de defensivos. Porém, a identidade genética destes componentes permanece maioritariamente desconhecida, principalmente em plantas de relevância agronômica. Visando preencher essa lacuna, a presente proposta visa identificar novos componentes reguladores do antagonismo entre crescimento e defesa em tomateiro utilizando a técnica de herbivoria simulada (lesões mecânicas). Resultados preliminares obtidos em nosso laboratório indicam que condições ambientais de luz e temperatura alteram drasticamente as respostas do tomateiro à herbivoria simulada, gerando um espectro de resposta que varia desde a forte repressão a nenhuma alteração em parâmetros de crescimento. Essa amplitude de respostas se oferece como uma poderosa ferramenta no estudo do “dilema das plantas”, que será aqui investigado no nível transcricional visando identificar a carga genética envolvida com a ativação de defesa às custas de crescimento. Além da simplicidade e capacidade de inovação, os resultados deste projeto poderão oferecer uma estratégia eficaz para o desenvolvimento de cultivares de alto desempenho, gerando impactos positivos duradouros na agricultura e no ambiente.
  • Universidade Federal de Mato Grosso - MT - Brasil
  • 03/02/2022-28/02/2025
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Marcelo Leandro Eichler

Ciências Humanas

Educação
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  • os desafios da formação de professores de ciências da natureza na sociedade de plataformas
  • Há quase quarenta anos se dizia que a ignorância era um tópico negligenciado no estudo da sociedade. Em um estudo seminal para a área da educação, a pesquisadora argentina Sara Paín, em "A Função da Ignorância", explicitou a ignorância como parte dos processos de aprendizagem, opondo-se à ideias que a descrevesse estritamente à falta de conhecimento, aos transtornos de aprendizagem ou da deficiência intelectual. Porém, à época que ela viveu e escreveu as estratégias de desinformação e as políticas de exclusão não estavam tão amalgamadas tecnologicamente que pudessem indicar que vivêssemos na era da desinformação, da pós-verdade, das fakenews, ou naquilo que alguns autores denominam por Sociedade da Ignorância, e outros por Sociedade das Plataformas. Documentos recentes da UNESCO, por exemplo, tem evidenciado a preocupação com atividades escolares que possam contribuir para a melhoria da formação de estudantes no contexto da sociedade de plataformas ou da era da desinformação. Nesse sentido, o objetivo geral deste projeto de pesquisa é tematizar a ignorância no campo da educação e em contextos escolares. Para tanto, busca-se descrever e compreender como a ignorância emerge como tema de pesquisas da área da educação, visando tanto a desvendar aspectos sociais de grande relevância acerca da ignorância, quanto a ensaiar possíveis ações docentes para sua mitigação, seja a partir de estratégias pedagógicas de multiletramentos, seja ao incentivo e estudo da formação de professores em formatos inovadores. De forma ampla, pode-se dizer que este é um projeto de pesquisa aplicada, no mundo real, baseado abordagens mistas, envolvendo levantamento de dados e desenvolvimento de pesquisas-ação. Nesse sentido, é necessário indicar que as abordagens de pesquisa que estão sendo seguidas ou planejadas são diversas, com a intenção de possibilitar a triangulação dos dados de pesquisa acerca dos letramentos, visando, por exemplo, à qualidade na pesquisa qualitativa.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Marcelo Leite Lyra

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • sistemas quânticos de baixa dimensionalidade de interesse para tecnologias emergentes em computação quântica e ciências da vida
  • Compreender aspectos fundamentais de sistemas quânticos de baixa dimensionalidade é uma etapa essencial para o desenvolvimento de tecnologias emergentes nas áreas de computação quântica e biotecnologia. Nosso grupo tem dado importantes contribuições nessa área, incluindo o desenvolvimento de novos modelos teóricos, técnicas computacionais e experimentais para o estudo de diversos sistemas de interesse atual nessa área. Estes estudos incluem: 1) A elucidação do papel da desordem, correlações e interações nas propriedades de transporte eletrônico, de ondas acústicas e magnéticas em sistemas quânticos; 2) Estudos do emaranhamento quântico e sua transferência em canais quânticos; 3) O desenvolvimento de novas metodologias para a identificação de transições entre fases quânticas exóticas; 4) O desenvolvimento de metodologias computacionais do efeito de solventes nas propriedades de biomoléculas e a caracterização teórica e experimental de pontos quânticos. Neste projeto, investigaremos questões relevantes em aberto que estão na fronteira do conhecimento científico da área envolvendo tanto aspectos teóricos fundamentais, como o desenvolvimento de novas metodologias computacionais e experimentais. Desenvolveremos estudos para elucidar como a inter-relação entre desordem e interação leva ao surgimento de fases quânticas exóticas, desenvolver uma nova metodologia universal para caracterizar transições entre fases quânticas não-convencionais e desenvolver algoritmos computacionais e aparatos experimentais para o estudo de novos materiais onde pontos quânticos têm uma importante atividade biológica. A execução deste projeto, com a consequente publicação científica e divulgação dos avanços obtidos, irá contribuir para inserir as instituições envolvidas num competitivo cenário científico internacional, projetando o Brasil como um importante centro de desenvolvimento científico e tecnológico num setor emergente de grande impacto científico, econômico e social.
  • Universidade Federal de Alagoas - AL - Brasil
  • 04/02/2022-28/02/2025
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Marcelo Libânio

