Projetos de Pesquisa

 

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Augusto Batagin Neto

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • modelagem molecular de polímeros e compostos de carbono para aplicações em sensores e dosímetros
  • Polímeros orgânicos e compostos de carbono têm se mostrado materiais promissores em diversificadas aplicações tecnológicas, em especial na confecção de sensores químicos e dosímetros de radiação. A fim de melhor compreender as características sensoriais e dosimétricas destes materiais nestes dispositivos e assim propor possíveis derivados e sistemas com propriedades melhoradas, no presente projeto propõe-se o uso combinado de cálculos de estrutura eletrônica e dinâmica molecular no estudo de processos de reação/adsorção de espécies químicas sobre a superfície de derivados de estruturas poliméricas, grafenos e nanotubos de carbono, visando a aplicação em sensores químicos e dosímetros de radiação ionizante. De modo geral pretende-se obter informações a nível molecular que permitam compreender os mecanismos envolvidos na resposta destes sistemas e identificar características estruturais e eletrônicas que permitam obtenção de dispositivos de alta performance.
  • Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Augusto Cezar Alves Sampaio

Ciências Exatas e da Terra

Ciência da Computação
  • inct para engenharia de software
  • Encontramo-nos em um estágio onde muitas decisões são estabelecidas - ou auxiliadas - por inteligência presente em software, como em casas, veículos, aviões, até prédios e cidades inteiras; diariamente é fácil participar de discussões que já preveem moradias inteligentes com relação a consumo de energia, ou carros auto-controlados. A partir de sensores, sistemas são programáveis e programados em função do que captam (ou capturam), como dados do comportamento do ambiente e de agentes, nele imersos, ao seu redor. O conceito de Cidades Inteligentes - uma das mais importantes e úteis aplicações dos sistemas programáveis - visa organizar centros urbanos através da convergência de diferentes tecnologias de informação e comunicação (TIC). O diferencial de tais soluções é gerenciar interrelacionamentos entre os dispositivos que apliquem aos dados análise avançada a partir da integração destes dados com fontes externas relacionadas. Neste contexto, esforços experimentais são comumente soluções sob medida, cujos componentes não foram modelados como peças intercambiáveis, nem foram concebidos para serem integrados com outros sistemas, e tampouco focados na criação de ecossistemas de software. A criação de uma plataforma aberta que possibilite um ecossistema de software traz desafios científicos e tecnológicos associados. Técnicas atuais de engenharia de software não contemplam adequadamente os novos desafios apresentados pelo surgimento de sistemas cada vez maiores (ultra-large-scale systems) e pela necessidade de programação por parte de usuários finais (end user programming). Em um universo de negócios habilitado por soluções computacionais deste nível de complexidade, o Brasil deve assumir como desafio o fato de que commodities não irão sustentar a economia e a sociedade para a qual nosso país tem potencial. Na era da informação e do conhecimento, os nossos principais desafios, tanto educacionais, como científicos, industriais, comerciais ou de serviços, consistem em descobrir e empreender sobre os algoritmos complexos que irão gerar grandes negócios realmente inovadores de crescimento empreendedor. Pretendemos, com esta proposta, dar continuidade ao trabalho do Instituto Nacional de Engenharia de Software (INES), com foco no desenvolvimento de uma plataforma e resultados novos de engenharia de software que podem servir de diferencial competitivo para inovação gerada por empreendedores brasileiros apoiados por recursos humanos qualificados, gerando negócios sustentáveis em um cenário global. Neste caso, enfatizando o conceito de cidades inteligentes, mas não exclusivamente - outras áreas de aplicação e inovação podem ser endereçadas, como biotecnologias, ou Internet das Coisas (Internet of Things - IOT).
  • Universidade Federal de Pernambuco - PE - Brasil
  • 23/11/2016-30/11/2022
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Augusto Cezar Alves Sampaio

