Projetos de Pesquisa

 

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Washington Luis Conrado dos Santos

Ciências da Saúde

Medicina
  • desestruturacao da polpa branca e plasmocitose: potenciais mecanismos envolvidos na susceptibilidade e morte na leishmaniose visceral
  • Um dos principais problemas relacionado à leishmaniose visceral (LV) no Brasil é o surgimento de formas clínicas graves responsáveis por 5-20% dos óbitos associados à doença, mesmo na vigência do tratamento específico. Formas graves da LV humana e canina cursam com desorganização da polpa branca do baço e extensa substituição da celularidade normal da polpa vermelha por plasmócitos. O baço é um orgão linfoide responsável pela vigilância imunológica contra antígenos circulantes no sangue. Apesar do comprometimento do baço em todos os casos da LV e de sua regressão de tamanho ser considerado um marcador de resposta terapêutica, sabemos pouco a respeito do da contribuição da desestruturação esplênica para o agravamento da doença. Por exemplo, não sabemos de que forma a desestruturação do baço interfere com a resposta do hospedeiro à Leishmania? Ou que impacto tem a desestruturação de sítios de diferenciação e homing de células B de memória tem sobre a proteção contra infecções bacterianas. Não sabemos se as mudanças na celularidade esplênica muda o perfil de produção de citocinas no orgão favorecendo a susceptibilidade à Leishmania. Nosso grupo tem contribuído na busca de respostas para estas questões, utilizando cães naturalmente infectados como modelo de doença humana. Nesses estudos demonstramos que a atrofia e desestruturação do tecido linfoide esplênico estão associadas a marcadores de susceptibilidade à leishmaniose visceral. A desestruturação não atinge uniformemente os compartimentos do tecido linfoide. Há uma diminuição do número de células dendríticas foliculares nos folículos e o de células B na zona marginal associadas a uma diminuição na expressão de CXCL13, sugerindo disfunção no segmento mais terminal da alça de estimulação positiva [linfócito B] - [LT-alfa/beta] – [célula dendrítica] – [CXCL13] – [linfócito B], afetando a manutenção dos folículos linfoides. A desorganização do tecido linfoide cursa com progressiva plasmocitose, sugerindo a existência de uma diferenciação anômala de linfócitos B. Os linfócitos B estão envolvidos na defesa de seres humanos e cães contra infecções bacterianas e virais. São capazes também de modular a resposta de linfócitos T a uma variedade de antígenos. Nossa hipótese é de que a desorganização linfoide leva à diferenciação anômala de linfócitos B contribuindo para a progressão da leishmaniose visceral por favorecer a emergência de coinfecções e por desestruturar microambientes responsáveis pela cooperação celular na resposta imune a uma variedade de antígenos. Neste projeto acessaremos algumas destas questões através do estudo das alterações histológicas, mudanças nas populações celulares, alterações no perfil de produção de citocinas e especificidade dos plasmócitos em baços de indivíduos com formas graves de leishmaniose visceral, refratários ao tratamento convencional e submetidos a esplenectomia terapêutica. Contamos no momento com amostras de quatro pacientes obtidas nessa condição e temos em perspectiva de obtermos outras duas. Como controles utilizaremos baços obtidos de indivíduos submetidos à esplectomia por trauma, sem enfermidades adicionais. Sumário dos objetivos e metas deste projeto: Objetivos: 1- Definir as alterações histológicas mais relevantes em baços de seres humanos com formas graves de LV utilizando microscopia ótica convencional; 2- Definir as alterações nas populações leucocitárias mais relevantes em baços de seres humanos com formas graves de LV utilizando imunoistoquímica; 3- Definir na população de plasmócitos que se acumula no baço a proporção de células com especificidade para antígenos de Leishmania; 4- Definir as alterações no perfil de produção de citocinas mais relevantes em baços de seres humanos com formas graves de LV utilizando RT-PCR; 5- Examinar o perfil de produção de citocinas por plasmócitos esplênicos de seres humanos com formas graves da LV utilizando RT-PCR de plasmócitos microdissecados a laser do baço; 6- Formação de pessoal em pesquisa: 1 pós-doutorando, 2 doutores, 2 estudantes de iniciação científica. Finalmente, esse projeto integra-se na linha de pesquisa do nosso laboratório que visa a identificação de marcadores de progressão e morte na LV. Será desenvolvido no âmbito de uma rede de colaborações envolvendo laboratório do Centro de pesquisas Gonçalo Moniz (Fiocruz-BA), Hospital de Doenças Tropicais Nathan Portela (Teresina-PI) e Laboratório da Disciplina de Patologia de Moléstias Transmissíveis (Faculdade de Medicina, USP-SP). Como resultado direto da execução deste projeto, esperamos gerar conhecimentos sobre alterações teciduais associadas à gravidade e morte na LV que possam contribuir com a identificação de alvos terapêuticos e de definição de prognóstico da doença. Esperamos ainda contribuir com o entendimento dos mecanismos de alteração da diferenciação de linfócitos B comuns à LV e outras enfermidades inflamatórias crônicas de origem infecciosa ou autoimune, nas quais os plasmócitos tem importante participação nos infiltrados inflamatórios.
  • Fundação Oswaldo Cruz - BA - Brasil
  • 01/06/2017-31/05/2021
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Washington Luiz Esteves Magalhaes

