Projetos de Pesquisa

 

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Guilherme Diniz Tavares

Ciências da Saúde

Farmácia
  • nanopartículas poliméricas contendo dexametasona para o tratamento da síndrome respiratória aguda grave relacionada à covid-19: estudo de escalonamento, investigação da eficácia e avaliação da estabilidade após inclusão em formulação inalatória
  • Com o surgimento do SARS-CoV-2, cientistas do mundo inteiro têm focado na avaliação de protocolos para tratamento da COVID-19, sobretudo nos casos de Síndrome Respiratória Aguda Grave (SRAG), a qual é caracterizada por intensa inflamação pulmonar. Por outro lado, apesar da aprovação de vacinas, a influência de variantes do vírus na eficácia vacinal ainda é incerta. Sob essa perspectiva, a pesquisa por alternativas terapêuticas inovadoras poderá contribuir para mitigar os efeitos graves decorrentes da SRAG. Ainda não há consenso em relação ao tratamento dessa síndrome. Entretanto, a dexametasona (DEX), devido às ações anti-inflamatória e imunossupressora, vem sendo amplamente empregada. A DEX é disponibilizada comercialmente apenas em formas de administração oral ou parenteral. Assim, o desenvolvimento de sistemas para sua entrega pulmonar pode ser promissor. Para isso, a aplicação de nanocarreadores tem sido proposta, com destaque para as nanopartículas poliméricas (NP). A quitosana (QT) é bastante utilizada para o preparo das NP devido às suas propriedades biológicas, incluindo a ação anti-inflamatória, o que poderia potencializar a atividade da DEX. Ademais, estudos indicam a ação anti-SARS-CoV-2 da QT. Nesse cenário, nossa equipe está envolvida em um projeto, referente à dissertação de mestrado em andamento no Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas da UFJF, que visa desenvolver e caracterizar NP de QUI contendo DEX e padronizar as condições de secagem para obtenção de formulação inalatória. Portanto, com a proposta aqui apresentada, pretendemos dar um passo além: objetivamos padronizar a produção em escala piloto dessas nanopartículas, o que tornaria mais exequível sua secagem posterior, e avaliar, in vitro, os efeitos anti-SARS-CoV-2 e anti-inflamatório das mesmas. Pretendemos também desenvolver e caracterizar a formulação inalatória, investigar seu efeito anti-inflamatório in vivo e estudar a estabilidade do produto ao longo do tempo.
  • Universidade Federal de Juiz de Fora - MG - Brasil
  • 03/02/2022-28/02/2025
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Guilherme Dotto Brand

Ciências Exatas e da Terra

Química
  • nova estratégia de combate a infecções bacterianas utilizando peptídeos e peptômeros imunomoduladores ativados por proteases locais
  • De acordo com a Organização Mundial de Saúde, dos 32 antibióticos no pipeline das indústrias em 2019, somente 6 foram considerados inovadores por explorar novos mecanismos de ação e/ou novos alvos moleculares. Isso indica uma crescente escassez de medicamentos para o combate dos chamados microrganismos resistentes, os quais devem causar a morte de 10 milhões de pessoas ao ano em 2050. O presente projeto se propõe ao desenho racional e síntese química de peptídeos, N-metil-peptídeos e peptômeros (polímeros híbridos de peptídeos e peptóides) compostos por três módulos: (i) um módulo de característica membrano-ativa, capaz de acúmulo preferencial em membranas procarióticas; (ii) um módulo dotado de um sítio de hidrólise para proteases humanas e/ou microbianas encontradas no sítio da infecção; e (iii) um terceiro módulo com características quimiotáticas, capaz de promover a atração de leucócitos e estímulo da resolução da infecção e inflamação por meio da ativação de receptores de peptídeos formilados do tipo 2 (FPR2). O trabalho toma como ponto de partida a quimera peptídica Chim2, sintetizada previamente em nosso grupo, e pretende otimizar a estrutura e função de novos análogos em aspectos relevantes ao seu mecanismo de ação. Este projeto de pesquisa reúne elementos de Química fina seguido por grupos especializados em Morfologia e Imunologia Aplicada, com apoio translacional do centro de pesquisa clínica do Hospital Universitário, para além de colaboração internacional com a Universidade de Edimburgo. Assim, contemplamos estudos in silico, a síntese química de análogos da série Chim, testes biológicos in vitro utilizando sistemas modelo e culturas celulares 2 e 3D humanas, para além de estudos com modelos de infecção in vivo. Ao cabo deste, teremos elementos para a seleção de um composto “Hit to lead” (H2L) com ação antibacteriana com mecanismo inovador para patenteamento e ensaios clínicos em território nacional.
  • Universidade de Brasília - DF - Brasil
  • 03/02/2022-28/02/2025
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Guilherme Frederico Marranghello

Outra

Divulgação Científica
  • o jovem e os espaços de divulgação da ciência na perspectiva da astronomia
  • Este projeto reúne pesquisadores de todas as regiões do estado do RS com o intuito de investigar a relação entre os jovens, a ciência e o conhecimento cientifico, avaliando o papel dos centros de ciências, em especial aqueles ligados à Astronomia, como observatórios e planetários, no incentivo destes jovens para uma carreira científica. Para a realização da pesquisa, contaremos com atividades itinerantes com experimentos, sessões de planetário e observações com telescópios, em consonância com um curso de formação continuada para professores da educação básica. Para a coleta de dados, utilizaremos questionários que serão aplicados em cada cidade visitada, definindo o perfil do público visitante e sua relação com a ciência e o conhecimento científico. Com os primeiros dados preliminares em mãos, será desenvolvido um material de apoio inclusivo que utilizaremos tanto nas visitações quanto no curso para professores. Desta forma, pretendemos determinar as principais características da relação entre os jovens e a ciência, além de elaborar e validar materiais didáticos inclusivos que promovam a interação do jovem com a ciência. Com esta informação, traçaremos os caminhos a serem seguidos por centros e museus de ciências, de forma que estes possam contribuir no fomento às carreiras científicas.
  • Universidade Federal do Pampa - RS - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Guilherme Garcia de Oliveira