Ciências Exatas e da Terra

Ciência da Computação
  • um framework baseado em modelos para análise e teste composicionais de sistemas reativos
  • Este projeto propõe um framework integrado para análise (via verificação de modelos) e teste de sistemas reativos. A estratégia, baseada em MDE - Model Driven Engineering (Engenharia Dirigida a Modelos), é composicional, no sentido de que a análise e o teste de sistemas complexos reutilizam verificações e testes de componentes destes sistemas. Como entrada para a estratégia de análise e testes, utilizamos tanto uma Linguagem Natural Controlada (CNL, Controlled Natural Language) como a linguagem SysML. A CNL é um subconjunto de Inglês como uma gramática bem definida, o que permite que textos escritos na mesma sejam passíveis de processamento computacional. SysML é uma linguagem semiformal cuja semântica é definida em linguagem natural e através do uso de meta-modelos, também semiformais. O framework proposto integra e estende, significativamente, duas ações de pesquisa em andamento. Uma é a ferramenta NAT2TEST, que gera testes a partir de requisitos temporais, descritos em CNL, de sistemas reativos. A outra é uma estratégia de análise de propriedades de sistemas modelados em SysML. A integração envolve as seguintes contribuições: (i) definição de uma noção de componentes para modelos SysML, que será a base para permitir tanto análise quanto teste composicional; (ii) regras de composição de componentes SysML de forma que propriedades clássicas (como ausência de deadlock, livelock e não determinismo) sejam preservadas por construção; (iii) tradução de componentes SysML para CML (Compass Modelling Language), permitindo o reuso de uma estratégia de análise desenvolvida anteriormente, só que agora explorando aspectos de composicionalidade; (iv) tradução de componentes SysML para o modelo de componentes CoCo, o que permitirá o uso de um framework de verificação que está sendo desenvolvido na Universidade de Oxford, uma parceira acadêmica neste projeto; (v) realização de experimentos para analisar as vantagens comparativas das abordagens descritas em (iii) e (iv); (vi) tradução de modelos SysML (particularmente de diagramas de estados) para Data Flow Reactive Systems (DFRS, uma representação interna usada na NAT2TEST), de forma a permitir a efetiva integração entre a estratégia de análise e a de testes; (vii) extensão da estratégia de geração na NAT2TEST para gerar testes composicionais (reutilizando testes de componentes já testados quando estes são integrados em sistemas mais complexos); (viii) validação prática do framework em aplicações na área de aviação, em parceria com a Embraer, uma parceira industrial neste projeto.
  • Universidade Federal de Pernambuco - PE - Brasil
  • 18/02/2019-29/02/2024
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Augusto de Souza Campos

Ciências da Saúde

Saúde Coletiva
  • estimativas de exposições ocupacionais a agentes carcinogênicos no brasil
  • CAREX (CARcinogen EXposure) é um projeto internacional e multi-cêntrico que combina conhecimento acadêmico e recursos governamentais para produzir programas de vigilância de carcinogênicos. Nos últimos anos no Brasil diversas iniciativas vêm buscando estabelecer estimativas de trabalhadores expostos a carcinogênicos tais como o asbesto, o benzeno e a sílica. Recentemente o Ministério da Saúde reuniu um grupo de pesquisadores de diversas instituições no intuito de criar um grupo de trabalho para o estabelecimento de um sistema de vigilância a agentes carcinogênicos ocupacionais no Brasil. Fazem parte deste grupo pesquisadores e técnicos de instituições tais como o Instituto Nacional do Cãncer, A Universidade do Estado do Rio de Janeiro, a Fundacentro, A Secretaria do Trabalho do Ministério da Economia, Fiocruz, etc. O presente projeto articula-se à essa iniciativa,
  • Fundação Oswaldo Cruz - RJ - Brasil
  • 04/07/2019-28/02/2022
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Augusto Savio Peixoto Ramos

Ciências Biológicas

Genética
  • caracterização molecular e funcional de transportadores de nucleotídeos-açúcares em trypanosoma cruzi
  • A sobrevivência e infectividade de tripanossomatídeos depende de uma série de glicoconjugados, alguns dos quais com estruturas únicas, que atuam desde a proteção contra proteases no insetor vetor aos processos de invasão e modulação do sistema imunológico do hospedeiro mamífero. A adição de oligossacarídeos a proteínas, lipídeos e proteoglicanos ocorre no lúmen do Retículo Endoplasmático e do Complexo de Golgi. Os doadores de açúcares, denominados de nucleotídeos-açúcares, devem ser primeiramente transportados para o lúmen destas organelas pelos transportadores de nucleotídeos-açúcares (NSTs, de Nucleotide Sugar Transporters). Esta etapa de transporte é fundamental na biossíntese dos glicoconjugados. Neste projeto, nos propomos a caracterizar, molecular e funcionalmente, transportadores de nucleotídeos-açúcares de Trypanosoma cruzi, o agente etiológico da doença de Chagas. Três transportadores foram identificados por nosso grupo: TcNST1 transporta UDP-N-acetilglicosamina (UDP-GlcNAc), TcNST2, UDP-galactose (UDP-Gal) e TcNST3, GDP-manose (GDP-Man). Estes transportadores foram identificados pela complementação de mutantes de levedura e células de mamíferos e parcialmente caracterizados. Na continuidade deste trabalho, iremos: (i) estudar o papel biológico destes transportadores por nocaute gênico, com foco na composição dos glicoconjugados dos mutantes e na sua capacidade de diferenciação e infectividade; (ii) investigar a base molecular de reconhecimento de NSTs e seus substratos, por meio de mutações pontuais e ensaios de transporte in vitro. Resíduos potencialmente importantes no reconhecimento da base nitrogenada por NSTs foram identificados pela comparação de um modelo tridimensional de TcNST2 com as estruturas resolvidas de transportadores de GDP-Man e CMP-ácido siálico, recentemnete publicadas. Em conjunto, os dados irão revelar a importância dos transportadores no processo de glicosilação do parasita e a função de glicoconjugados especificos para a sua sobrevivência e infectividade, além de auxiliar no estudo sobre a estrutura e função de NSTs.
  • Fundação Oswaldo Cruz - PR - Brasil
  • 05/12/2019-31/12/2022
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Augusto Schneider

