Projetos de Pesquisa

 

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Marcos Augusto Bizeto

Ciências Exatas e da Terra

Química
  • desenvolvimento de tecnologia limpa para controle de podridões de frutas a partir de emulsões e óleo ozonizado
  • Doenças que acometem frutas frescas no pós-colheita causadas, principalmente, por fungos geram prejuízos importantes, especialmente nas frutas destinadas à exportação. Fungicidas sintéticos vêm sendo utilizados como único método para combater essas infecções. Entretanto, o uso continuado desse tipo de agrotóxico tem se mostrado cada vez mais ineficaz, devido à seleção de cepas resistentes, além da pressão internacional pelo banimento do uso de agrotóxicos que causam problemas ambientais e à saúde humana. Esse é o caso da União Europeia, principal endereço das exportações brasileiras de frutas frescas, que representou, em 2019, 67 % do total das exportações (739 ton.) e um mercado de US$677.303.711. Portanto, o desenvolvimento de métodos eficazes de conservação de frutas no pós-colheita e que apresentem menor impacto ao meio ambiente e à saúde humana é tema de grande relevância tecnológica e econômica. No presente projeto de pesquisa, propomos a utilização do ozônio incorporado em óleo mineral como agente germicida de amplo espectro, para o tratamento de produtos agrícolas, especialmente de frutas destinadas à exportação. O ozônio é um gás, cuja aplicação na sanitização de alimentos é reconhecidamente segura pelo FDA, órgão de vigilância sanitária dos EUA. Um ponto importante é que o ozônio costuma não deixar resíduos após sua ação, mas devido a sua elevada reatividade e curto tempo de vida, normalmente precisa ser gerado in situ, o que limita a possibilidade da sua aplicação no campo. Assim, nessa proposta apresentamos uma possível solução para essa questão com o desenvolvimento de processos que utilizam óleos minerais ozonizados e emulsões estabilizadas por sílica mesoporosa e quitosana. Esses constituem processos ambientalmente mais compatíveis e com toxicidade reduzida para o ser humano. Resultados de pesquisas anteriores realizadas pela equipe indicam a viabilidade dessa proposta, a qual tem potencial para ser transformada em uma tecnologia agrícola limpa.
  • Universidade Federal de São Paulo - SP - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Marcos Aurelio Pchek Laureano

Ciências Exatas e da Terra

Química
  • ii mostra paranaense de robótica - mpr
  • A Mostra Paranaense de Robótica (MPR) tem como objetivo agregar conhecimentos e promover um espaço para exposição, apresentação, discussão e socialização entre entusiastas da Robótica, oriundos do ensino fundamental, médio, técnico, pré-vestibular, de instituição oficial de ensino pública ou privada, bem como alunos de cursos superiores, estudantes de pós-graduação ou pesquisadores e profissionais da área. A proposta de criação da MPR tem o objetivo de atuar principalmente na ponte entre a competição/extensão e o ensino/pesquisa para o público do ensino fundamental, médio e técnico, bem como criando mecanismos para a divulgação de material pedagógico para docentes do ensino fundamental, médio e técnico e promovendo sua reciclagem assim complementando e interligando as iniciativas já existentes. A Mostra visa também implementar o incentivo a pesquisa na área de Robótica a fim de expor a sua importância na sociedade através de trabalhos científicos desenvolvidos com a pesquisa em diversas áreas do conhecimento de forma interdisciplinar, fomentando a busca pela inovação com possibilidade de criação de novas práticas, ferramentas e tecnologias. A importância da pesquisa em Robótica será evidenciada à comunidade através dos resultados obtidos no processo de desenvolvimento dos robôs, onde podemos citar a promoção do trabalho em equipe, a cooperação durante a execução do projeto, o desenvolvimento da comunicação, da fala e da escrita, o compartilhamento de experiências e conhecimentos, a superação e o crescimento pessoal. A presença da comunidade é fundamental, pois, o evento se destina a atuar como uma ponte entre ela, as competições, o ensino, a pesquisa e a extensão. Por isso será aberto ao público de forma gratuita pois não é visado o lucro mas sim a valorização, divulgação e promoção da Robótica. A realização da MPR será realizado em conjunto com o VI Salão de Robótica do Paraná. A inclusão da MPR será uma oportunidade de apresentar e integrar os diversos projetos de robótica conduzidos por escolas públicas e privadas nos vários níveis de ensino do estado do Paraná. Atualmente temos várias escolas municipais, estaduais, privadas, unidades do IFPR, SESI e SENAI com projetos de robótica em vários níveis de educação. Porém não existe um evento de nível regional para a apresentação formal e discussão desses projetos, muito menos a integração e troca de experiências. O Salão de Robótica do Paraná, em sua quinta edição no ano de 2019, teve como objetivo apresentar ao público paranaense as evoluções na área de robótica, seu impacto na Indústria e seu valor para a 4th Revolução Industrial. Tem por objetivo apresentar usos da robótica no dia a dia, desmistificar robótica e suas abrangências e estimular a curiosidade em prol da popularização do tema, em particular para o desenvolvimento de aplicações desta tecnologia na resolução de problemas da sociedade a automação industrial e ganho de eficiência industrial. O Salão de Robótica é um evento sem fins lucrativos, conduzida e organizada por professores e profissionais da indústria de forma voluntária e com o apoio de várias instituições públicos/privados.
  • INSTITUTO FEDERAL DO PARANA - PR - Brasil
  • 28/12/2020-31/12/2022
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Marcos Aurelio Pchek Laureano