Ciências Exatas e da Terra

Geociências
  • previsão espacial de eventos extremos hidrológicos: novas abordagens que integram geotecnologias e sensoriamento remoto com modelos hidrológicos e de aprendizagem de máquinas
  • Eventos extremos hidrológicos causam graves prejuízos sociais e econômicos, e sua previsão contribui para mitigação de impactos. Porém, a previsão de inundações, por exemplo, costuma ser realizada pontualmente, em locais com monitoramento fluviométrico, fornecendo o nível a ser atingido pelas águas em uma seção fluvial. Quando a previsão revela o alcance espacial, em geral, está associada às áreas no entorno do ponto monitorado ou, quando considera apenas a pluviosidade, costuma indicar quais municípios ou microrregiões devem ficar em estado de alerta. Avanços recentes nas áreas das geotecnologias e inteligência artificial possibilitam o desenvolvimento de novas abordagens para a modelagem de eventos extremos. Neste contexto, este projeto busca responder à seguinte questão: será possível fornecer uma previsão espacial de eventos extremos hidrológicos, a partir de dados de sensoriamento remoto e técnicas de aprendizagem de máquinas? Baseado em pesquisas recentes, que indicam o potencial desses métodos para o mapeamento de áreas suscetíveis a partir de variáveis físicas e ambientais, este projeto testará a hipótese de que, conhecida a distribuição espaço-temporal da precipitação, é possível prever as áreas a serem atingidas por inundações, enxurradas ou movimentos de massa, por meio de uma estratégia metodológica que combina dados de sensoriamento remoto, modelos hidrológicos e técnicas de aprendizagem de máquinas. Para tanto, a metodologia de pesquisa compreenderá: o mapeamento da ocorrência de eventos extremos com múltiplos sensores orbitais e suborbitais; a definição de amostras por geoprocessamento e análise espacial, considerando como variáveis de entrada, índices morfométricos, geologia, solos, uso e cobertura da terra e chuva antecedente; o desenvolvimento e aplicação de modelos hidrológicos e técnicas de aprendizagem de máquinas para previsão espacial de inundações, enxurradas e movimentos de massa, com divulgação dos mapas e alertas em uma plataforma online.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Guilherme Gomes Ferreira

Ciências Sociais Aplicadas

Serviço Social
  • mulheres em privação de liberdade: saúde e vulnerabilidades em tempos de pandemia da covid-19 no brasil
  • A dimensão do gênero nas prisões ainda é pouco debatida na área das ciências sociais e humanas, embora possamos assumir que esse campo de conhecimento científico recebeu maior investimento nos últimos 20 anos, acompanhando o fenômeno social do encarceramento feminino que também vem crescendo em grande escala no Brasil e no mundo - cerca de 50% de aumento no período de 2000-2017 (Global Prison Trends, 2019). Desde o surgimento da covid-19, no entanto, temos tido menores possibilidades de analisar o tratamento penal e as experiências sociais dessas mulheres no cumprimento da pena privativa de liberdade, sobretudo porque a crise pandêmica exigiu o impedimento de ingresso, nas prisões, de familiares de pessoas presas, de organismos de controle social e de pesquisadores ou ativistas que até então vinham provocando o debate público local e nacional sobre a temática. Agora, passado um ano e meio da pandemia, surge a necessidade de avaliarmos qual foi o impacto da covid-19 no cotidiano de mulheres presas no Brasil, considerando que boa parte das suas necessidades humanas já não eram satisfeitas mesmo antes dessa crise sanitária. Nossa hipótese, a partir desse problema, é que a crise acentuou a ausência de respostas da política penitenciária em relação a esse contingente populacional e se restringiu à medicalização para solução de questões como isolamento, solidão e falta de acesso a bens e políticas sociais. Duas pesquisas em andamento evidenciam que essa hipótese pode ser verdadeira: uma sobre tratamento penal para presos LGBTI+ nas prisões gaúchas (Ferreira, 2021) e outra sobre o uso indiscriminado de benzodiazepínicos em mulheres presas (Einloft, 2021). Para responder a esse problema, pretendemos lançar mão de um questionário online com todos os estabelecimentos femininos do Brasil e da aplicação de uma pesquisa qualitativa em profundidade com cinco prisões do país, uma para cada região brasileira, onde realizaremos entrevistas com presas e trabalhadoras da prisão.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 17/03/2022-31/03/2025
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Guilherme José Ramos Oliveira

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
  • produção de geopolímeros “one-part” à base de rejeito de bauxita e lama vermelha
  • O recente rompimento de barragens de rejeitos de mineração em Minas Gerais trouxe à tona a necessidade de sua reutilização, diminuindo a quantidade de rejeitos dispostos em forma de pilhas e barragens. Os geopolímeros são conhecidos como uma alternativa ao uso de cimento Portland, que apresenta alto consumo energético e elevada emissão de gás carbônico em sua fabricação. Deste modo, caracterizam-se como uma alternativa sustentável, impactando positivamente em questões sociais e ambientais. Além disso, podem apresentar maior resistência ao fogo e resistência mecânica. Este projeto dedica-se à utilização de rejeito de bauxita e lama vermelha proveniente do processo Bayer, dispostos em barragens, para fabricação de geopolímeros “one-part”. O método de fabricação "one-part", também conhecido como "just add water", apresenta a vantagem de dispensar o uso de soluções alcalinas, consistindo da mistura de sólidos calcinados com água. Para cumprir o objetivo do trabalho, as amostras serão preparadas e caracterizadas em termos de composição química (fluorescência de raios X), composição mineralógica (difratometria de raios X), morfologia das partículas (microscopia eletrônica de varredura e microtomografia de raios X) e grupos químicos (espectroscopia no infravermelho). Serão determinados, também, densidade, área superficial e granulometria. Posteriormente, geopolímeros serão produzidos pela metodologia "one-part" e a resistência à compressão determinada por ensaio em prensa hidráulica, seguindo normas técnicas. Por fim, a estrutura interna dos geopolímeros será estudada por meio de microscopia eletrônica de varredura e microtomografia de raios X.
  • Universidade Federal de Alfenas - MG - Brasil
  • 25/04/2022-30/04/2025
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Guilherme Lopes