Outra

Biomedicina
  • senescência celular e seu papel no envelhecimento ovariano em camundongos
  • Folículos ovarianos são importantes componentes do ovário de um mamífero. A exaustão dos folículos resulta na menopausa e no final da vida reprodutiva feminina, o que ocorre aproximadamente aos 50 anos de idade em mulheres. No entanto, muito antes da menopausa a diminuição desta reserva ovariana está associada a redução da fertilidade. O eixo somatotrópico, constituído pelo hormônio do crescimento (GH) e fator de crescimento semelhante a insulina (IGF-I), é essencial para o crescimento somático e função ovariana. Interessantemente, animais deficientes em GH ou seu receptor tem um aumento da longevidade, de maneira semelhante ao observado em animais submetidos a restrição calórica e tratamento com rapamicina. Estes animais com envelhecimento retardado possuem um menor numero de células senescentes, que são células que não replicam e secretam fatores pró-inflamatórios. Em comum entre estas estratégias anti-envelhecimento está a menor ativação da via da insulina e FOXO3a. O atraso do envelhecimento como um todo tem sido associado a um atraso na ativação da reserva ovariana e, portanto, um maior estoque ovariano em idades avançadas. Baseado em nossos resultados preliminares o objetivo da presente proposta é caracterizar a reserva ovariana e presença de células senescentes ovarianas em camundongos submetidos a tratamentos com extensão do tempo de vida (deficientes em GH e GHR, rapamicina e restrição calórica). Além disso, este projeto irá avaliar o papel do fator de transcrição FOXO3a na ativação de folículos primordiais nestes modelos, além do perfil de expressão gênica da via de sinalização de insulina e de microRNAs associados ao envelhecimento ovariano. Para estudo serão coletados ovários de animais Ames dwarf (df/df), deficientes em GH, GHRKO (deficientes em receptor de GH), submetidos a restrição calórica de 30% e tratados com rapamicina. Os ovários serão avaliados quanto ao número de folículos primordiais, primários, secundários terciários, para observação da transição entre o estágio de dormência e crescimento. Além disso, será realizada a imunofluorescência para a proteína FOXO3a, FOXO3a fosforilada e H2FaX, uma indicadora do dano ao DNA, presença de macrófagos e células senescentes. Também será avaliada a expressão gênica de genes relacionados a sinalização da insulina/IGF-I e de alguns miRNAs. Assim o estudo destes modelos animais e o seguimento destes experimentos de fisiologia básica, irá ajudar a compreender como se dá o envelhecimento e esgotamento das reservas ovarianas e pode levar ao desenvolvimento de fármacos que mimetizem as vias metabólicas estudas e possam auxiliar na preservação da reserva ovariana e aumento da fertilidade. Consideramos este objetivo importante visto o aumento da expectativa de vida da população, com maior proporção de mulheres vivendo na pós-menopausa, e também visto que cada vez mais mulheres optam por conceber em idades mais avançadas, quando já experenciam um declínio da fertilidade natural associado ao declínio da reserva ovariana.
  • Universidade Federal de Pelotas - RS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Aurelio Ribeiro Leite de Oliveira