Engenharias

Engenharia Sanitária
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  • avaliação temporal do impacto do uso e ocupação do solo nas bacias hidrográficas dos rios santa maria da vitória, itapemirim e rio pequeno na tratabilidade da água bruta e no desempenho das respectivas estações de tratamento
  • Há intrínseca relação entre o uso e ocupação na bacia hidrográfica na qual o manancial se insere – e as ações de proteção às ações antrópicas - e os gastos com os produtos químicos (e de operação como um todo) necessários à potabilização. Neste cenário, o objetivo principal da pesquisa consiste em avaliar temporalmente as mudanças no uso e ocupação do solo em três bacias hidrográficas, cujos cursos d’água respondem pelo abastecimento de aproximadamente 35% da população do Espírito Santo. Essencialmente, por meio de análise dos dados de qualidade de água bruta e tratada e de ensaios de tratabilidade em equipamento de Jar Test, pretende-se testar principalmente as seguintes hipóteses: i) Na eventualidade da alteração do uso e ocupação do solo, como se manifestou eventual alteração temporal da tratabilidade das águas dos rios Santa Maria da Vitória, Itapemirim e Rio Pequeno afluentes às estações de tratamento de, respectivamente, Vitória, Cachoeiro do Itapemirim e Linhares? ii) Em vertente semelhante, há perspectiva de alteração ou adequação da tecnologia de potabilização das mencionadas estações? iii) Há influência do tipo de prestador do serviço de abastecimento de água – companhia estadual de saneamento, autarquia municipal e empresa privada – na preservação dos mananciais, na qualidade da água tratada e nos custos de operação das estações? iv) Há elevação do custo do tratamento das águas em função das alterações no uso e ocupação do solo nas bacias hidrográficas nas quais se inserem os mencionados mananciais? v) Há como estimar o tempo de retorno do investimento, em função do impacto da melhoria da qualidade do afluente às estações no que se refere aos custos de operação e à eventual alteração no tratamento? vi) Existem áreas degradadas nas três bacias hidrográficas passíveis de recuperação visando à disposição do lodo dos decantadores das estações de tratamento?
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 03/02/2022-28/02/2025
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Marcelo Luis Ronsoni

Ciências Humanas

Educação
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  • semana nacional de ciência e tecnologia na uffs: campus erechim de portas abertas
  • A proposta da “Semana Nacional de Ciência e Tecnologia na UFFS: Campus Erechim de Portas Abertas” é uma ação direcionada aos estudantes do ensino médio de escolas públicas localizadas em municípios pertencentes à Associação dos Municípios do Alto Uruguai (AMAU), localizada na região norte do Estado do Rio Grande do Sul. O evento, que será realizado de 17 a 21 de outubro de 2022, no Campus Erechim da Universidade Federal da Fronteira Sul, tem como foco o estímulo à percepção do papel da ciência, por meio do compartilhamento de experiências, conteúdos e produtos desenvolvidos pela Universidade. A estratégia para atingir este objetivo é aproximar os estudantes de ensino médio de escolas públicas da região ao contexto universitário, promovendo a visitação deste espaço acadêmico de produção de conhecimentos científicos e a imersão em atividades de popularização da ciência. Neste evento, nos propomos a promover ações de educação e divulgação científica por meio da interação nos projetos e atividades desenvolvidas pelos cursos de graduação e pós-graduação, grupos de pesquisa, programas de extensão, vivência em experimentos nos laboratórios didáticos e áreas de campo, palestras e oficinas sobre temáticas da 19ª Semana Nacional de Ciência e Tecnologia – SNCT 2022. Como resultados, esperamos fomentar novas parcerias entre a UFFS e as escolas de ensino médio da região, além de oportunizar aos jovens estudantes a divulgação da ciência, tecnologia e inovação, estimulando seu raciocínio crítico e despertando o interesse pela pesquisa.
  • Universidade Federal da Fronteira Sul - SC - Brasil
  • 12/09/2022-31/03/2023
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Marcelo Luiz Lima Brandão