Ciências Agrárias

Agronomia
  • biofortificação de culturas agrícolas com selênio e zinco como uma ferramenta contra a fome oculta e o déficit hídrico
  • A qualidade nutricional de alimentos e a resiliência de sistemas de produção têm recebido atenção em pesquisas envolvendo segurança alimentar. Além de energia, o alimento deve prover quantidades adequadas de elementos essenciais para combater a desnutrição e manter/melhorar a imunidade/saúde da população. Dentre esses elementos, o selênio (Se), por atuar no sistema antioxidante, e o zinco (Zn), importante no crescimento celular, dentre outras funções, são importantes para fortalecer o sistema imunológico. Práticas de manejo como a adubação (biofortificação agronômica) podem enriquecer os alimentos com esses elementos, contribuindo para aumentar a resistência das culturas contra estresses abióticos (e.g., déficit hídrico). A biofortificação pode estimular a agricultura funcional (produção de alimentos saudáveis) e aumentar a resiliência dos sistemas de produção, o que é especialmente relevante no contexto atual da pandemia da covid-19 e de mudanças climáticas. A hipótese dessa proposta é que o potencial de acumulação dos elementos-alvo nas partes comestíveis, bem como o papel do Se contra o déficit hídrico, alteram em função do modo/época de aplicação, doses, e fonte pela qual o elemento é fornecido (e.g., via fertilizantes fosfatados, nitrogenados, etc.). Aplicações foliares tardias podem ser mais efetivas para a biofortificação, porém, a melhoria da tolerância das plantas a estresses hídricos pode requerer o fornecimento antecipado do elemento. Além disso, entender a disponibilidade dos elementos em diferentes solos é importante para estabelecer doses mais eficazes. Propõe-se a execução de estudos em condições controladas e campo com culturas de grãos (foco em arroz) e batata doce, as quais serão cultivadas com doses variáveis de Se e Zn, aplicadas por diferentes métodos (solo/foliar) e fontes/fertilizantes visando avaliar as melhores estratégias para, simultaneamente, aumentar o valor nutricional dos alimentos e mitigar os problemas causados pelo déficit hídrico.
  • Universidade Federal de Lavras - MG - Brasil
  • 09/02/2022-28/02/2025
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Guilherme Loureiro Werneck

Ciências da Saúde

Saúde Coletiva
  • avaliação da implementação do uso das coleiras impregnadas com inseticida em cães em municípios prioritários para o controle da leishmaniose visceral humana e canina no brasil
  • Contexto, justificativa e objetivos: O controle da leishmaniose visceral (LV) tem sido um esforço desalentador para gestores da saúde pública e pesquisadores brasileiros. Desde a década de 1980, a doença passou por um notável processo de urbanização e disseminação geográfica, e a situação epidemiológica está longe de mostrar algum progresso substancial. As principais estratégias para reduzir a transmissão propostas pelo programa brasileiro de vigilância e controle da leishmaniose visceral (PVCLV) ainda são o controle de vetores com inseticidas residuais e a eliminação de cães soropositivos. No entanto, poucos estudos epidemiológicos bem desenhados dão suporte para seu uso em larga escala. Dentre as novas abordagens promissoras para o controle da LV, o uso de coleiras caninas impregnadas com inseticidas tem se destacado como ferramenta disponível, atuando por meio de uma ação repelente e inseticida. Estudos avaliando a efetividade do seu uso têm demonstrado resultados satisfatórios no Brasil e no mundo. Entre 2011 e 2016, nosso grupo de pesquisa avaliou a efetividade do uso de coleiras impregnadas com deltametrina 4% para o controle da LV em 13 municipios brasileiros de alta transmissão por meio de um ensaio de intervenção comunitária controlado e randomizado. Os resultados mostraram que o uso das coleiras esteve associado a uma redução significativa de cerca de 50% na prevalência e incidência da infecção canina e de 27% na incidência de casos humanos. O uso de coleiras também foi associado à redução no número de flebotomíneos capturados. Estudo subsequente, também realizado pelo nosso grupo de pesquisa, demonstrou que o uso de coleiras era custo-efetivo para o controle da leishmaniose visceral canina. É nesse contexto que o PVCLV do Ministério da Saúde resolve incorporar as coleiras impregnadas com inseticida no arsenal de estratégias preconizadas para o controle da LV. De forma coerente, a incorporação dessa tecnologia de prevenção vem acompanhada da demanda por uma avaliação do processo de implementação. Assim, considerando nosso histórico envolvimento com a realização de estudos de intervenção comunitária para avaliação da efetividade de estratégias de controle da LV, apresentamos esse projeto que visa avaliar a implementação do uso das coleiras impregnadas com inseticida em cães em municípios prioritários para o controle da leishmaniose visceral humana e canina no Brasil, considerando seus potenciais efeitos na infecção humana e canina, na incidência de casos humanos, na densidade vetorial, na taxa de infecção e no hábito alimentar de flebotomíneos. Além disso pretende-se avaliar aspectos operacionais relacionados ao processo de implementação da estratégia assim como avaliar a percepção da população sobre os riscos e benefícios dessa intervenção. Metodos Desenho de estudo Trata-se de um estudo de implementação interessado não só na produção do conhecimento, mas na tradução desse conhecimento para a ação. Serão utilizados dois desenhos de estudo: (1) um estudo “não-controlado do tipo antes-depois e (2) um estudo “controlado do tipo antes-depois”. Critérios de elegibilidade e seleção dos municípios e áreas de estudo A definição final de quais serão os municípios a serem avaliados nesse projeto dependerá do resultado da avaliação dos critérios de elegibilidade (nível de transmissão de leishmaniose visceral alta, intensa ou muito intensa em associação com características de infraestrutura e acesso). O estudo avaliará a implementação em 8 municípios, dentre o total de elegíveis. Para cada município selecionado para o estudo serão definidas as áreas de trabalho local (ATL), que serão as unidades básicas para implementação e avaliação do programa de intervenção. Em todos os municípios serão também selecionadas áreas “controle”, similares em termos de sua vulnerabilidade social e ambiental à transmissão da LV, mas sem intervenção. Procedimentos para avaliação da implementação Os procedimentos específicos para a implementação da intervenção nas ATLs serão definidos pelos atores envolvidos diretamente na implementação com a participação da equipe da pesquisa. De forma geral, a estratégia envolverá visita domiciliar, contato com proprietários para obtenção de autorização para o encoleiramento e orientações sobre a conduta a ser seguida em caso de potencias eventos adversos, realização do encoleiramento e coleta de material biológico do cão para avaliação de infecção canina, conforme preconizado pelo Ministério da Saúde. No momento da visita domiciliar e contato com o proprietário do(s) cão(es) será aplicado um questionário para obtenção de dados acerca das características dos animais, da habitação e do peridomicilio. Nas visitas subsequentes, a cada seis meses, será aplicado um questionário similar para monitorar eventuais mudanças nessas características, verificar a perda de coleira entre os ciclos e obter informações sobre eventos adversos. O estudo envolve a avaliação da implementação considerando cinco principais componentes: (1) Componente entomológico (densidade, taxa de infecção, hábito alimentar, dispersão e mortalidade vetorial); (2) Componente veterinário (infecção canina); (3) Componente humano (casos de LV e infecção humana); (4) Componente operacional (reações adversas, perda de coleiras e fatores associados) e (5) Componente da população envolvida (percepção e barreiras à implementação). Resultados esperados: Ao contribuir para aumentar o conhecimento acerca tanto dos efeitos quanto das dificuldades e barreiras à sua implementação, espera-se que os resultados desse estudo contribuam para o aperfeiçoamento dos processos de implementação de um programa de controle para LV em nível populacional com base no uso das coleiras impregnadas com inseticida para cães.
  • Universidade do Estado do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 01/01/2020-31/12/2022
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Guilherme Malafaia Pinto