Ciências Agrárias

Recursos Florestais e Engenharia Florestal
  • uso da economia circular, sistema agroflorestal e da biorrefinaria para mitigar a falta de segurança hídrica, energética e alimentar aos pequenos produtores do litoral paranaense
  • Vide projeto anexo
  • Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - PR - Brasil
  • 05/12/2017-31/12/2020
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Washington Soares Ferreira Júnior

Outra

Ciências Ambientais
  • quais fatores influenciam no conhecimento e na seleção de estratégias de tratamento ao longo do curso da doença em um grupo humano?
  • O que leva as pessoas na busca por tratamentos e a adotar estratégias de prevenção de doenças em sistemas médicos locais? Algumas evidências mostram que doenças percebidas pelas pessoas com alta frequência de ocorrência tendem a apresentar muitas plantas e animais medicinais para o seu tratamento. Uma explicação para isso pode estar ligada à experiência prévia que as pessoas possuem com essas doenças frequentes. O papel da experiência prévia tem sido destacado nos estudos de percepção de risco das pessoas sobre desastres ambientais. Isso sugere que o fato de uma pessoa não apresentar experiência prévia com a doença levaria a pessoa a adotar menos comportamentos preventivos e apresentar um menor conhecimento sobre as estratégias de tratamento (plantas medicinais e medicamentos de origem biomédica). Além disso, a busca por tratamentos pode ser bastante variada ao longo do curso de uma doença. Nesse caso, é também importante verificar se a frequência de ocorrência da doença, além de outros fatores ligados às características das doenças e dos moradores locais, afeta a seleção de tratamentos à medida que a doença avança. Para avaliar o papel da experiência prévia em sistemas médicos locais, e os fatores que afetam as decisões terapêuticas ao longo da doença, realizaremos um estudo em um grupo humano no nordeste brasileiro. Serão realizadas entrevistas individuais em que os participantes serão convidados a listar as plantas medicinais, os medicamentos de origem biomédica e as estratégias de prevenção que utilizam para cada doença indicada. Os participantes também serão convidados a informar a probabilidade de adquirir a doença no próximo ano após a realização da entrevista, a percepção de gravidade e o grau de preocupação em relação à doença. Será realizado um itinerário terapêutico para acompanhar famílias da comunidade ao longo de dois anos, registrando os eventos de doenças e as decisões terapêuticas tomadas em cada episódio. Também será realizada uma oficina participativa para obter informações sobre a percepção da frequência de ocorrência da doença. Esperamos que a experiência prévia com a doença seja o principal preditor do número de plantas, medicamentos conhecidos e do número de estratégias adotadas para prevenir a doença. Esperamos também que a frequência da doença seja importante em predizer o número de estratégias tomadas ao longo do curso da doença. Esse achado indicaria um importante mecanismo pelo qual as pessoas em um sistema médico direcionam suas estratégias de prevenção e tratamento de doenças e explicaria por que há uma grande riqueza de tratamentos para doenças com alta frequência de ocorrência em grupos humanos.
  • Universidade de Pernambuco - PE - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Wayne Leonardo Silva de Paula

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • métodos não perturbativos em teoria quântica de campos: estrutura hadrônica e materiais bidimensionais.
  • Neste projeto de pesquisa pretendo desenvolver métodos não perturbativos em Teoria Quântica de Campos (TQC) para investigar problemas que são de interesse da Física de Hádrons e da Física da Matéria Condensada. Mais especificamente, me dedicarei aos seguintes temas principais: i) Estrutura tridimensional dos hádrons a partir da solução das Equações de Bethe-Salpeter (BS) e Dyson-Schwinger (DS) para o estado ligado de dois férmions na Eletrodinâmica Quântica (QED) e na Cromodinâmica Quântica (QCD); ii) explorar fenomenologicamente modelos Holográficos da QCD e iii) aplicar técnicas da TQC para descrever as propriedades eletrônicas do grafeno na presença de impurezas, defeitos e curvatura espacial. Gostaria de ressaltar que devido as propriedades eletrônicas peculiares ao grafeno, atualmente é possível vislumbrar uma conexão entre a TQC Relativística e a física de novos materiais, o que certamente levará a inovações tecnológicas no desenvolvimento de dispositivos nanoeletrônicos.
  • Instituto Tecnológico de Aeronáutica - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Webe João Mansur

