Projetos de Pesquisa

 

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Silvio Romero de Melo Ferreira

Engenharias

Engenharia Civil
  • análises do processo de fissuras em solo expansivo e do comportamento de estacas granulares ancoradas submetidas a secagem e umedecimento
  • Solos expansivos são problemáticos para edificações e obras de infraestrutura em todo o mundo, causando danos socioeconômicos e ambientais. Dois requisitos básicos são necessários para um solo exibir expansividade. Um intrínseco relacionado com a composição mineralógica, textura e estrutura e o outro extrínseco relacionado com a climatologia, a hidrogeologia, a vegetação e a ocupação antrópica capazes de transferir a umidade de um ponto a outro do solo. Os condicionantes climatológicos afetam a retenção de água nos solos resultando em aumento ou redução de volume. A presença de fendas de dessecação no solo altera o seu comportamento. A condutividade hidráulica aumenta devido à formação de fissuras que tem vários efeitos adversos em diferentes situações como movimento rápido e direto de água e solutos da superfície do solo para o substrato permeável. Além da infiltração do lixiviado, em aterros compactados, a fenda reduz a resistência e pode levar a problemas de infiltração e percolação. Fissuras verticais profundas durante a seca prolongada e intensa aumentam a capacidade de infiltração do solo, mobilizando o potencial de expansão de solos mais profundos, aumentando assim o risco para a construção. Rachaduras induzidas por agentes ambientais também reduzem a capacidade do solo e aumenta sua suscetibilidade à erosão. A caracterização de padrões de fissuras é útil em diferentes campos da ciência e engenharia. Na Mecânica dos Solos, as rachaduras estruturais são de grande interesse: sua forma, tamanho e robustez levam consigo indicações sobre as historias de tensões e os esforços impostos ao solo, com implicações em sua futura estabilidade e funcionalidade. Na agricultura, estudo de padrões de rachaduras pode ajudar a determinar se diferentes tratamentos de manejo do solo estão tendo um efeito na estrutura do solo. O projeto visa analisar o processo de formação e propagação das fissuras em solo expansivo e o comportamento de estacas granulares ancoradas submetidas a secagem e umedecimento. Serão utilizados solos de dois municípios do estado de Pernambuco: Bonito e Paulista. O programa de investigação geotécnica envolve dois experimentos. O primeiro analisar o processo de formação e propagação das fissuras nos solos por meio do monitoramento de amostras dos solos submetidas à secagem ao ar e com auxílio de aparelho dessecador infravermelho, aferição da temperatura, umidade relativa do ar e do solo, sucção e as imagens serão capturadas por meio de uma câmara fotográfica em intervalos de tempo predeterminados. As imagens coletadas serão processadas para obter a relação entre a área de superfície das fendas e a área total da superfície analisada, em seguida correlacionar os parâmetros geométricos obtidos das imagens com as propriedades dos solos. O segundo experimento procura desenvolver um modelo reduzido em laboratório da técnica de fundação para solo expansivo “Granular Pile Anchor Foundation - GPAF”. Serão realizados ensaios de levantamento e de arrancamento em amostras compactadas na condição de campo e na umidade ótima e peso específico aparente seco máximo do solo de Paulista-PE. Os ensaios de arrancamento serão realizados em um molde metálico de dimensões 0,30m x 0,30m x 0,40m com inundação e secagem, para avaliar o desempenho da argila expansiva reforçada com GPAF, durante a expansão e contração da argila. O projeto contribuirá para ampliar o entendimento dos processos e fenômenos envolvidos na dessecação e fissuração dos solos e avaliar a utilização da técnica recente de estacas granular ancorada (GPAs) aplicada aos solos expansivos. Ressalta-se ainda a contribuição na formação de recursos humanos, devido a participação de bolsistas de Iniciação Científica, de Mestrado e de Doutorado, a geração de conhecimentos e produtos, a divulgação em revistas, assim como a integração entre Universidade e Empresas, com o consequente avanço tecnológico, contribuindo para melhorar a qualidade de vida.
  • Universidade Federal de Pernambuco - PE - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Silvio Sanches Veiga

Ciências Biológicas

Morfologia
  • obtenção de antígenos loxoscélicos recombinantes para soroterapia de segunda geração e vacina anti-loxoscélica.
  • O Loxoscelismo é o quadro clínico desencadeado após a picada das aranhas do gênero Loxosceles. No estado do Paraná é visto a maior incidência de Loxoscelismo do Brasil e uma das maiores do mundo, com cerca de 43 mil casos entre 2007 e 2015. As espécies mais comumente envolvidas nesses acidentes, no Brazil, são Loxosceles intermedia, Loxosceles gaucho e Loxosceles laeta. O Loxoscelismo é caracterizado principalmente por uma lesão dermonecrótica no local da picada acompanhada de espalhamento gravitacional e intensa resposta inflamatória. Manifestações sistêmicas podem em menor frequência estar presentes e são representadas por distúrbios renais e hematológicos que podem levar a óbito. O único tratamento específico é a utilização de soro anti-veneno, que possui a capacidade de reduzir alguns efeitos do envenenamento. Esse soro é produzido com a utilização dos venenos brutos das aranhas L. intermedia, L. laeta e L. gaucho, em cavalos, porém o soro apenas minimiza o envenenamento se admistrado nas primeiras 12 horas, após esse período a eficácia diminui bastante especialmente para a dermonecrose. O principal objetivo desse projeto é desenvolver antígenos recombinantes para a produção de soro de segunda geração, mais potente, mais eficaz e que possa neutralizar os efeitos tóxicos do veneno, mesmo após várias horas da picada. Para isso, propõe-se o enriquecimento dos venenos das aranhas-marrons mais encontradas no Paraná, com toxinas dermonecróticas recombinantes com mutações pontuais e biologicamente inativas, mas ativas como estimulantes antigênicos. O estudo do veneno bruto por análises do transcriptoma da glândula produtora do veneno confirmou a presença 20% de transcritos para fosfolipases-D (toxinas dermonecróticas). Essas toxinas são as responsáveis pela maioria dos efeitos biológicos observados no Loxoscelismo, o que as tornam indispensáveis para o entendimento e planejamento de alternativas para diagnosticar e tratar o Loxoscelismo. Até o momento, algumas isoformas de fosfolipases-D presentes no veneno foram identificadas e biologicamente caracterizadas. Os efeitos deflagrados por essas toxinas dependem da atividade enzimática, em que os resíduos de aminoácidos que compõem o sítio catalítico e/ou ligantes de substratos são conservados. Em vista disso, o uso dessas toxinas recombinantes como ferramentas adjuvantes poderia auxiliar na produção de um soro mais eficaz, mais específico e com maior título de anticorpos neutralizantes, uma vez que apresentaria um maior poder de neutralização das toxinas dermonecróticas. O uso de mutantes recombinantes biologicamente inativos das fosfolipases-D na imunização seria menos danoso aos animais utilizados na produção do soro e promoveria um maior título de anticorpos neutralizantes no soro. Esta estratégia também poderia ser utilizada na geração de antígenos protetores que poderiam ser utilizados na produção de vacina anti-loxoscélica para indivíduos sujeitos a exposição ao envenenamento.
  • Universidade Federal do Paraná - PR - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022