Outra

Ciências Ambientais
  • avaliação da toxicidade de peptídicos da proteína spike do sars-cov-2 (isolados ou em combinação com distintos poluentes) em vertebrados aquáticos e terrestres: uma nova ameaça da covid-19?
  • A COVID-19, causada pelo novo coronavírus (SARS-CoV-2), tem promovido impactos globais sem precedentes, tanto economicamente, quanto em termos de saúde pública. Entretanto, a identificação do vírus e/ou de suas partículas nos ecossistemas aquáticos tem suscitado a preocupação de que os efeitos danosos da pandemia podem ser ainda mais abrangentes. Estudos do nosso grupo confirmaram a presença de peptídeos virais em rios e revelaram que larvas de anfíbios e mosquitos expostas a esses fragmentos sofrem drásticos efeitos fisiológicos. Assim, objetivaremos com este projeto dar continuidade às investigações sobre os efeitos desses peptídeos na fauna silvestre, visando subsidiar ações voltadas à prevenção ou remediação desses impactos antes de uma tragédia ainda maior. Embora os investimentos atuais estejam, em muitos países, se concentrado em pesquisas sobre a profilaxia e tratamento da COVID-19, não podemos negligenciar a iminência da pandemia estar impactando ou intensificando os danos da poluição aquática que tanto afeta a biodiversidade. Assim, utilizaremos vertebrados (D. rerio, P. cuvieri, C. japonica e M. musculus) para avaliar os efeitos da exposição à distintos peptídeos da proteína Spike do SARS-CoV-2. Para isso, serão formados, em cada modelo, os grupos “controle, P1, P2, P3, Mix, P1+Mix, P2+Mix e P3+Mix”, permitindo-nos avaliar os efeitos isolados dos peptídicos e de sua associação com um mix de poluentes, simulando a dispersão peptídica em águas poluídas. Após 45 dias de exposição, avaliaremos vários biomarcadores preditivos de alterações neurotóxicas, histológicas, bioquímicas, imunológicas, além daquelas relacionados a efeitos mutagênicos e cito-genotóxicos. Até onde vai nosso conhecimento, nenhum estudo similar ao proposto foi conduzido até o momento e, portanto, acreditamos que nosso projeto constitua oportunidade ímpar de anteciparmos nossas ações voltadas à prevenção e/ou redução dos efeitos da pandemia da COVID-19 sobre a biodiversidade animal.
  • Instituto Federal Goiano - GO - Brasil
  • 03/02/2022-28/02/2025
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Guilherme Marcondes Klafke

Ciências Agrárias

Medicina Veterinária
  • resistência múltipla a acaricidas no carrapato rhipicephalus microplus e sua associação com a babesiose bovina.
  • Carrapatos da espécie Rhipicephalus microplus multirresistentes aos acaricidas (MRA), foram detectados nas principais regiões de produção pecuária do Brasil, sendo um problema particularmente grave no Rio Grande do Sul (RS), onde ocorrem em cerca de 85% das propriedades de produção de gado. Os carrapatos MRA determinam um grande prejuízo econômico para os produtores por conta dos gastos com uso de produtos ineficazes e da persistência do parasitismo que leva à diminuição da produção e maior chance de transmissão de patógenos como Babesia bovis e B. bigemina. SNPs (single nucleotide polymorphisms) associados a resistência em R. microplus já foram descritos para diversos pesticidas e podem ser usados no diagnóstico da resistência por PCR. O uso de um painel de SNPs como teste diagnóstico de resistência a diferentes pesticidas, que inclua marcadores de infecção por Babesia sp. nos carrapatos, tem aplicabilidade para o monitoramento simultâneo da MRA e de risco de babesiose em uma propriedade. Aliados à informação sobre a imunidade do rebanho e ocorrência de casos clínicos, estes dados podem fornecer informações relevantes para o controle de vetor e doença gerando benefícios para o produtor. A hipótese é a que a presença da MRA favorece uma alta carga parasitária, aumentando a taxa de inoculação do agente, refletindo em um maior número de casos de babesiose. No presente projeto será investigada a prevalência de carrapatos MRA infectados com Babesia sp. e sua relação com a imunidade dos rebanhos e casos de babesiose nos bovinos em diferentes fazendas do RS. O diagnóstico de resistência aos acaricidas será realizado por TaqMan qPCR e confirmado por bioensaios. A detecção de Babesia sp. em carrapatos também será realizada por TaqMan qPCR. A soroprevalência no rebanho será avaliada por ELISA e a casuística de babesiose investigada por questionários com os produtores.
  • Secretaria da Agricultura, Pecuária e Irrigação/RS - RS - Brasil
  • 03/02/2022-28/02/2025
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Guilherme Max Dias Ferreira