Engenharias

Engenharia Civil
  • desenvolvimento de solver multiplataforma para solução de sistemas de equações diferenciais parciais gerais de 2ª ordem voltados para engenharia, geofísica do petróleo e gás
  • Os desafios atuais da indústria do petróleo vêm se tornando cada vez mais complexos, não só pela dificuldade de alcançar os novos reservatórios como também pela demanda por fontes de energia mais barata. Isso vem impulsionando universidades, instituições de pesquisa e empresas a investir no desenvolvimento de técnicas mais sofisticadas e robustas capazes de lidar com tais desafios e produzir melhores resultados para a sociedade de modo geral. Assim novos avanços científicos e tecnológicos têm surgido, e um dos mais significativos é o avanço da informática, tanto em hardware quanto software. Isso tem permitido a simulação de problemas de diversas áreas, que antes eram quase impossíveis de se resolver. Entretanto a cada passo, novos limites são colocados. Dessa forma, a demanda por tecnologias mais robustas se faz necessária. Geralmente os problemas abordados na universidade e indústria são descritos por equações diferencias. Assim, este projeto tem como objetivo o desenvolvimento e implementação de uma ferramenta computacional para a solução de equações e sistemas de equações diferenciais parciais (EDP) de segunda ordem, dependentes do tempo ou não, sujeitas a condições de contorno e/ou condições iniciais, para domínios uni, bi e tridimensionais, e que seja multiplataforma. A originalidade do trabalho reside no fato da ferramenta proposta não ser específica a determinado tipo de problema, mas sim, ser uma ferramenta geral, para solução de equações diferenciais, onde o usuário irá especificar os termos que compõe a equação a ser resolvida. A solução da EDP se dá através métodos numéricos que utilizam discretização de domínio, ou seja, Método Diferenças Finitas – MDF, Método dos Volumes Finitos – MVF e Método dos Elementos Finitos – MEF, este último incluindo as formulações clássica ou contínua e descontinua aos quais o proponente e equipe têm se dedicado. A estrutura do projeto divide-se em duas vertentes fundamentais: uma dedicada à pesquisa teórica, voltada ao desenvolvimento de técnicas avançadas de modelagem, principalmente em métodos numéricos e/ou aprimoramento das já existentes em áreas como modelagem de dados sísmicos, imageamento, tomografia, inversão, problemas da mecânica dos sólidos e dos fluidos em geral, interação solo-fluido-estruturas, acústica e análise dinâmica e posteriormente a integração dessas técnicas em uma ferramenta computacional. A outra vertente, de aplicação da ferramenta desenvolvida, será dedicada à análise de problemas reais, principalmente, da Indústria do Petróleo e da Engenharia, em especial, da Engenharia Civil e Engenharia de estruturas Off-Shore. Estas duas vertentes são dependentes, já que as necessidades provenientes da Indústria incentivam boa parte do desenvolvimento proposto. Cabe destacar que esta proposta aplica-se não somente a área de petróleo e gás, mas também a todas as áreas que utilizam métodos numéricos para a solução de problemas descritos por equações diferenciais, proporcionando aplicações dos métodos de forma mais rápida e o desenvolvimento de novas pesquisas. Ao término deste projeto, espera-se fornecer uma ferramenta capaz de atingir um dos principais objetivos do projeto, ou seja, a solução numérica de problemas regidos pela equação geral de 2ª ordem através de um único programa com interface gráfica amigável. Para a área de geofísica computacional isso irá possibilitar aos Engenheiros, Geofísicos e Geólogos uma melhor interpretação de dados e por consequência a determinação mais precisa do campo de velocidades e de outras propriedades do meio geológico através de métodos de inversão; e as diversas interfaces das estruturas geológicas de subsuperfície, visando à detecção de reservatórios de óleo e gás. Espera-se também que a realização deste projeto proporcione agilidade na elaboração de trabalhos científicos, dissertações de mestrado e teses de doutorado, o que permitirá publicações em congressos nacionais e internacionais, a serem realizadas em eventos que enfoquem, inicialmente, os temas de Imageamento, Propagação de Ondas e Inversão, permitindo a divulgação de trabalhos e pesquisas realizadas.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 01/06/2017-31/05/2020
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Weferson Júnio da Graça