Ciências Biológicas

Microbiologia
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  • caracterização polifásica de bacilos gram-negativos patogênicos isolados de pacientes hospitalizados com covid-19 e comparação com isolados de uma indústria farmacêutica no rio de janeiro/rj
  • As infecções associadas à saúde causadas por bactérias resistentes são a principal causa de morte em todo o mundo e a Organização Mundial de Saúde vem insistindo para que os países tomem medidas para conter o surgimento e a propagação da resistência. O conceito de Saúde Única visa a uma abordagem interdisciplinar para tópicos complexos, envolvendo as interações entre diferentes áreas da saúde global. Essa abordagem exige parcerias, apoio a pesquisas colaborativas transdisciplinares e intervenções que consideram a saúde indissociável de seres humanos e animais, com o meio ambiente. Estudos no mundo têm relatado o aumento da incidência de infecções por bactérias Gram-negativas em pacientes com COVID-19 e da resistência aos antimicrobianos (RAM) nestas cepas. Estas bactérias também são identificadas em análises realizadas durante a cadeia produtiva de imunobiológicos de uma indústria farmacêutica. Desta forma, se faz necessário a avaliação do perfil clonal e de RAM das cepas isoladas de pacientes com COVID-19 e da indústria, de forma a se conhecer a distribuição dos clones resistentes e como esta disseminação ocorre, visando à proposição de medidas preventivas e corretivas para eliminar essa disseminação. Este trabalho tem como objetivo realizar uma caracterização polifásica (análise fenotípica, perfil de resistência, tipificação molecular por Multilocus sequence typing, sequenciamento do genoma total, pesquisa e avaliação de biofilme e antibiofilme frente a agentes sanitizantes) de cepas de Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Stenotrophomonas maltophilia e Cronobacter spp. isoladas de pacientes hospitalizados com COVID-19 e de uma indústria, e realizar estudos comparativos de genes de resistência e elementos genéticos móveis. As cepas serão depositadas na Coleção de Bactérias do Ambiente e Saúde (CBAS) do Instituto Oswaldo Cruz / Fundação Oswaldo Cruz (IOC/Fiocruz).
  • Fundação Oswaldo Cruz - RJ - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Marcelo Miranda Viana da Silva

Ciências Exatas e da Terra

Matemática
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  • sistemas dinâmicos e teoria ergódica
  • Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento da teoria matemática dos sistemas dinâmicos com comportamento caótico, nas suas vertentes geométrica, analítica, probabilística, algébrica e topológica. Esta área de Sistemas Dinâmicos está entre as mais ativas e bem sucedidas nas áreas de pesquisa no Brasil e no estado do Rio de Janeiro. O coordenador, seus colaboradores e toda a equipe que integra este projeto vêm realizando pesquisa central nessa área, combinando pesquisadores seniores de destaque com jovens muito talentosos, alguns dos quais já alcançaram também destacada projeção internacional. Ela está formada por pesquisadores seniores (bolsistas 1A ou 1SR do CNPq) e jovens pesquisadores, a maioria dos quais está formada por bolsistas 2 do CNPq. Os seus trabalhos são publicados regularmente nas melhores revistas da área, tais como Annals of Mathematics, Publications Mathématiques de l'IHÉS, Acta Mathematica ou Inventiones Mathematicae.
  • Instituto Nacional de Matemática Pura e Aplicada - RJ - Brasil
  • 18/04/2022-30/04/2025
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Marcelo Müller dos Santos