Ciências Exatas e da Terra

Química
  • biocarvões de bagaço de cana-de-açúcar modificado com sais de fe e mn para remoção e monitoramento de herbicidas: compreendendo mecanismos para propor aplicações eficientes
  • O bagaço de cana-de-açúcar (BCA) é um resíduo gerado abundantemente a partir do processamento da cana-de-açúcar em nível mundial, com destaque para o Brasil, maior produtor da cultura. Aplicações do BCA se estendem para várias áreas, incluindo geração de energia e desenvolvimento de novos materiais, como biocarvões (BC). Os BC são obtidos pela pirólise de matéria orgânica na ausência ou baixa concentração de oxigênio, podendo atuar como adsorventes para remoção de contaminantes de matrizes aquosas, incluindo contaminantes emergentes (CE) como os ácidos 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) e 4-clorofenoxiacético (4-D). Mesmo em baixas concentrações, os CE podem ter impacto negativo sobre o meio ambiente e a saúde humana. Portanto, a produção de BC a partir de BCA constitui uma alternativa econômica e ambientalmente sustentável para remoção de 2,4-D e 4-D de águas residuais. Entretanto, produzir um BC com desempenho desejado para remoção de um contaminante requer avaliar diferentes rotas de modificação da biomassa e condições de pirólise. Isso porque a variedade de estruturas possíveis para os BC determina diferentes performances e mecanismos de adsorção, ainda pouco estudados e conhecidos para os CE. Assim, a questão central dessa proposta é: como são alterados os mecanismos e a performance de adsorção de 2,4-D e 4-D em BC obtidos de BCA modificados com sais de Fe ou Mn e submetidos a diferentes temperaturas e atmosferas de pirólise? Sabe-se a modificação de biomassa com sais, associada a diferentes condições de pirólise, pode afetar os grupos funcionais de superfície, a área superficial específica e a estrutura e distribuição de tamanho dos poros do material, impactando na sua capacidade adsortiva. Para resolver a questão central, serão conduzidos estudos de adsorção (cinética, equilíbrio, calorimetria, coluna de leito fixo, aplicações) dos CE 2,4-D e 4-D em BC de BCA produzidos em diferentes condições e caracterizados por MEV, TGA, DRX, Raman, FTIR e análises químicas.
  • Universidade Federal de Lavras - MG - Brasil
  • 07/03/2022-31/03/2025
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Guilherme Miranda Tavares

Ciências Agrárias

Ciência e Tecnologia de Alimentos
  • ingredientes proteicos emergentes: agregando valor ao glúten de milho
  • O cenário mundial de crescimento populacional é uma bomba-relógio para a sustentabilidade e a segurança alimentar. A prospecção do uso de ingredientes proteicos de fontes emergentes, como as proteínas vegetais, tem sido apontada como promissora na desaceleração deste cenário, no entanto, essa não é uma tarefa fácil. Dos ingredientes proteicos de origem vegetal com escala industrial, o Glúten de Milho (GMC) tem sido altamente negligenciado. Esse material é um coproduto pouco solúvel e de baixo valor agregado da produção de amido de milho, mas que possui cerca de 60% de proteínas (majoritariamente zeínas). Além disso, esse material apresenta um considerável, porém pouco explorado, conteúdo de carotenoides (224-550mg/kg). Segundo dados do Governo Federal (CONAB), na safra de 2020/2021, a produção de milho representou 40% da produção total de grãos do país, demonstrando a importância desta commodity no cenário nacional e a relevância para o agronegócio de pesquisas para agregar valor ao GMC. Este projeto propõe explorar o GMC tanto por seu conteúdo proteico, quanto de carotenoides (antioxidantes e corantes naturais/caráter bioativo), na estabilização físico-química de emulsões para aplicações alimentares, nutraceuticas e cosméticas. Para tanto, duas abordagens serão aplicadas na produção das emulsões: (i) uma abordagem química envolvendo o princípio de desolvatação e (ii) uma abordagem física envolvendo a microfluidização por alta pressão. Para compreender o papel dos carotenoides do GMC na estabilidade química das emulsões produzidas, o presente projeto também prevê estudar o mecanismo de interação molecular entre zeínas e carotenoides por técnicas multi-espectroscópicas e de docking molecular. Apesar do reconhecido potencial do GMC para aplicações industriais, a falta de conhecimento sobre suas propriedades moleculares dificulta essa tarefa. A abordagem deste projeto contribuirá com a diminuição do empirismo na aplicação do CMG na formulação de novos produtos.
  • Universidade Estadual de Campinas - SP - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Guilherme Morais Puga