Ciências Biológicas

Zoologia
  • inferências filogenéticas em geophaginae (cichlidae) utilizando caracteres miológicos
  • Os estudos filogenéticos envolvendo gêneros da subfamília Geophaginae conduzidos até então baseiam-se em caracteres morfológicos e moleculares e não têm alcançado consenso entre as relações propostas. Apesar da morfologia de Geophaginae ter sido investigada muitas vezes, órgãos internos, nervos, vasos sanguíneos e músculos têm apresentado participações minoritárias nas análises filogenéticas. A miologia, em particular, embora tenha sido contemplada pela maior parte dos autores, em nenhum dos casos contribuiu com uma proporção expressiva dos caracteres, concentrando-se, basicamente, em um número pequeno de músculos, sendo o adductor mandibulae (músculo que participa do fechamento da boca) o mais estudado. Dito isso, os objetivos dessa proposta serão: i. testar o monofiletismo de Geophaginae (sensu Kullander, 1998) e esclarecer as relações entre os gêneros desta subfamília utilizando caracteres miológicos; ii. ilustrar e descrever comparativamente a musculatura de todos os gêneros válidos de Geophaginae; iii. detectar as sinapomorfias não ambíguas para Geophaginae; iv. detectar as sinapomorfias não ambíguas para os gêneros de Geophaginae; v. descrever novos gêneros caso sejam encontradas sinapomorfias não ambíguas para os grupos de espécies que ainda não possuem enquadramento genérico definitivo. Para isso, serão utilizados pelo menos três exemplares de cada um dos 14 gêneros válidos de Geophaginae (sensu Kullander, 1998), além de exemplares de outros gêneros de ciclídeos (incluindo Cichla e Crenicichla), como grupo-externo. A preparação dos exemplares para a análise miológica será feita conforme a metodologia aceita atualmente, mas com adaptações e/ou modificações quando necessário. A análise filogenética será realizada no programa TNT utilizando a parcimônia com método de otimização. Com o desenvolvimento desse projeto pretende-se: a formação de recursos humanos com treinamento em taxonomia, sistemática filogenética e no estudo da miologia de geofagíneos. Além, da publicação de resumos e artigos científicos em eventos e revistas especializadas.
  • Universidade Estadual de Maringá - PR - Brasil
  • 01/06/2017-31/05/2020
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Weiliang Qian

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • um estudo de modelos hidrodinâmicos e a dualidade fluido/gravidade
  • A hidrodinâmica é amplamente aplicada em diversas áreas interdisciplinares. Em particular, o sistema quente e denso criado em colisões relativísticas de íons pesados é bem descrito por um fluido relativístico com pequena viscosidade. A dedução tradicional da equação hidrodinâmica é fortemente relacionada com conceitos físicos importantes, como por exemplo, a conservação de energia-momento, a segunda lei da termodinâmica, bem como a causalidade. Do ponto de vista microscópico, o modelo hidrodinâmico é uma teoria de campo efetivo que descreve o limite de comprimento de onda longo da teoria dinâmica correspondente em termos de expansão de gradiente. Nesse sentido, a dualidade fluido/gravidade fornece uma visão valiosa à hidrodinâmica. Neste projeto, propomos investigar a derivação e as propriedades das equações hidrodinâmicas associadas às teorias de gravidade modificadas. O estudo proposto tenta chegar a uma melhor compreensão do modelo hidrodinâmico, e em particular, implicações para a descrição hidrodinâmica de colisões relativísticas de íons pesados. Planejamos também continuar o desenvolvimento de um esquema numérico para equações diferenciais, bem como suas aplicações em vários sistemas físicos.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Welitom Ttatom Pereira da Silva

Engenharias

Engenharia Sanitária
  • desenvolvimento de ferramentas para tomada de decisão em sistemas de abastecimento de água rural e de pequeno porte
  • De modo geral, as operadoras de serviços de saneamento têm expandido suas instalações para abastecimento de água (captação, adução, tratamento, reservação e distribuição) em situações de escassez de água. Dessa forma, importantes aspectos operacionais são negligenciados para serem privilegiadas soluções emergenciais, que, rotineiramente, se tornam soluções de longo prazo ou soluções definitivas. Inúmeras pesquisas podem ser encontradas na literatura acerca do tema (problemas operacionais no sistema de abastecimento de água rural e de pequeno porte). Essa pesquisa pretende contribuir para operação de sistemas de abastecimento de água com enfoque no operação otimizada e no desenvolvimento de equipamentos de monitoramento de baixo custo.
  • Universidade Federal de Mato Grosso - MT - Brasil
  • 01/06/2017-31/05/2020
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Weliton Soares Martins