Outra

Robótica, Mecatrônica e Automação
  • iii mostra paranaense de robótica - mpr
  • A Mostra Paranaense de Robótica (MPR) tem como objetivo agregar conhecimentos e promover um espaço para exposição, apresentação, discussão e socialização entre entusiastas da Robótica, oriundos do ensino fundamental, médio, técnico, pré-vestibular, de instituição oficial de ensino pública ou privada, bem como alunos de cursos superiores, estudantes de pós-graduação ou pesquisadores e profissionais da área. A proposta de criação da MPR tem o objetivo de atuar principalmente na ponte entre a competição/extensão e o ensino/pesquisa para o público do ensino fundamental, médio e técnico, bem como criando mecanismos para a divulgação de material pedagógico para docentes do ensino fundamental, médio e técnico e promovendo sua reciclagem assim complementando e interligando as iniciativas já existentes. A Mostra visa também implementar o incentivo a pesquisa na área de Robótica a fim de expor a sua importância na sociedade através de trabalhos científicos desenvolvidos com a pesquisa em diversas áreas do conhecimento de forma interdisciplinar, fomentando a busca pela inovação com possibilidade de criação de novas práticas, ferramentas e tecnologias. A importância da pesquisa em Robótica será evidenciada à comunidade através dos resultados obtidos no processo de desenvolvimento dos robôs, onde podemos citar a promoção do trabalho em equipe, a cooperação durante a execução do projeto, o desenvolvimento da comunicação, da fala e da escrita, o compartilhamento de experiências e conhecimentos, a superação e o crescimento pessoal.
  • INSTITUTO FEDERAL DO PARANA - PR - Brasil
  • 05/01/2022-31/01/2024
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Marcos Barcellos Café

Ciências Agrárias

Zootecnia
  • prebióticos e probióticos como alternativa aos antibióticos na nutrição de frangos de corte
  • Existe uma tendência mundial para o banimento do uso de antibióticos com melhoradores de desempenho em dietas animais, muitos países europeus já proibiram o uso dessas substâncias. No Brasil, embora ainda seja permitido esse uso, a cada ano se restringe o número de moléculas permitidas. As alternativas ao uso dos antibióticos incluem enzimas que degradam fibras, ácidos orgânicos, prebióticos, probióticos, simbióticos e fitobióticos. Entre essas alternativas, os probióticos e prebióticos são vantajosos por seu baixo custo de produção e ampla gama de aplicações entre os diferentes tipos de animais hospedeiros. No presente projeto, três experimentos serão conduzidos com o objetivo de avaliar a utilização de prebióticos e probióticos em substituição aos antibióticos em dietas de frangos. No primeiro ensaio será feita a avaliação de desempenho, parâmetros fisiológicos, parâmetros histológicos, permeabilidade intestinal, microbiota intestinal (modulação) e qualidade de carcaça dos animais. Serão utilizados 1.400 pintos, machos, em DIC, com quatro tratamentos (dieta basal com antibiótico e três dietas experimentais com três diferentes probióticos), 10 repetições e 35 aves cada. No segundo ensaio, será avaliada a metabolização dos nutrientes e parâmetros fisiológicos de 80 aves, que serão distribuídos em DIC, divididos em quatro tratamentos (dieta basal com antibiótico e três dietas experimentais com três diferentes probióticos), cinco repetições e quatro animais por unidade experimental, aos 14 dias de idade. O terceiro experimento será realizado em delineamento inteiramente casualizado com quatro tratamentos (dieta basal sem antibiótico; dieta basal com antibiótico; dieta basal + prebiótico; dieta basal +antibiótico e prebiótico), dez repetições de 36 aves, totalizando 1440 aves. Os resultados serão submetidos à análise de variância e médias comparadas pelo Teste de Tukey a 5% de probabilidade.
  • Universidade Federal de Goiás - GO - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Marcos Batista Machado

Ciências Agrárias

Recursos Florestais e Engenharia Florestal
  • desenvolvimento de um método rmn-dt para monitorar o teor de tags em óleo-resina de copaíba: uma abordagem verde e de baixo custo
  • A partir da biodiversidade amazônica se extrai um óleo-resina de Copaifera spp., um insumo de elevado valor comercial. Embora esse óleo-resina seja conhecido principalmente por sua propriedade anti-inflamatória, a baixa produção e a ausência de controle de qualidade na cadeia produtiva têm levado a sua adulteração com triacilglicerídeos (TAGs). Vários métodos analíticos (HPLC, HPTLC, GC e NIR) são capazes de caracterizar esse óleo, mas são de custo elevado ou incapazes de determinar teores de TAGs abaixo de 40%. Neste contexto, esse projeto visa desenvolver um método por RMN-DT de baixo custo, verde e capaz de identificar/quantificar a presença de baixos teores de TAGs em óleo de copaíba. Esse novo método será mais rápido, acessível e possibilitará agregar valor ao óleo-resina de Copaifera spp., viabilizando sua exportação com maior valor de mercado e contribuindo para o desenvolvimento econômico sustentável da Amazônia. Amostras autênticas e comerciais de óleo-resina de copaíba serão caracterizadas por CG-EM/DIC e RMN 1D e 2D, bem como determinadas suas viscosidades. Experimentos por CPMG e CP-CWFP, variando a temperatura de análise, serão implementados visando avaliar o comportamento do sinal de RMN e estimar os valores de T2 e T1, respectivamente, e assim assegurar a construção de curvas de calibração com blends de óleo de copaíba propositalmente adulterados. Então, um modelo por PLS será construído, validado e implementado de forma a mensurar os valores de TAGs em amostras comerciais. Os teores de TAGs obtidos por RMN-DT serão comparados com obtidos por RMN (PULCON, modificado). É válido destacar que os métodos por RMN não necessitam de separação ou derivatização de amostra. Portanto, o desenvolvimento desse método possibilitará agregar valor ao óleo-resina de Copaifera spp., viabilizando sua exportação com maior valor de mercado. Desta forma, esse projeto contribuirá para o desenvolvimento sustentável da Amazônia.
  • Universidade Federal do Amazonas - AM - Brasil
  • 08/04/2022-30/04/2025
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Marcos Domingos Siqueira Tavares