Ciências da Saúde

Educação Física
  • treinamento com mat pilates de maneira remota e/ou presencial como estratégia de reabilitação em pacientes com síndrome pós-covid-19
  • Com o avanço do conhecimento sobre COVID-19, o número de pacientes recuperados e de pessoas com sequelas pela doença aumentam. Assim, faz-se necessário um programa de reabilitação específico para essa população. Acredita-se que durante um longo período de tempo, ainda teremos pessoas com a síndrome pós-COVID-19 no mundo todo. Neste sentido, o exercício físico é uma estratégia indicada na reabilitação de diversas doenças do trato respiratório e cardiovasculares, além de disfunções neuromusculares, incapacidade funcional, e doenças neurocognitivas e relacionadas à saúde mental. Dessa forma o Mat Pilates pode ser uma estratégia interessante nessa reabilitação por trabalhar com o controle respiratório, força muscular, capacidade aeróbia, e função neurocognitiva, além de ter boa aderência na população. Assim, o objetivo deste projeto será verificar os efeitos dos exercícios de Mat Pilates na reabilitação de pacientes com síndrome pós-COVID-19. Serão analisados parâmetros da: composição corporal, atividade funcional, força, aptidão cardiorrespiratória, marcadores inflamatórios e do estado função autonômica, neurocognitivos e relacionados a saúde mental. Além disso investigaremos a aderência e efetividade do programa de reabilitação realizado de maneira presencial e remota. Nossa hipótese é que esse treinamento trará melhorias nos componentes avaliados, especialmente na capacidade funcional e saúde cardiorrespiratória. Além disso, esperamos que o treinamento realizado de maneira remota traga benefícios aos paciente com boa aderência. Após a alta hospitalar, os pacientes serão avaliados e iniciarão um programa de 12 semanas de treinamento de Mat Pilates (3x semana, com duração de 50 min cada sessão) de maneira presencial e remota através de videos aulas e chamada telefônica. Termos um 3º grupo de aconselhamento (controle). A divisão será realizada de maneira randomizara com n=30 em cada grupo. Avaliaremos também a aderência e efetividade dos treinamentos para os pacientes.
  • Universidade Federal de Uberlândia - MG - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Guilherme Oliveira Mota

Ciências Exatas e da Terra

Ciência da Computação
  • fronteiras na teoria de ramsey
  • Almejamos obter avanços significativos em frentes da Teoria de Ramsey, área que estuda a inevitabilidade de subestruturas ordenadas em estruturas arbitrariamente desordenadas. Em Teoria de Ramsey, investigamos a existência ou não de partições de uma dada estrutura matemática de forma que todas as partes evitem uma propriedade de interesse. Resultados célebres da teoria afirmam que não existem tais partições que evitam subestruturas de interesse em todas as partes. A Teoria de Ramsey também pode ser entendida como uma grande generalização da teoria de coloração de grafos e hipergrafos. Aqui, focaremos em grafos, tanto determinísticos quanto aleatórios. Investigaremos principalmente problemas dos tipos "size-Ramsey", "Coberturas/partições monocromáticas" e "colorações irregulares". A seguir apresentamos uma breve descrição desses tipos de problemas e variações: (i) Estimar para certos grafos H a menor quantidade de arestas m tal que existe um grafo G com m arestas de modo que toda k-coloração de E(G) contém uma cópia monocromática de H; (ii) Investigar o quão denso deve ser um grafo aleatório para que, dada qualquer coloração das arestas desse grafo com k cores, consigamos cobrir/particionar seus vértices em f(k) cópias de grafos de uma dada família; (iii) Estimar, para grafos G, a menor quantidade de cores necessárias para colorir as arestas de G evitando um certo subgrafo pequeno monocromático. Resultados parciais sobre as questões acima vêm sendo obtidos nos últimos anos, inclusive por membros da equipe; é realista supor que obteremos avanços significativos nas frentes propostas. Ressaltamos que investigaremos problemas relacionados que possam surgir ao longo da pesquisa.A pesquisa será executada com reuniões e visitas entre os membros da equipe e colaboradores, brasileiros e estrangeiros, além da organização de oficinas. Faremos uso de técnicas clássicas e contemporâneas e esperamos desenvolver novas estratégias para atacar os problemas propostos e variantes.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 17/03/2022-31/03/2025
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Guilherme Ortigara Longo

Ciências Exatas e da Terra

Oceanografia
  • impactos locais e globais sobre os ecossistemas recifais no arquipélago de fernando de noronha
  • Os recifes estão entre os ecossistemas mais ameaçados do mundo, devido a impactos antrópicos em escala local (e.g. sobrepesca e poluição) e escala global (e.g. aquecimento e acidificação dos oceanos). Estes impactos afetam a sobrevivência, dinâmica de recrutamento e competição entre organismos, levando a uma diminuição na resiliência de comunidades recifais. Apesar de os impactos locais serem mais intensos em recifes costeiros, recifes oceânicos mais isolados, como os do Arquipélago de Fernando de Noronha (FN), não estão imunes aos impactos da sobrepesca e poluição, mesmo protegidos por unidades de conservação (UCs). Conhecer a efetividade das UCs na mitigação de impactos locais e globais é, portanto, fundamental para a conservação desses ecossistemas. Neste projeto avaliaremos o mosaico de UCs de Fernando de Noronha como ferramenta para mitigação de impactos locais e globais sobre ambientes recifais através de múltiplas abordagens. Pretendemos avaliar a influência da qualidade de água na saúde dos recifes e avaliar experimentalmente o efeito sinérgico de impactos locais (esgoto) e globais (aquecimento e acidificação do oceano) sobre os corais e seus endossimbiontes, através de amostragens em campo e experimentos em laboratório. A integração dessas múltiplas abordagens preencherá lacunas de conhecimento prioritárias e na fronteira do conhecimento da ecologia marinha, atendendo também às necessidades da gestão das UCs de FN e promovendo ações informadas de manejo e conservação.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Norte - RN - Brasil
  • 03/12/2019-30/11/2022
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Guilherme Ramalho Arduini