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • transmissão, processamento e armazenamento de informação codicada em feixes com momento angular orbital
  • A necessidade de aumentar a capacidade dos sistemas de telecomunicações é impulsionada pelo rápido crescimento do fluxo de informação, motivando a busca por novos meios de transmissão e processamento a taxas cada vez mais elevadas e de forma segura. Dentro deste contexto, tem crescido o interesse da comunidade científica nas áreas de pesquisa em computação e comunicação quântica. Além da importância da compreensão dos fundamentos da mecânica quântica, o estudo destas teorias tem grande aplicação tecnológica como, por exemplo, o desenvolvimento de computadores com uma maior capacidade de processamento e a transmissão de informação de forma inviolável utilizando os atuais protocolos de criptografia quântica. Um dos requisitos fundamentais para processamento de informação clássico ou quântica é a capacidade de armazenar e processar essa informação. Existem diferentes arquiteturas para implementação do processamento quântico de informação, como o uso de sistemas óticos. Porém, como dois feixes de luz não interagem, é necessário um meio não-linear para intermediar a interação, realizando o armazenamento e processamento da informação codificada na luz, que tem um papel fundamental no desenvolvimento desses sistemas, usada como portadora da informação. A informação pode ser codificar na luz de diferentes formas usando, por exemplo, estados de polarização representando um único bit ou tratando-se da propriedades quânticas da luz, um qubit. Um nova forma que vem sendo explorada é o uso de feixes com momento angular orbital, como feixes com modo Laguerre Gauss (LG) especificado por uma carga topológica l, que apresenta importantes vantagens em relação a sistemas baseados em dois estados. Os modos LG formam uma base de dimensão infinita acarretando no aumento da capacidade de codificação e processamento de informação. Nesse projeto propomos estudar teórico e experimentalmente processos não-lineares de alta ordem induzido em um vapor atômico a temperatura ambiente, com o objetivo de usar esses efeitos para o processamento e armazenamento de informação. Nessa linha existem alguns trabalhos, que demonstram a possibilidade de armazenar informação em ensembles atômicos, dentro de um regime semiclássico e no regime puramente quântico onde é armazenado um único fóton. Esses trabalhos exploram basicamente processos não-lineares de terceira ordem. Buscamos portanto ampliar as possibilidades analisando outros processos de alta ordem, propondo o uso desses sistemas para implementação de algoritmos e portas lógicas quânticas.
  • Universidade Federal Rural de Pernambuco - PE - Brasil
  • 01/06/2017-31/05/2020
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Wellington da Silva Fonseca

Outra

Divulgação Científica
  • mostras científicas para escolas públicas do pará 2019 - 2020
  • A região Amazônica sempre está em evidencia quanto aos assuntos ligados à sustentabilidade e aos cuidados com o meio ambiente, apesar disso é uma região alvo da exploração indevida de suas riquezas. Neste contexto, é importante de divulgar e motivar a cultura sustentável na Amazônia através de ciência e tecnologia. É imprescindível exceder a meta de uma aprendizagem meramente de conceitos e de teorias, associadas com conteúdos abstratos e neutros, para um ensino mais cultural que assegure uma melhor compreensão, apreciação e aplicação da tecnologia e da ciência, levando-se em conta as questões sociais e, entendendo, que tanto a ciência, quanto a tecnologia são resultados do saber humano e que, portanto, estarão sempre presentes no contexto social. Deste modo, mediante estas questões, surge um novo enfoque que vem ganhando corpo na prática de sala de aula, objetivando não apenas possibilitar a experimentação da tecnologia dentro das tarefas práticas, mas também procurar uma relação recíproca entre ciência, tecnologia e aprendizagem, com a finalidade principal de estreitar a relação entre a escola, à melhoria na sociedade e a futura profissão desses futuros cidadãos. Agora, o projeto busca ampliar ainda mais sua abrangência atuando em escolas públicas de Belém e do Interior do Estado do Pará para abranger um maior número de alunos e aproximar mais estes alunos da UFPA, em especial as meninas, através de mostras de ciência e tecnologia. Assim, o Programa de Extensão Laboratório de Engenhocas tem como proposta o ingresso de alunos de escolas públicas do Estado do Pará nas Universidades em cursos de ciências exatas, engenharia e tecnologia, para que possam utilizar de todo aprendizado adquirido na área de ciência e tecnologia, para assim, ingressarem de forma qualificada no mercado de trabalho, efetivando de fato a práxis educacional.
  • Universidade Federal do Pará - PA - Brasil
  • 04/12/2018-31/12/2020