Ciências Biológicas

Zoologia
  • formação da fauna bentônica marinha em ilhas oceânicas remotas. composição taxonômica, afinidades zoogeográficas e diferenciação genética: estudos de casos múltiplos com macroinvertebrados marinhos bentônicos nos arquipélagos trindade e martin vaz e ferna
  • Título: Formação da fauna bentônica marinha em ilhas oceânicas remotas. Composição taxonômica, afinidades zoogeográficas e diferenciação genética: estudos de casos múltiplos com macroinvertebrados marinhos bentônicos nos arquipélagos Trindade e Martin Vaz e Fernando de Noronha (Brasil). A situação de penúria no conhecimento contrasta com o imenso interesse que desperta a fauna de macroinvertebrados marinhos bentônicos dos arquipélagos vulcânicos Trindade e Martim Vaz (TMV) e Fernando de Noronha (FN) devido suas idades recentes e ao grande isolamento geográfico das ilhas. Como se forma a biota marinha em uma ilha oceânica? TMV e FN são bem mais jovens (idade máxima estimada 3,5; 1,5 e 12 milhões de anos, respectivamente) do que as plataformas continentais adjacentes (cerca de 80 milhões de anos), de modo que sua fauna atual é composta por migrantes que alcançaram as ilhas vulcânicas após o seu resfriamento (espécies atlânticas americanas, atlânticas africanas e anfiatlânticas), espécies insulares, circumtropicais e endêmicas. Assim, em uma ilha oceânica a biota é um mosaico de diferentes padrões de afinidade com outras regiões geográficas, mas quantos e quais os componentes deste mosaico de relações? Qual o componente zoogeográfico predominante; corresponderia ele a um padrão geral ou seria taxon-dependente? Todavia, atualmente, o conhecimento inadequado da biodiversidade taxonômica em TMV e FN é fator impeditivo para a abordagem de questões importantes cuja abordagem depende, necessariamente, de conhecimento sólido sobre a composição taxonômica da fauna de macroinvertebrados marinhos bentônicos. A partir de uma equipe de taxonomistas especialistas (18) a presente proposta de estudo de casos múltiplos com macroinvertebrados marinhos bentônicos nos arquipélagos Trindade e Martin Vaz e Fernando de Noronha objetiva: (i) Estudar a taxonomia de grupos representativos de macroinvertebrados marinhos bentônicos de TMV e FN com vistas a compreender o alcance dos padrões obtidos previamente sobre a composição taxonômica da fauna dos arquipélagos e suas afinidades zoogeográficas, delimitando a contribuição das espécies atlânticas americanas, atlânticas africanas, anfi-atlânticas, insulares, cosmopolitas e endêmicas para a formação da biodiversidade taxonômica em TMV e FN; (ii) Mensurar a homogeneização (e consequentemente a diferenciação) e os níveis de similaridade taxonômica dos arquipélagos Trindade e Martin Vaz e Fernando de Noronha entre si e com as demais ilhas oceânicas do Atlântico sul (Santa Helena e Ascenção). Em outras termos, o quanto da composição taxonômica em Trindade e Martin Vaz, Fernando de Noronha, Santa Helena e Ascenção é compartilhada (ou difere) entre si em função das distâncias, tamanhos e idades relativos. Nossos estudos prévios demonstraram que as populações estudadas de J. jagostoma estão geneticamente estruturadas. Esses resultados ensejam a necessidade de se aprofundarem os estudos objetivando ainda reconhecer possíveis espécies a partir da integração de diferentes linhas de evidências, (iii) delimitar morfologicamente as populações a partir da morfologia esqueletal e ultraestrutura do esperma conjuntamente marcadores moleculares adicionais (CO1 e 16S rRNA).
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 28/11/2019-30/11/2022
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Marcos Eduardo Cordeiro Bernardes

Outra

Ciências Ambientais
  • ecoiot: rede de monitoramento de qualidade da água via internet das coisas no extremo sul da bahia
  • O monitoramento ambiental é geralmente realizado com equipamentos caros e com dados pós-processados. Em países em desenvolvimento, o investimento necessário para esse tipo de observação é dificultado - ou mesmo inviabilizado, pelos altos custos financeiros associados. Essas limitações podem restringir a cobertura espaço-temporal e, em especial, a capacidade de compreensão dos respectivos fluxos e processos, com impactos negativos na capacidade de planejamento e gestão. Esta proposta objetiva a implementação de um sistema que utiliza a Internet das Coisas (IoT) para criação de uma rede de monitoramento da qualidade da água, de baixo custo, com dados em tempo real e de acesso público. Como vetor de envolvimento direto da sociedade, ações de ciência cidadã, além de divulgação e disseminação científica, estão no cerne da proposta. A área de estudo piloto se localiza na região de Porto Seguro (BA) e cobre parte de uma bacia hidrográfica, seu estuário e a zona costeira adjacente. Essa região ainda é reconhecida pela sua megabiodiversidade e pela presença de importantes ambientes recifais do Atlântico Sul e, portanto, compreender as trocas de energia e matéria entre continente e oceano é tarefa urgente. O sistema EcoIoT começou a ser desenvolvido e validado no mestrado de um dos componentes da equipe e despertou o interesse do Comitê de Bacias Hidrográficas dos rios Frades, Buranhém e Santo Antônio (CBHFRABS), parceiro da proposta. Dentre as variáveis a serem monitoradas, destacam-se: temperatura da água, condutividade elétrica (salinidade), pressão (nível da água), oxigênio dissolvido, pH e turbidez. Espera-se que o EcoIoT sirva como modelo para a ampliação da qualidade, cobertura e efetividade de sistemas de monitoramento de ambientes aquáticos em escalas nacional e internacional, sobretudo para países em desenvolvimento, além de buscar a aproximação com a sociedade para compreender e valorizar a importância da preservação ambiental via acesso público de dados.
  • Universidade Federal do Sul da Bahia - BA - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Marcos Francisco Borges