Ciências Humanas

Educação
  • o papel do estado nacional brasileiro na atividade educativa das igrejas cristãs, dos anos 1930 ao presente
  • O objetivo é compreender as interações entre algumas das igrejas geograficamente mais presentes no eixo Rio de Janeiro-São Paulo com o Estado Nacional, concernente às políticas de educação para infância e juventude. A questão consiste em analisar os debates registrados nas mídias confessionais a respeito dos valores a serem perseguidos pela formação dos novos cidadãos com a ocupação do território urbano pelas instituições públicas e confessionais voltadas para este público. A região escolhida para o estudo é protagonista nacional na produção de conteúdo midiático e também no modo como se estrutura a ocupação do espaço urbano. A relevância do estudo se justifica pela importância, no passado recente e no presente, das redes de pressão vinculadas a estas igrejas nas definições das políticas públicas voltadas para a infância e a juventude, mormente no que diz respeito à sua escolarização, sem se resumir a isso. Considera-se pertinente iniciar a pesquisa pelos anos 1930, porque eles representam o início de uma participação intensiva do Governo Federal na definição das políticas educacionais. Tanto no Império quanto na Primeira República os governos estaduais exerciam um papel fundamental na implantação e regulação de escolas, por muitas vezes em alianças com eclesiásticos. Mas, a criação do Ministério da Educação em 1930, somada com a inscrição pioneira da Educação como um Direito Social garantido pela Constituição de 1934, enseja uma mudança na correlação de forças na definição das políticas públicas, com participação relevante da hierarquia católica nas disputas educacionais do período. A mesma hierarquia que, atualmente, hoje divide este espaço com os protestantes históricos de missão e (neo)pentecostais. Por fim, será contemplado no estudo a emergência das novas lógicas do agir comunicativo impostas pelas redes sociais e sua produção concorrente com a mídia tradicional.
  • Instituto Federal de São Paulo - SP - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Guilherme Ramos da Silva Muricy

Ciências Biológicas

Zoologia
  • esponjas marinhas cavernícolas das ilhas oceânicas brasileiras e sua microbiota associada: biodiversidade e potencial biotecnológico
  • As cavernas submarinas abrigam espécies raras e de grande relevância taxonômica, ecológica, biogeográfica, paleontológica e biotecnológica. Os poríferos são frequentemente os organismos dominantes em cavernas submarinas, mas as esponjas cavernícolas e seus micro-organismos associados ainda são muito pouco conhecidos, especialmente no Brasil. Neste projeto serão descritas as esponjas cavernícolas das ilhas oceânicas brasileiras, sua microbiota e as atividades antimicrobianas das suas bactérias associadas. A maior parte dos estudos taxonômicos e análises microbiológicas serão feitas com material coletado em Fernando de Noronha, cujas cavernas são bem conhecidas. Na Ilha da Trindade serão feitos apenas mergulhos exploratórios para localizar possíveis cavernas submarinas e eventuais esponjas cavernícolas, atualmente desconhecidas. As esponjas serão descritas com a metodologia da taxonomia integrativa, combinando caracteres morfológicos, citológicos e moleculares para obter identificações mais precisas e um melhor conhecimento da sua biologia. A microbiota associada será estudada por metagenômica e culturas in vitro. As bactérias cultiváveis serão testadas para atividades antimicrobianas contra bactérias resistentes a antibióticos, antibiofilme e surfactante e para a produção de exoenzimas. A conclusão deste projeto apontará novas espécies de esponjas e bactérias como alvos interessantes para o desenvolvimento de novas drogas e tratamentos contra infecções causadas por micro-organismos patogênicos resistentes a antibióticos. Os resultados serão divulgados em periódicos e congressos científicos, mas o projeto também contempla a formação de pessoal e atividades de extensão universitária.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 28/11/2019-30/11/2022
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Guilherme Ribeiro Corrêa

Ciências Exatas e da Terra

Ciência da Computação
  • codificação de sinais visuais assistida por aprendizado de máquina
  • A utilização de mídias visuais se popularizou nas últimas décadas através dos vídeos digitais, com um expressivo aumento recente devido à pandemia de COVID-19. Outros tipos de mídia, como vídeos de ultra-alta definição e nuvens de pontos, vêm também atraindo a atenção do público devido à sua maior capacidade de imersão do usuário. O enorme volume de dados presentes nestes tipos de mídia faz com que a sua compressão seja mandatória e, assim, novos padrões foram especificamente criados para possibilitar a sua compressão. Entretanto, a compressão é um processo computacionalmente muito custoso, por vezes impossibilitando a manipulação deste tipo de mídia em dispositivos com baixo poder computacional e limitações energéticas. A origem de tal complexidade está, geralmente, na busca pelo modo de codificação que resulta na melhor relação entre taxa de compressão e qualidade visual do conteúdo, uma tarefa que pode ser observada como um problema de otimização ou sob a ótica de um problema de decisão/classificação. Neste sentido, este projeto prevê o estudo e o emprego de técnicas de aprendizado de máquina que possam ser aliadas à codificação de vídeos e de nuvens de pontos, gerando soluções para o problema da alta complexidade. O projeto tem o objetivo de propor soluções para a redução de complexidade e consumo energético dos codificadores de vídeo AOMedia Video (AV1) e Versatile Video Coding (VVC) e dos codificadores de nuvens de pontos Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) e Geometry-based Point Cloud Compression (G-PCC), todos considerados o estado-da-arte atual. Por abordarem um problema de grande interesse industrial, as soluções propostas têm potencial para geração de produtos e patentes. A equipe do projeto tem grande experiência no tema e está dividida em quatro times, cada um deles concentrado em um diferente codificador. A equipe é formada por 7 doutores de 5 instituições de ensino (uma estrangeira), além de 7 alunos de doutorado e 2 alunos de graduação.
  • Universidade Federal de Pelotas - RS - Brasil
  • 24/02/2022-28/02/2025
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Guilherme Tavares Nunes