Engenharias

Engenharia de Produção
  • solução problemas de programação matemática de grande porte via métodos de pontos interiores
  • Desde o surgimento dos métodos de pontos interiores para otimização linear, códigos computacionais baseados nessas ideias se consolidaram como alternativas eficientes para solução de problemas de grande porte. Três linhas de pesquisa se destacam na busca desta eficiência: A redução do tempo computacional por iteração através da solução eficiente dos sistemas lineares necessários para calcular as direções; a redução do número de iterações para obtenção da convergência do método; e o desenvolvimento do métodos para problemas específicos com estruturas particulares. Estas três linhas de pesquisa são abordadas neste projeto. A primeira está baseada principalmente da utilização de métodos iterativos na solução dos sistemas lineares oriundos desses métodos. A segunda depende mais fortemente de um estudo teórico dos métodos. A terceira explora características particulares dos problemas escolhidos.
  • Universidade Estadual de Campinas - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Aurélio Rubio Neto

Ciências Agrárias

Agronomia
  • desenvolvimento de um biorreator de imersão temporária de baixo custo para produção in vitro de mudas de cana-de-açúcar
  • O estímulo à produção da cultura da cana-de-açúcar no Brasil pressiona o desenvolvimento de novas tecnologias que atendam a demanda do mercado. Novas técnicas de produção de mudas têm sido estudadas, com destaque para o cultivo in vitro utilizando biorreatores de imersão temporária (BIT). Esse sistema possui inúmeras vantagens práticas e econômicas, além de promover ganhos fisiológicos. Esse projeto prevê a confecção de um novo BIT, bem como, a comprovação de sua eficiência produzindo e aclimatizando as plântulas. Para isso, serão confeccionadas vedações de alumínios que permitirão a criação desse novo sistema com elevada eficiência e baixo custo de instalação. Posteriormente, ápices caulinares de cana serão cultivados no BIT e com o restante da planta, será produzido substrato alternativo. Será avaliado o efeito do enriquecimento com CO2 atmosférico no interior dos frascos de cultivo do BIT, a fim de suprimir a necessidade de sacarose no meio, tornando a produção de mudas mais econômica e as plântulas com comportamento fotomixotrófico. A eficiência do sistema proposto na multiplicação dos brotos será avaliada pela comparação de sistema desenvolvido com o BIT já utilizado pela Universidade da Flórida. Plântulas produzidas serão aclimatizadas em substrato alternativo utilizando misturas de substrato comercial com bagaço de cana tornando a produção de mudas sustentável. Espera-se ao final projeto, que haja além da intensificação de pesquisas e aumento da produtividade científica pelo requerente, o aumentando da visibilidade dos centros de pesquisa e empresas envolvidas, formação de recursos humanos e maiores informações científicas referente a produção de mudas de cana.
  • Instituto Federal Goiano - GO - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Aurenivia Bonifácio de Lima