Outra

Divulgação Científica
  • mostra de iniciação científica no pantanal
  • A “Mostra de Iniciação Científica no Pantanal” é desenvolvida desde 2012 pelo Centro de Educação e Investigação em Ciências e Matemática da Universidade do Estado de Mato Grosso (CEICIM-UNEMAT), em parceria com o Instituto Federal de Mato Grosso (IFMT), localizados em Cáceres/MT/Brasil. Tem como objetivo estimular a atitude investigativa na formação dos alunos da educação básica, a fim de ampliar o entendimento e o interesse deles pela Ciência. Tem como proposta que os alunos em equipe, sob a orientação de um professor, observem fenômenos ou situações vividas em seu cotidiano e, a partir de uma questão problema, desenvolvam durante o ano letivo um projeto de iniciação científica em uma das diferentes áreas da Ciência. O projeto está estruturado em quatro fases: i) escolha do tema, da categoria (iniciação científica mirim, divulgação científica, incentivo à pesquisa ou desenvolvimento tecnológico) e a elaboração do Projeto; ii) o desenvolvimento do projeto; iii) preparação para a Mostra com a elaboração do resumo para publicação no Anais e a montagem de um pôster e iv) exposição oral do trabalho na Mostra. A Mostra pretende contribuir com a melhoria do ensino de Ciências e o empoderamento de alunos e professores ao incentivar o ensino de ciências baseado na investigação nas escolas rompendo com o modelo, tão somente, das aulas ditadas e expositivas.
  • Universidade do Estado de Mato Grosso - MT - Brasil
  • 13/12/2021-31/12/2023
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Marcos Gomes Eleuterio da Luz

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • estudo de fenômenos e processos envolvendo complexidade, não-linearidade e desordem em sistemas clássicos e quânticos
  • Muitos sistemas são formados por um grande número de componentes que interagem de forma simples, mas resultando numa dinâmica coletiva que nada se assemelha ao comportamento das partes. Tais sistemas são ditos sistemas complexos, gerando uma enorme gama de padrões. Processos com diferentes graus de não-linearidade e desordem podem dar origem a fenômenos emergentes como, localização, ressonância dinâmica, criticalidade, etc., podendo ser fontes de complexidade. Nosso objetivo é entender propriedades de sistemas clássicos e quânticos que apresentam as características acima (CnLD). Nossa equipe (além dos 17 alunos de pós-graduação e 6 pós-docs envolvidos) tem um longo histórico de colaboração, dominando distintas metodologias para tratar tal vasta gama de problemas. Dada a ubiquidade de CnLD e a surpreendente universalidade que uma abordagem via sistemas complexos permite, o desenvolvimento de métodos gerais em complexidade pode significar um grande salto no conhecimento da natureza, sendo assim uma importante agenda de pesquisa. O projeto não foca uma questão muito específica ou uma hipótese particular. Ao invés, através da análise de 4 grandes tópicos, que correspondem à formação e interesse comum dos 5 pesquisadores da equipe, a ideia é criar ferramentas abrangentes (principalmente computacionais) permitindo entender como não-linearidade, desordem, comportamento coletivo e correlações de longo alcance governam relevantes fenômenos naturais. Tais grandes tópicos são (vistos como sistemas complexos): (a) análise de transporte em redes desordenadas; (b) estudo de propriedades elétricas e ópticas em materiais desordenados; (c) caologia quântica em sistemas interagentes; (d) desenvolvimento de algoritmos ótimos de busca aleatória e aplicações. Além da evolução científica básica, pretendemos desenvolver conhecimentos que possam gerar aplicações (eventualmente patentes), tais como programas de busca em rede, métodos de aprimoramento de dispositivos fotovoltaicos, etc.
  • Universidade Federal do Paraná - PR - Brasil
  • 04/02/2022-28/02/2025
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Marcos José Carrilho

Ciências Sociais Aplicadas

Arquitetura e Urbanismo
  • arquitetura moderna no centro histórico de são paulo
  • O Centro Histórico de São Paulo compreende uma estrutura urbana e um parque edificado que encerram um notável acervo de bens culturais. Seu traçado apresenta uma configuração vinculada às origens de formação da antiga vila colonial e documenta suas sucessivas transformações, permitindo perceber a transição de vila colonial para a cidade cosmopolita na virada do século XIX para o século XX. A área abrigou historicamente o centro de negócios da região polarizada pelas atividades econômicas de São Paulo. Somente na década de 1970 esta hegemonia começou a ser alterada pelo deslocamento das atividades de negócios e de serviços para a Avenida Paulista e zona sul. A partir de então essas áreas veem apresentando condições de crescente decadência e grau expressivo de ociosidade de suas estruturas físicas, pelos efeitos típicos dos ciclos de obsolescência. O centro é constituído de um parque imobiliário de alta densidade, situado na área mais acessível e melhor servida de infraestrutura. Destaca-se por seu valor simbólico e pelo cenário urbano, palco de episódios históricos de grande relevância. Tais atributos oferecem considerável potencialidade para a reabilitação das estruturas arquitetônicas existentes. O acervo de projetos de edifícios levantados por nosso grupo de pesquisa acumulou grande quantidade de informações, armazenadas em um banco de dados mantido pela Universidade Presbiteriana Mackenzie. A partir destas fontes, demais referências de trabalhos sobre a área e finalmente, de visitas a campo, o objetivo da pesquisa se concentrará duas linhas principais de abordagem, a saber: - aprofundar o conhecimento do valor cultural do acervo edificado e - avaliar as possibilidades de reabilitação e atualização do acervo edificado, visando a sua reapropriação econômica e social.
  • Universidade Presbiteriana Mackenzie - SP - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Marcos Jose Jacinto

Ciências Exatas e da Terra

Química
  • biossíntese de nanopartículas metálicas para aplicação em catálise - uma abordagem sustentável.
  • A Nanotecnologia tem, atualmente, um papel fundamental na maneira com que os materiais, novos e convencionais, são fabricados e aplicados. A grande motivação de produzir materiais, com pelo menos uma de suas dimensões restrita entre 1-100 nanômetros, é consequência das propriedades únicas, incluindo as químicas, físicas e biológicas, que essas estruturas podem exibir nesse regime de tamanho. As nanopartículas metálicas (NPs) são normalmente fabricadas, em uma abordagem de “baixo para cima”, usando um protocolo de duas etapas sintéticas: i) redução do íon metálico precursor e ii) estabilização das NPs pelos agentes de nivelamento de superfície (estabilizantes). Essas etapas são normalmente executadas usando reagentes indesejáveis, e com impacto ambiental negativo, como hidretos metálicos e surfactantes. Uma estratégia de síntese que tem se tornado “popular” na busca de alternativas “verdes” para a fabricação de NPs é o uso de biomoléculas encontradas em partes distintas de estruturas vegetais como raízes, folhas e frutos. Classes específicas de compostos, encontradas nesses substratos biológicos, como polifenósis, proteínas e aminoácidos podem efetivamente atuar como agentes redutores “verdes” dos precursores metálicos, e fornecerem uma estabilização eficiente das NPs produzidas. Nesse projeto de pesquisa, está sendo proposta a biossíntese de catalisadores magnéticos de rápida recuperação constituídos de suportes heterogêneos multifuncionais(Fe3O4@MgO e Fe3O4@ZnO) decorados com nanopartículas metálicas de Ródio e Paládio. Esses materiais serão aplicados em reações catalisadas em fase líquida como a hidrogenação de nitrocompostos/olefinas, oxidação de álcoois e fotodegradação de corantes e pesticidas. A ideia é utilizar a biomassa local para a obtenção de materiais biotecnológicos de alto valor agregado, alta eficiência catalítica, e recuperação magnética facilitada em sistemas líquidos.
  • Universidade Federal de Mato Grosso - MT - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Marcos Jose Leite Santos