Ciências Biológicas

Ecologia
  • uso do espaço tridimensional por aves marinhas e peixes-voadores no arquipélago de são pedro e são paulo.
  • As áreas protegidas que possuem planos de manejo baseados na distribuição dos seus organismos apresentam alta eficiência para cumprimento de seus objetivos. Nesse contexto, as espécies da megafauna têm papel relevante e crescente para subsidiar ações de manejo em Unidades de Conservação marinhas, pois possuem alta mobilidade (i.e. espécies guarda-chuva) e estão posicionadas nos níveis tróficos superiores da comunidade, representando indicadores biológicos da qualidade do ambiente. As aves marinhas têm sido utilizadas como fonte de informação para a gestão ambiental, pois, apesar de apresentarem amplas áreas de vida, possuem forte estruturação populacional e adaptação local aos recursos disponíveis no entorno das áreas de reprodução. É o caso do arquipélago de São Pedro e São Paulo (ASPSP), onde três espécies de aves marinhas nidificam (atobá-marrom Sula leucogaster, viuvinha-marrom Anous stolidus, e viuvinha-preta A. minutus) e têm como base de sua dieta os peixes-voadores (Família Exocoetidae). Por exemplo, a população de atobás-marrons do ASPSP encontra-se isolada geneticamente, com significativa diferenciação morfológica das demais colônias do Brasil, e 95% de sua dieta é composta por peixes-voadores. Os peixes-voadores ainda representam a base da dieta de outros representantes da megafauna do ASPSP, como é o caso da albacora-da-lage, da cavala, e do peixe-prego. Portanto, o estudo da distribuição no mar de aves marinhas, durante viagens de alimentação, possui um grande potencial para subsidiar o processo de construção do plano de manejo, especificamente o zoneamento ambiental, do Monumento Natural e da Área de Proteção Ambiental do ASPSP. Além disso, a caracterização das relações tróficas das aves marinhas, associada ao estudo de distribuição espacial de alta resolução com equipamentos multisensores, permite um avanço no conhecimento sobre a distribuição de peixes-voadores no entorno das ilhas brasileiras. Esse ponto apresenta alta relevância científica, pois tais peixes representam a base da dieta de espécies da megafauna marinha tropical. Considerando esses aspectos, o presente projeto tem como objetivo subsidiar o zoneamento das Unidades de Conservação do ASPSP a partir de dados de distribuição no mar de aves marinhas e peixes-voadores. Para isso, serão utilizadas técnicas de rastreamento remoto, com equipamentos que combinam diferentes sensores (i.e. GPS, acelerômetro triaxial, termômetro, barômetro, e microcâmeras), para identificar, com precisão, as áreas de alimentação de cada espécie no entorno do ASPSP. A partir dos dados de distribuição espacial, serão combinados modelos de mistura e técnicas de inteligência artificial para caracterizar o uso do espaço tridimensional pelas aves marinhas. As interações tróficas serão caracterizadas a partir de análises de material regurgitado, e de isótopos estáveis de carbono e nitrogênio. A partir do refinamento das informações sobre a dieta espécie-específica das aves marinhas, e da identificação dos locais de captura dos peixes, serão construídos modelos de distribuição de espécies para os peixes-voadores. Os dados obtidos dos equipamentos multisensores serão utilizados como covariáveis ambientais para informar os modelos de distribuição dos peixes-voadores. Complementarmente, dados já obtidos nos arquipélagos de Fernando de Noronha e Abrolhos serão utilizados para refinar os modelos de distribuição de peixes-voadores. A partir disso, serão construídos mapas para subsidiar o plano de manejo das Unidades de Conservação do ASPSP, de modo que o zoneamento ambiental dessas áreas considere a distribuição de aves marinhas e peixes-voadores, os quais formam a base da dieta da megafauna do arquipélago. A aplicação de uma abordagem inovadora e transversal a diversas áreas do conhecimento só é possível a partir de uma equipe multidisciplinar com ampla experiência nos métodos propostos e em estudos no ASPSP. Além disso, a formação de pesquisadores em nível de graduação e pós-graduação em habilidades que envolvem desenho amostral, técnicas de campo, processamento de amostras em laboratório, análises de dados de distribuição espacial e de interações tróficas, redação científica, e aplicação de dados científicos à gestão ambiental, é um aspecto indissociável da presente proposta.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 01/12/2019-31/10/2022
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Guilherme Yuuki Koga

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
  • desenvolvimento e desempenho de novos recobrimentos ferrosos amorfos, nanocristalinos e compósitos resistentes à corrosão e ao desgaste
  • Elevadas resistências ao desgaste e à corrosão são requisitos básicos para materiais empregados em condições severas em setores essenciais para a economia brasileira, tais como as indústrias petroquímica, naval, de mineração e agroindústria. Apesar de possuir propriedades estruturais adequadas, os aços convencionais são susceptíveis à degradação prematura originada na superfície, principalmente devido à corrosão e/ou desgaste. Recobrimentos metálicos são projetados e aplicados em superfícies de componentes estruturais almejando proteção e aumento da durabilidade, diminuindo impactos econômicos, ambientais e de segurança. O presente projeto de pesquisa propõe a concepção e o desenvolvimento de novas ligas ferrosas avançadas com características microestruturais e composicionais otimizadas, baseadas numa estrutura amorfa, nanocristalina ou compósita para aplicações nas quais são exigidas resistência à corrosão e ao desgaste em recobrimentos. Embora emergente nas áreas de eletroquímica e tribologia, progresso significativo tem sido alcançado pelo nosso grupo de pesquisa na produção de recobrimentos ferrosos vítreos, nanocristalinos e compósitos de elevado desempenho quando testados em corrosão em ambientes salinos ácidos e básicos, e em desgaste por deslizamento e abrasivo. Técnicas de aspersão térmica, por deposição de metal a laser, por feixe de elétrons, por plasma com arco transferido, e por deposição por spray têm sido usadas com sucesso para a produção de recobrimentos resistentes à corrosão e ao desgaste. A metodologia do presente projeto será baseada na seleção de ligas por cálculos computacionais e critérios de formação de amorfo, produção de pós por atomização a gás e moagem, e seu uso para a produção de recobrimentos protetores em substrato de aço. Os recobrimentos serão caracterizados da estala micro à nanométrica e suas resistências à corrosão, ao desgaste e à tribocorrosão avaliadas por diferentes técnicas eletroquímicas, tribológicas e triboeletroquímica.
  • Universidade Federal de São Carlos - SP - Brasil
  • 03/02/2022-28/02/2025