Ciências Agrárias

Agronomia
  • estresses abióticos múltiplos e seus efeitos nas trocas gasosas, nos solutos orgânicos e na atividade e expressão de genes de enzimas antioxidantes em leguminosas c3 e gramíneas c4
  • As plantas estão adaptadas a conviverem com certos níveis de espécies reativas de oxigênio (EROs), entretanto o acúmulo destes nos tecidos vegetais pode levar a toxicidade, morte celular e, consequentemente, redução na produtividade. As EROs são formas reduzidas do oxigênio molecular extremamente reativas presentes na célula vegetal como subprodutos normais do metabolismo e mantidas em condições controladas pela ação coordenada de um complexo sistema de antioxidantes enzimáticos e não-enzimáticos existente na célula vegetal. As condições ambientais estressantes, tais como salinidade, déficit hídrico e calor, causam desbalanço entre a produção e remoção destas EROs e o saldo final pode ser uma elevação dos níveis de EROs, ou seja, o estresse oxidativo. Estudos sobre a diferença nas respostas antioxidativas de plantas C3 e C4 quando submetidas aos estresses ambientais ainda despertam crescente interesse na comunidade científica. Sabe-se que plantas C4 apresentam adaptações anatômicas (anatomia Kranz) e bioquímicas (duas vias de carboxilação que utilizam a fosfoenolpiruvato carboxilase e a Rubisco) que conferem baixa taxa de fotorrespiração, um grande sitio de produção de EROs, em relação às plantas C3 e, portanto, apresentam-se mais adaptadas à alguns tipos de estresses ambientais; entretanto, ainda existem lacunas acerca da integração entre o mecanismo fotossintético C4 e o metabolismo antioxidativo uma vez que a maioria dos estudos acerca do sistema redox vegetal é feita em plantas com metabolismo C3. Neste contexto, o presente projeto objetiva avaliar as respostas fisiológicas e bioquímicas de leguminosas C3 e gramíneas C4 submetidas ao estresse salino e hídrico isolados ou combinados com alta temperatura com base na fotossíntese, na concentração de solutos orgânicos e antioxidantes e na atividade e expressão gênica de enzimas pertencentes ao sistema antioxidativo. Quatro experimentos com três plantas com metabolismo fotossintético do tipo C3 (feijão-fava, feijão-caupi e feijão-mungo e três plantas com metabolismo fotossintético do tipo C4 (milho, sorgo e cana-de-açúcar) serão realizados. Nos dois primeiros experimentos, as plantas serão testadas frente a níveis crescentes de estresse salino e hídrico visando determinar os níveis críticos destes estreses para estas plantas com base na alteração nas trocas gasosas, processos fotoquímicos, pigmentos fotossintéticos e nos níveis de solutos orgânicos e inorgânicos. No experimento III, as alterações nas trocas gasosas e processos fotoquímicos, nos indicadores de estresse oxidativo, no nível de antioxidantes e na atividade de enzimas antioxidativas das plantas em resposta ao estresse salino e hídrico serão avaliadas. Os três primeiros experimentos serão conduzidos em condições de casa de vegetação, enquanto que o último experimento será realizado em ambiente controlado e avaliará o efeito da combinação do estresse salino ou hídrico com altas temperaturas. Para este experimento, uma leguminosa C3 e uma gramínea C4 serão selecionadas para serem expostas à combinação do estresse salino ou hídrico com altas temperaturas. Estas plantas serão avaliadas quanto aos indicadores de estresse oxidativo, nível de antioxidantes e atividade de enzimas antioxidativas. A atividade em gel e expressão gênica das enzimas antioxidativas também será mensurada no experimento IV. As trocas gasosas e a florescência da clorofila a serão mensuradas em todos experimentos visando avaliar as respostas das plantas à exposição aos estresses isolados e combinados. No campo das contribuições cientificas, os resultados da presente proposta são de fundamental importância para o conhecimento das respostas fisiológicas e bioquímicas de culturas de leguminosas C3 e gramíneas C4 em respostas à estresses abióticos comumente encontrados na região Nordeste, principalmente acerca dos mecanismos de ajustamento osmótico e defesa antioxidativa, e poderá disponibilizar informações úteis em programas de melhoramento das culturas escolhidas. Considerando a importância agronômica das espécies escolhidas para o presente estudo, o melhor conhecimento da fisiologia destas plantas poderá auxiliar no manejo e cultivo das mesmas nas condições edafoclimáticas da região Nordeste, ou seja, na melhoria da adaptação destas espécies vegetais aos ambientes adversos. Além disso, os resultados podem auxiliar produtores a investirem adequadamente no manejo das culturas estudadas neste projeto em áreas com solos salinos ou com baixas taxas de precipitação e/ou fornecimento insuficiente de água.
  • Universidade Federal do Piauí - PI - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Aureo Eduardo Magalhães Ribeiro

Ciências Sociais Aplicadas

Planejamento Urbano e Regional
  • secas e mudanças climáticas no vale do jequitinhonha mineiro: história, consequências e ações públicas para a segurança hídrica
  • A porção do vale do rio Jequitinhonha situada em Minas Gerais fica na transição dos biomas Cerrado, Caatinga e Mata Atlântica, localizada em grande parte no Semiárido, contando com grande população rural e economia pouco diversificada. Tendo a produção assentada fundamentalmente no setor primário e na agricultura familiar, a região está particularmente exposta a eventos climáticos, como a grande seca de 2013 a 2019 que afetou severamente a produção agrícola e o abastecimento de água na região. O objetivo deste projeto é analisar o quadro das secas do Jequitinhonha, com foco no mundo rural e suas interações com as cidades, analisando o histórico das secas, suas consequências para a população rural – particularmente sobre abastecimento de água, produção de alimentos, renda e ocupação – e a ação dos programas públicos. A investigação partirá de levantamentos memorialísticos, documentais e bibliográficos sobre as secas do Jequitinhonha, entrevistas com agentes públicos, e pesquisas por amostragem no mundo rural, procurando assim identificar, selecionar e analisar variáveis essenciais para o planejamento urbano e regional no vale do Jequitinhonha mineiro. Com essas informações procura-se construir bases de previsibilidade para a atuação governamental e pública, que se tornam mais relevantes no cenário de mudanças climáticas e despesas crescentes com provimento de água no rural e urbano. Com parceria com organizações de atuação territorial, notadamente CAV, ITAVALE e IFNMG, além de universidades federais, o projeto espera ter potencial de impactar nas relações entre população e secas, permitindo planejar e organizar ações coletivas entre agências de natureza diferente, propiciando maior segurança hídrica para a população do território.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 28/12/2020-31/12/2022