Ciências Exatas e da Terra

Química
  • simulação computacional de semicondutores aplicados em dispositivos fotovoltaicos e para produção de hidrogênio
  • Estudar experimentalmente fenômenos em escala atômica que ocorrem em materiais semicondutores requer equipamentos avançados de caracterização para analisar uma amostra cuidadosamente preparada. Isso implica grandes custos por uma análise que muitas vezes não é representativa do que acontece no material, tanto pelo processo de análise que pode alterar propriedades como pela amostra em si não ser representativa do material no dispositivo. Em contraste, na simulação de primeiros princípios, que resolve as equações da mecânica quântica para o sistema, é possível uma maior compreensão dos fenômenos envolvidos porque as variáveis são controladas, não existe interferência decorrente da medição e a representatividade do modelo é proporcional ao tamanho do sistema simulado e o nível de teoria utilizado. A simulação de primeiros princípios tem cumprido um papel de crescente importância na elucidação de fenômenos que ocorrem experimentalmente em semicondutores. Nesse projeto vamos explorar materiais semicondutores que convertem a luz solar em energia elétrica e que apresentam propriedades fotocatalíticas que possibilitam sua aplicação para produção fotocatalítica de hidrogênio for fotólise e fotoeletrólise. Os materiais fotovoltaicos de interesse são perovskitas de césio-antimônio-iodo e césio-antimônio-cloro que se mostram promissoras pela maior estabilidade e menor toxicidade em relação as perovskitas híbridas de chumbo que detém o recorde atual de eficiência em células solares de perovskita. Para produção de hidrogênio via dissociação da água o objetivo é estudar nanoestruturas de dissulfeto de molibdênio que por seu baixo custo, permite uma escalabilidade que não é alcançável por dispositivos tradicionais que usam platina. Tanto as perovskitas de césio-antimônio quanto as nanoestruturas de dissulfeto de molibdênio vêm sendo estudadas experimentalmente por nosso grupo com resultados promissores e inéditos. No entanto, a fim de possibilitar uma contribuição robusta para literatura sobre esses materiais e assim guiar o desenvolvimento de dispositivos cada vez mais eficientes é imprescindível elucidar os mecanismos que criam essas propriedades. Nesse contexto a simulação computacional é a melhor estratégia para garantir um desenvolvimento robusto nessas áreas de pesquisa com trabalhos experimentais bem fundamentados com cálculos teóricos.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 08/09/2020-30/09/2022
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Marcos Jose Salgado Vital

Ciências Biológicas

Ecologia
  • florestas de roraima - monitoramento integrado da biodiversidade e processos ecossistêmicos: efeito de determinantes ambientais em diferentes escalas espaciais e temporais no extremo norte da amazônia - fase ii
  • O objetivo do PELD-FORR é entender os efeitos dos determinantes ambientais na biota e nos processos ecossistêmicos em diferentes escalas espaciais e temporais, que variam de poucos metros a centenas de quilómetros, em florestas do extremo norte da Amazônia. Para avaliar os efeitos na biota, utilizamos abordagens taxonômicas, filogenéticas e funcionais em seis grupos biológicos, que representam diferentes níveis tróficos: produtores primários (árvores), consumidores (insetos, anuros, aves e mamíferos), e decompositores (microrganismos). Em termos de processos ecossistêmicos, selecionamos diferentes componentes do ciclo de carbono, devido ao importante papel das florestas nos estoques e fluxos deste elemento para a atmosfera. Entender as interações entre a variação no tempo e no espaço é essencial para modelar o comportamento da floresta na escala da paisagem. Esperamos, portanto, continuar com a série histórica de dados coletados de forma padronizada e integrada e incluir novas iniciativas que se adaptem aos novos desafios socioambientais em Roraima, fornecendo bases sólidas para a previsão do efeito de perturbações naturais e de origem antrópica na estrutura e funcionamento da floresta. O sítio PELD-FORR é formado por cinco localidades, incluindo duas unidades de conservação de proteção integral (Parque Nacional do Viruá e Estação Ecológica de Maracá), e três áreas florestais (castanhais) inseridas em Projetos de Assentamento da Reforma Agrária. As duas UCs selecionadas possuem grades padrão RAPELD com 30 parcelas permanentes de 1 hectare, distribuídas sistematicamente em 25 km2. Nestas parcelas, cerca de 50.000 árvores já foram marcadas, mapeadas, e identificadas, e vem sendo monitoradas em intervalos de 5 anos desde 2006. O monitoramento é prioritário para a gestão das UCs, e analistas ambientais do ICMBio integram a nossa equipe e vem trabalhando ativamente no monitoramento. Por estar localizado no extremo norte da Amazônia, o sítio PELD-FORR apresenta características climáticas e geológicas únicas. O padrão de chuvas, por exemplo, é diferente dos outros sítios PELD em atividade na Amazônia, com uma estação seca mais longa e um maior gradiente de precipitação (que varia de 1.700 a 2.300 mm/ano). Além disso, as áreas selecionadas representam ecossistemas florestais de contato (campinarana-floresta ombrófila, savana-floresta estacional), altamente sensíveis à seca. Eventos climáticos como o El Niño afetam as florestas de Roraima de forma dramática através de incêndios de grandes proporções, como os observados em 1997-98, 2010, e 2015-16. Estes cenários (fogo associado a secas extremas) tem se tornado cada vez mais frequentes na região. Todas as áreas que integram o PELD-FORR estão localizadas em regiões sob acelerado desmatamento associado a queimadas e incêndios florestais, os quais emitem gigantescas massas de material poluente para atmosfera sem qualquer quantificação local/regional. Desta forma, os conhecimentos gerados no sítio PELD-FORR são fundamentais para o entendimento da variação espacial e temporal da biodiversidade e dos estoques de carbono em fitofisionomias florestais ainda pouco representadas nos grandes programas de monitoramento ambiental em atividade na Amazônia. Apesar das dificuldades enfrentadas (a ausência de Fundação de Amparo a Ciência e Tecnologia, quadros reduzidos de pesquisadores, poucas e recentes instituições de ensino superior, e falta de cursos de pós-graduação de excelência), após a finalização da primeira fase do projeto, o PELD-FORR encontra-se estabelecido como o principal projeto ecológico integrado já conduzido em Roraima, envolvendo pesquisadores, analistas ambientais, alunos de graduação e pós-graduação e as populações do entorno das áreas monitoradas. Neste momento, propomos iniciar a segunda fase do PELD-FORR para (i) consolidar as ações em andamento; (ii) continuar o monitoramento da biodiversidade, que em alguns grupos já tem 15 anos de coleta sistematizada; (iii) adicionar novos grupos biológicos focais, como insetos e anuros; (iv) investigar associações parasita-hospedeiros, amostrando ecto e endoparasitas em aves; (v) utilizar novas ferramentas tecnológicas para o monitoramento da biodiversidade, com a identificação automatizada das vocalizações captadas por gravadores autônomos; (vi) incluir um componente socioecológico no monitoramento; (vii) iniciar o monitoramento da poluição atmosférica e da qualidade do ar; e (viii) responder aos novos desafios ambientais incluindo novas áreas no entorno do PNV para monitorar a biodiversidade em áreas queimadas e em áreas que poderão ser afetadas pela construção de uma usina hidrelétrica no Rio Branco. Nesta nova fase, estamos coordenando nossas atividades com outros PELDs da Amazônia, e colaborando amplamente para fazermos parte de iniciativas de monitoramento em escalas espaciais maiores. Continuaremos atuando na formação de recursos humanos na graduação e pós-graduação (mestrado e doutorado) e nas comunidades de entorno, garantindo a disseminação do conhecimento gerado para diferentes públicos, e promovendo o interesse de crianças e jovens pela ciência.
  • Universidade Federal de Roraima - RR - Brasil
  • 15/12/2020-31/12/2024
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Marcos Jose Salgado Vital