Ciências Exatas e da Terra

Ciência da Computação
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  • aplicação de circuitos genéticos sintéticos para o monitoramento e remediação de bifenilas policloradas (pcbs) por bactérias
  • Os poluentes orgânicos são em sua ampla maioria compostos tóxicos para os seres humanos e outros animais. Muitos poluentes são persistentes em solos, fontes de água e na atmosfera devido a baixa degradabilidade no ambiente, como por exemplo bifenilas policloradas (PCBs). As emissões de poluentes orgânicos têm aumentado nas últimas décadas devido à atividade industrial, e mesmo aqueles que já foram banidos, como por exemplo os PCBs, ainda encontram-se em concentrações tóxicas nos diversos ecossistemas da Terra. Portanto, novas tecnologias para um rápido e preciso monitoramento ambiental e degradação de poluentes são necessárias para melhor gestão dos ecossistemas e ampliação de medidas de biossegurança. Contudo, essas tecnologias devem estar alinhadas com critérios sustentáveis, evitando a emissão de poluentes ao meio ambiente como efeito colateral do seu uso, sendo desejável que os componentes sejam totalmente biodegradáveis. O emprego de biossensores de células inteiras (whole cell biosensors) pode potencialmente resolver ambos os problemas. Como uma tecnologia de base biológica, os biossensores de células inteiras são totalmente biodegradáveis no ambiente ou sob condições controladas, resultando em baixo ou nenhum risco ambiental. Além disso, esses biossensores são economicamente viáveis, uma vez que têm um baixo custo de produção por processos fermentativos já estabelecidos industrialmente e podem ser facilmente manuseados ou transportados para áreas remotas de estudo. Sendo assim, neste projeto propõe-se a aplicação de princípios de biologia sintética para se desenvolver biossensores baseados em bactérias para detectar PCBs em amostras ambientais e degradá-los. As bactérias serão equipadas com circuitos genéticos construídos com genes que expressam enzimas de degradação de PCBs e reguladores transcricionais que respondem a PCBs ou aos seus produtos de degradação. Como resposta, os circuitos construídos expressarão na presença de PCBs repórteres para emissão de fluorescência, luminescência ou gás orgânico volátil (etileno ou metil haleto). A possibilidade de rastrear a absorção de PCBs pelas raízes de plantas cultivadas em solos contaminados é extremamente inovadora e representa um avanço significativo para a área de biosegurança, tendo em vista que a quantificação de PCBs em plantas pelos métodos tradicionais (extração com solventes e análise por cromatografia gasosa) ainda é um método laborioso, demorado, custoso e que exige a coleta de várias plantas para a extração. O método a ser desenvolvido nesse projeto permitirá a análise de absorção de PCBs individualizada. O sucesso desse projeto poderá ser estendido para outros compostos poluentes que já tenham reguladores transcricionais caracterizados e ativados pelos poluentes em questão.
  • Universidade Federal do Paraná - PR - Brasil
  • 21/12/2020-30/06/2023
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Marcelo Nicolás Muscará

Ciências Biológicas

Farmacologia
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  • investigação dos efeitos de doadores de sulfeto de hidrogênio (h2s) de natureza química diversa sobre células endoteliais e musculares lisas vasculares em cultura, e sobre a pressão de perfusão do leito mesentérico de camundongos "in vitro"
  • Os efeitos vasorelaxantes do gasotransmissor endógeno sulfeto de hidrogênio (H2S), assim como os dos compostos doadores deste mediador, tem sido estudados em alguns leitos vasculares. No nosso laboratório observamos que o composto AP39 (um doador de H2S seletivo para a mitocôndria) e o doador inorgânico espontâneo de H2S – NaHS – relaxam anéis de artéria mesentérica de camundongo in vitro. Porém, existem diferenças substanciais nos mecanismos de ação destes compostos, e assim, surgem questões relativas 1) às células vasculares envolvidas nestas respostas ao H2S (i.e., endotélio e/ou células musculares lisas?), 2) aos componentes celulares que medeiam esta resposta (i.e., mitocôndria, canais iónicos de membrana, etc.) e 3) às características químicas dos compostos doadores que determinam diferentes velocidades de liberação de H2S. Assim, o objetivo geral do presente projeto é investigar os mecanismos de sinalização envolvidos nos efeitos vasorelaxantes de doadores de H2S de natureza química diversa utilizando culturas de células endoteliais e musculares lisas vasculares. Para tanto, serão investigados os efeitos destes compostos sobre a produção endotelial de NO (pela sua interferência com mecanismos de fosforilação de eNOS via AKt, mobilização de Ca2+ e síntese do cofator tetrahidrobiopterina - BH4), a participação de canais iónicos de membrana (TRPs, K+, Ca2+, etc.), assim como o envolvimento de enzimas antioxidantes endógenas e a função mitocondrial (a ser avaliada como consumo de oxigênio e produção de ATP). Ainda, e a fim de complementar os resultados obtidos com vasos isolados, serão avaliados os efeitos destes compostos sobre a pressão de perfusão in vitro de leito mesentérico de camundongos. Espera-se que estas informações permitam elucidar os mecanismos vasorelaxantes dos diversos doadores de H2S com vistas ao desenvolvimento de futuras estratégias terapêuticas que possam ajudar a atenuar o grande impacto das doenças vasculares na saúde pública.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Marcelo Perim Baldo