Ciências Agrárias

Agronomia
  • cooperação técnica-científica ufrr/ufersa para o fortalecimento da pós-graduação em agronomia da ufrr e avanço de conhecimento para o desenvolvimento sustentável da amazônia
  • Vide projeto anexo
  • Universidade Federal de Roraima - RR - Brasil
  • 09/01/2020-09/01/2025
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Marcos Luciano Bruschi

Ciências da Saúde

Farmácia
  • desenvolvimento de sistemas bioadesivos filmógenos obtidos por impressão 3d para liberação tópica de agentes biologicamente ativos de origem natural visando o tratamento do câncer de pele
  • O câncer de pele corresponde por cerca de 30% de todos os tumores malignos no Brasil. Avanços têm sido obtidos pela quimioterapia, imunoterapia, radioterapia e cirurgia. As perspectivas de cura nem sempre são boas, múltiplos efeitos adversos e complicações têm sido relatados. Muitas vezes, a cirurgia é a escolha para o tratamento, garantindo a recuperação do tecido acometido e assegurando ausência de recidiva. Formulações farmacêuticas de administração tópica com o objetivo de proteção (prevenção), manutenção e tratamento são fundamentais. Vários agentes bioativos de naturais têm sido propostos para a prevenção e a terapia adjuvante do câncer de pele. Eles se destacam pelas suas propriedades antioxidante, antimicrobiana, citotóxica, protetora e de cicatrização. As estratégias e tecnologias visando a modificação da liberação de fármacos a partir das formulações têm evoluído. Materiais nanoestruturados, com propriedades bioadesivas e/ou que respondem às condições do ambiente podem aumentar a eficácia terapêutica e a adesão do paciente à terapia. Eles podem ser aplicados de forma simples, possibilitando o íntimo contato com o tecido local, assim como um maior tempo de residência, liberação controlada, inibição enzimática e/ou melhora da permeação. A utilização de materiais bioadesivos e termorresponsivos, além da nanotecnologia e da impressão 3D, pode contribuir para a obtenção desses sistemas de administração tópica, para a liberação de fármacos de origem natural, visando à prevenção e o tratamento de câncer. O projeto tem como objetivo pesquisar e desenvolver sistemas bioadesivos termorresponsivos filmógenos, de estruturação in situ ou por impressão 3D, para a liberação de agentes bioativos naturais e seus derivados, de forma a contribuir para a prevenção e o tratamento adjuvante do câncer de pele. O desenvolvimento de formulações eficientes, seguras e que atendam ao mercado, irá contribuir para o desenvolvimento científico, tecnológico e de inovação.
  • Universidade Estadual de Maringá - PR - Brasil
  • 03/02/2022-28/02/2025
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Marcos Malta dos Santos

Ciências Biológicas

Biotecnologia
  • funcionalização celular utilizando nanomateriais: um estudo mecanístico do processo de biomineralização em células fúngicas e suas aplicações no perfil metabolômico fungico e em reações de biotransfomação
  • A integração de nanomateriais com microrganismos promete revolucionar o conhecimento de fronteira na área de biotecnologia. Os pontos chaves neste processo de integração é modificar as propriedades químicas, físicas e biológicas de um microrganismo através da incorporação de nanomateriais em sua estrutura, sem modificar o código genético. No presente projeto, propomos um trabalho sinérgico entre pesquisadores da Bahia sobre integração de nanopartículas de metais nobres (NPs de Au, Pt e Pd) em fungos filamentosos e suas aplicações na produção de metabolitos fúngicos bioativos e em reações de biotransformação. Esse projeto será norteado para elucidação de dois aspectos fundamentais na área de funcionalização celular: (a) esclarecer o mecanismo químico de deposição de nanopartículas sobre a parede celular de fungos filamentosos e; (b) utilizar essas entidades vivas “fungos/nanomateriais” como moduladores fenotípicos do metabolismo fúngico e reações de biotransformação de substâncias de interesse estratégico, como o glicerol. a) Para elucidar o mecanismo químico de deposição de nanopartículas na parede celular pretendemos utilizar técnicas de estudo “in vivo” durante o crescimento fúngico em soluções contendo NPs-Au, NPs-Pd ou NPs-Pt como as microscopias de AFM e MCVL além de ressonância magnética nuclear. Serão utilizadas técnicas complementares de caracterização como FTIR, Raman, TG/DSC e microscopia eletrônica (MEV e TEM). b) Resultados preliminares em nosso grupo de pesquisa demonstraram que as NPs interferiram no metabolismo secundário, como também na habilidade em realizar reações de biotransformação de alguns fungos. Dessa forma, nossa proposta é investigar se essas NPs depositadas na parede celular e/ou internalizadas no citosol, podem direcionar a produção de metabolitos secundários diferenciados da produção de suas espécies nativas (OSMAC). Os produtos obtidos serão estudados por cromatografia a líquido de alta eficiência, espectrometria de massas e RMN.
  • Universidade Federal da Bahia - BA - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Marcos Pereira

Ciências da Saúde

Saúde Coletiva
  • insegurança alimentar e nutricional e influência na adesão à prevenção combinada do hiv em adultos sob contexto de vulnerabilidade social: estudo de coorte prospectivo
  • A COVID-19 aumentou os casos de insegurança alimentar e nutricional (IAN), sobretudo nos países de média e baixa renda. A IAN viola o direito à alimentação e varia da preocupação em comprar comida até a fome. Registra-se associação entre IAN e HIV, pois pessoas expostas à IAN podem possuir maior vulnerabilidade à ocorrência de HIV, devido à troca de sexo desprotegido por dinheiro. Viver com HIV eleva a chance de FI, em virtude do estigma e da discriminação; e morbidades associadas dificultam a manutenção do trabalho e da geração de renda. Assim, a IAN é um desafio para prevenção e tratamento do HIV, favorecendo à baixa adesão à profilaxia pré-exposição (PrEP) e à descontinuidade na TARV, com respostas imunológicas/virológicas ruins e alta morbimortalidade. Logo, nossa hipótese é que IAN associa-se com a descontinuidade do uso da PrEP, e pessoas vivendo com HIV sob IAN possuem menores taxas de adesão, veiculação ao tratamento e à supressão viral. Ademais, pessoas pretas e trans apresentam alta vulnerabilidade a esses desfechos, quando comparadas às brancas e cisgênero. Fundamentados na teoria ecossocial(Krieger 2014), às iniquidades raciais e de gênero estão associadas com desigualdades na morbimortalidade de populações. Pessoas pretas e trans experimentam diferenças desiguais na ocorrência de HIV/AIDS e nas vítimas de fome. Esta coorte incluirá usuários de dois Serviços de Assistência Especializada (SAE) em HIV - Salvador e Lauro de Freitas-Bahia. Adultos (20-59) em uso da PrEP (n=300) e vivendo com HIV (n=1400) serão acompanhados por 18 meses. A exposição principal será a insegurança alimentar e os desfechos envolvem a adesão à PrEP e à TARV, estratificados por raça/cor e identidade de gênero. Covariáveis incluem questões de estilo de vida, clínicas, psicológicas e nutricionais. Ademais, o desenvolvimento deste estudo, é imprescindível para desenvolver intervenções com vistas à redução da fome e enfrentamento da epidemia de HIV no Brasil.
  • Universidade Federal da Bahia - BA - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Marcos Petrucio de Almeida Cavalcante

Ciências Exatas e da Terra

Matemática
  • novas contribuições em análise geométrica
  • De uma forma geral, a Análise Geométrica consiste no estudo de problemas que surgem principalmente na geometria e na topologia utilizando métodos da Análise e Equações Diferenciais Parciais. Esta sub-área da Geometria Diferencial tem se mostrado muito eficiente na resolução de importantes problemas e estimulado uma intensa produção de artigos científicos de alto nível. No projeto em tela reunimos um grupo de pesquisadores com bastante experiência nas técnicas da Análise Geométrica com o objetivo de atacar e resolver importantes problemas e conjecturas da área. Também contamos com a participação dos orientandos dos pesquisadores que atuam no Brasil e a importante colaboração de destacados pesquisadores que atuam em importantes instituições no exterior e que vão colaborar efetivamente no desenvolvimento deste projeto. Alguns dos problemas que nos propomos atacar são: Conjectura da Calota: Mostrar que a única superfície CMC estável no espaço Euclidiano cujo bordo é um círculo, é uma calota esférica. Problemas relacionados à Conjectura da Multiplicidade Um na teoria Min-Max. Conjectura do Catenóide Crítico: classificar todos os anéis mínimos de bordo livre na bola unitária. Classificar as 3-variedades assintoticamente hiperbólicas com curvatura escalar limitada inferiormente por -6 e que admitem uma superfície não-compacta que minimiza o funcional brane-action. Em analogia com o caso plano, conjectura-se que tal variedade é o espaço hiperbólico. Ainda propomos estudar problemas sobre-determinados, problemas de curvatura prescrita e problemas do tipo Yamabe em variedades Riemannianas. Todos estes problemas têm uma importante relevância na área de Geometria Diferencial e suas resoluções, ou mesmo soluções parciais, devem levar a uma sequência de novos desenvolvimentos. Além disso, todos os problemas propostos foram escolhidos com base em estudos preliminares por membros deste projeto com fortes evidências para suas soluções.
  • Universidade Federal de Alagoas - AL - Brasil
  • 18/03/2022-31/03/2025
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Marcos Roberto Gonzaga