Ciências Biológicas

Fisiologia
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  • dinâmica da pressão arterial e de sua regulação diante da sobrecarga com sódio ou frutose: abordagem epidemiológica e de intervenção controlada
  • As recentes modificações das dietas e a grande disponibilidade de sódio e frutose levaram ao aumento exponencial no consumo desses dois nutrientes. Em adultos, o consumo de sódio é o dobro em relação às atuais recomendações, enquanto que o consumo de frutose atinge valores acima de 50 g por dia. Isso contribuiu diretamente para o avanço dos níveis pressóricos observados na população nas últimas décadas. De fato, as respostas da pressão arterial às alterações no sódio ou na frutose variam amplamente. O consumo excessivo de sódio eleva em média 4 a 5 mmHg da pressão sistólica, assim como ocorre redução da pressão arterial sistólica em aproximadamente 5 mmHg quando o sódio é reduzido. Não obstante, o excesso de frutose na dieta de indivíduos sadios eleva a pressão arterial em menos de duas horas, permanecendo alterada por pelo menos 2 semanas. Porém, embora haja interesse em estudar a fisiopatologia das alterações pressóricas ao sódio e à frutose, há menos interesse em sua avaliação clínica de rotina e nas alterações do complexo controle pressórico ativadas por esses fatores. Assim, a questão abordada por essa proposta será: “Quais as alterações pressóricas e do seu controle autonômico, renal e hormonal diante de uma sobrecarga de sódio ou frutose?”. Para responder a questão supracitada, realizaremos 3 protocolos com desenhos distintos, e que nos permitirão alcançar algumas respostas importantes para a evolução do conhecimento na área através do monitoramento dos parâmetros hormonais, renais e neurais do controle pressórico. Assim, a execução dessa proposta permitirá correlacionar o consumo de sódio e de frutose com as alterações circadianas da pressão arterial, da variabilidade da pressão arterial e da frequência cardíaca, e dos hormônios envolvidos no controle pressórico, e também avaliar a dinâmica das alterações da pressão arterial diante da sobrecarga controlada de sódio e de frutose para entender as alterações no controle pressórico diante dessas intervenções.
  • Universidade Estadual de Montes Claros - MG - Brasil
  • 03/02/2022-28/02/2025
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Marcelo Raul Romero Tappin

Ciências da Saúde

Farmácia
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  • potencialização da atividade antitumoral de extrato de rosmarinus officinalis rico em ácidos triterpênicos por otimização estrutural para obtenção de protótipo fitofármaco
  • A espécie Rosmarinus officinalis L., conhecida popularmente como alecrim, muito utilizada na culinária é conhecida por conter quantidades significativas de ácidos triterpênicos (AT) como os ácidos ursólico(1), oleanólico(2) e betulínico(3). Nosso grupo de pesquisa desenvolveu uma metodologia eficaz e reprodutível para extração e purificação destes ATs,e mais um ácido ainda desconhecido, com 90% de pureza nesta classe de substâncias, sendo 6,2% de 3, 48,9% de 1, 16,8% de 2 e 18,6% do ácido desconhecido. Testes antitumorais foram realizados com este extrato em três linhagens diferentes: leucemia (K562), melanoma (SK-MEL-28) e câncer de mama (MCF-7). O extrato inibiu a proliferação das três linhagens sendo mais eficaz contra a K562 com IC50= 6,228 µM. Um teste com os ácidos isolados para a mesma linhagem, apresentaram citotoxicidade menor se comparado ao extrato, no qual o ácido betulínico apresentou IC50= 8,265 µM, o ácido ursólico, IC50= 15,75 µM e o ácido oleanólico, IC50= 231,8 µM. Tais resultados preliminares sugerem um aumento da eficácia da atividade biológica através de sinergismo entre seus componentes. A combinação entre dois agentes farmacológicos em uma só molécula é uma estratégia emergente empregada no processo de descoberta de novos fármacos na química medicinal, denominada hibridação molecular. Os derivados quinolínicos desempenham um papel importante no desenvolvimento de fármacos antitumorais, por ter apresentado excelentes resultados através de diferentes mecanismos de ação, como inibidores de crescimento do ciclo celular, apoptose, inibição da angiogênese, interrupção da migração celular e modulação da capacidade de resposta do receptor nuclear. O objetivo deste projeto é a modificação estrutural dos ácidos triterpênicos no extrato de R. officinalis para potencializar suas propriedades antitumorais atuando com um possível sinergismo entre a mistura, e em paralelo, aplicar as mesmas modificações para os ácidos comerciais que são seus constituintes.
  • Fundação Oswaldo Cruz - RJ - Brasil
  • 23/06/2022-30/06/2024
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