Ciências Sociais Aplicadas

Demografia
  • impactos diretos e indiretos da pandemia por covid-19 sobre a mortalidade e expectativa de vida em populações subnacionais no brasil e méxico
  • O conhecimento adequado dos níveis de mortalidade e expectativa de vida de um país e seus diferenciais regionais é essencial para o eficiente planejamento de políticas públicas de saúde e previdência. Brasil e México são dois países da América Latina que vêm sendo fortemente afetados pela pandemia com Covid-19, com elevado número de óbitos pela doença e excesso de óbitos, implicando em possíveis aumentos da desigualdade em mortalidade de suas regiões e possíveis estagnações e retrocessos na expectativa de vida. Entretanto, há poucos estudos sobre a mortalidade em níveis sub-nacionais nos dois países devido, principalmente, a: erros de cobertura nos registros de óbitos e alta variabilidade nas taxas observadas por idade. O objetivo deste projeto é desenvolver metodologias e estimativas espaço-temporais de mortalidade, por sexo e idade, para populações municipais no Brasil e México; viabilizando, dessa forma, entender quais foram os impactos da pandemia nas diferentes localidades destes países, bem como analisar os efeitos dessa crise sanitária no aumento das desigualdades regionais, socioeconômicas, demográficas e de infraestrutura dos serviços de saúde nos diferenciais de mortalidade em pequenas localidades desses países. Para alcance deste objetivo, primeiramente será feita uma análise da qualidade dos registros de óbitos e realizadas possíveis correções. Em seguida, serão empregados modelos estatísticos para projeção de indicadores de mortalidade e mitigação de possíveis excessos de óbitos municipais ocorridos em 2020 e 2021. Também serão empregados métodos demográficos que permitam mensurar as contribuições das mortes por COVID-19, doenças respiratórias agudas graves e demais causas de morte na expectativa de vida por grupos de idade em 2020 e 2021. Por fim, serão analisados os impactos da pandemia nos indicadores que medem mudanças na distribuição dos óbitos por idade e permitem uma análise da hipótese de compressão da mortalidade.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Norte - RN - Brasil
  • 21/03/2022-31/03/2025
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Marcos Silveira Buckeridge

Ciências Biológicas

Bioquímica
  • instituto nacional de ciência e tecnologia do bioetanol
  • A proposta do INCT para o próximo período visa integrar os conhecimentos obtidos nos últimos 6 anos para montar uma série de consórcios de enzimas que sejam capazes de hidrolisar a parede celular da cana com eficiência e rapidez. O foco principal será a combinação de consórcios enzimáticos com biomassas de cana de diferentes variedades e de plantas transformadas geneticamente de forma a encontrar as combinações que incrementem o processo de hidrólise. A ideia é encontrar os diferentes padrões de correspondência entre as variações nas composições da parede oriundas das populações e variedades geneticamente conhecidas e os diferentes consórcios de enzimáticos (cerca de 70 hidrolases distintas que são parte da coleção do INCT), bem como enzimas engenheiradas por biologia molecular. Para efetivar esta integração, será montado um sistema de análise de sacarificação de biomassa utilizando inicialmente coquetéis comerciais. Amostras de biomassa de cana com diferentes graus de susceptibilidade à sacarificação serão analisadas em maior profundidade de forma a compreender mais profundamente a variabilidade química que influencia a hidrólise. Isto possibilitará encontrar marcadores genéticos de parede celular que permitam ampliar ainda mais a busca de variedades com sacarificação aumentada no âmbito de programas de melhoramento genético. Paralelamente, genes de hidrolases de parede celular de cana serão silenciados ou ativados em plantas de cana. Na primeira fase do projeto INCT-Bioetanol, compilamos uma coleção de genes de hidrolases da própria cana, relacionados aos domínios arquitetônicos da parede celular. Manipulando esses genes, será possível avaliar os respectivos impactos sobre três fatores limitantes da hidrólise: porosidade, código glicômico e estrutura macrofibrilar da biomassa. O objetivo é produzir uma variedade de cana que possua mecanismos internos de facilitação da hidrólise, induzíveis por métodos de ativação externa que permitam fazer com que as plantas passem expressar enzimas hidrolíticas no momento desejado. O impacto do conhecimento e controle sobre os processos de síntese e degradação da parede celular da cana vai, no entanto, muito além do desenvolvimento de tecnologias para a produção de etanol. Através do controle dos processos de formação e hidrólise da parede celular, uma série de possibilidades se tornam mais viáveis no sentido do uso das usinas como biorrefinarias. Um exemplo é a possibilidade de utilização da cana, bem como outras plantas como biofábricas para polímeros complexos de interesse industrial como lignanas ou polissacarídeos hemicelulósicos (p.ex. hemiceluloses como o β-glucano e o xiloglucano) permitindo a aplicação destes polímeros como aditivo de alimentos, para cosméticos e medicamentos. Portanto, os conhecimentos que o INCT do Bioetanol deverá produzir em sua segunda fase, permitirão ao Brasil se aproximar ainda mais da entrada do setor de cana na fase ainda mais ampla de biorefinaria, apresentando alta flexibilidade na confecção de produtos de caráter altamente sustentável e de grande valor econômico. Deve-se salientar ainda o fato de que o desenvolvimento de tecnologias que viabilizem a hidrólise eficiente dos resíduos lignocelulósicos da cana terá impacto sobre outros processos em desenvolvimento no mundo, uma vez que as paredes celulares de outras gramíneas usadas para produção de etanol (milho, arroz, sorgo e miscanto) são similares à cana. Assim, esta conquista tecnológica tem potencial para trazer o Brasil de volta à posição de exportador de tecnologia 2G, criando divisas internacionais de grande importância na área de energias renováveis. Em mais uma via paralela, o INCT-Bioetanol já tem informações suficientes para poder desenhar estratégias de engenharia biológica da cana no sentido de produzir plantas que tenham (ou que produzam quando necessário) paredes celulares mais susceptíveis à hidrólise. Este tipo de tecnologia abre caminho para o uso de engenharia de plantas em outras gramíneas de grande valor econômico como milho, trigo e sorgo, que estão entre as culturas agrícola mais importante no planeta.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 25/11/2016-30/11/2024