Projetos de Pesquisa

 

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Adalberto Luis Val

Ciências Biológicas

Biologia Geral
  • inct para adaptações da biota aquática da amazônia - adapta-ii
  • A diversidade biológica existente nos diversos ambientes aquáticos da Amazônia é uma “mina de ouro” biológica. São milhares de espécies de mamíferos, peixes, crustáceos, insetos, plantas, algas, fungos e microrganismos que se espalham desde os grupos ancestrais até os grupos mais especializados. Entre os peixes, por exemplo, encontram-se arraias e acarás vivendo em simpatria; enquanto aquelas pertencem ao grupo dos peixes cartilaginosos que apareceram há cerca de 400 milhões de anos, os acarás constituem um grupo altamente especializado que apareceu mais recentemente. O genoma dessas espécies encerra um conjunto especial de informações que, a despeito de dar origem a uma “marcante unidade bioquímica”, possibilita a geração da diversidade biológica que marca a Amazônia, em particular o ambiente aquático. Estamos muito longe de conhecer a diversidade que podemos ver a olho nu ou sob as lentes de um microscópio, e mais distante ainda, de conhecer o rol de informações que o genoma de cada animal ou planta encerra. Por isso, não raras vezes, temos colocado a Amazônia aos lado de sistemas também desconhecidos como o Mar e o Espaço Sideral. No entanto, o processo de ocupação desordenado que ocorre desde o “descobrimento” do continente americano, em conjunto com a ação do homem moderno no planeta, que divide o ônus do desenvolvimento, como, por exemplo, os efeitos das mudanças climáticas, coloca em risco essa “mina de ouro” biológica aquática, já que os corpos d’água são os receptores finais dessas atividades. Cabe à ciência antecipar-se e produzir informações robustas que permitam a mitigação de efeitos, ou a adaptação aos novos cenários ou, ainda, a compatibilização da expansão urbana, da construção de hidroelétricas, da abertura de estradas, da mineração, do aquecimento global com a conservação ambiental. O conhecimento adquirido na fase inicial do ADAPTA, veiculado em centenas de artigos científicos, dissertações e teses, permite-nos avançar de forma segura e contribuir com informações robustas para a conservação ambiental, para a mitigação dos efeitos das mudanças ambientais e, a partir da habilidade adaptativa de plantas e animais, desenhar processos e buscar novos produtos que permitam ampliar a inclusão social e a geração de renda. Evidentemente, um forte compromisso com a capacitação de pessoal em todos os níveis e a socialização da informação, por meio de unidades demonstrativas, vão permitir que a finalidade social da informação produzida se concretize. Para isso, a presente proposta, baseada no conjunto de informações produzido até aqui, utilizará desde ferramentas convencionais da biologia até tecnologias de última geração, como a genômica, a transcriptômica e a metabolômica, para alcançar os objetivos e será desenvolvida valendo-se das seguintes estratégias: a) experimentos em laboratório e sob condições controladas, com uso de microcosmos que simulam os cenários ambientais previstos pelo IPCC para o ano 2100, já em funcionamento; b) análise comparativa de peixes, plantas e invertebrados vivendo em ambientes naturais com diferentes características ou expostos a ambientes modificados pelo homem; c) avaliação de ação para recuperação de um trecho de igarapé poluído com vistas à produção de um processo a ser aplicado em outros sistemas; d) contribuição para o estabelecimento de uma espécie de peixe tropical amazônica para a aquicultura mundial; e) contribuição para a definição de uma espécie de peixe tropical modelo para experimentação laboratorial; f) capacitação de pessoal em todos os níveis acadêmicos; g) socialização da informação por diversos meios; h) cooperação técnico-científica e intercâmbio de estudantes para assegurar a continuidade dos estudos; e i) interação com INCTs envolvidos com recursos hídricos de outras regiões, incluindo a criação de um programa de doutorado internacional em recursos aquáticos. A presente proposta prevê a colaboração de mais de duas dezenas de laboratórios brasileiros associados, localizados em diferentes regiões do país, liderados por pesquisadores com destaque acadêmico, vários com bolsas de produtividade, bem como de mais de uma dezena de pesquisadores estrangeiros de destaque internacional (vide lista de participantes). A consecução da presente proposta resultará na produção de informações robustas, inéditas, que contribuirão de forma marcante com o avanço científico no que se refere a questões centrais da biologia, da bioquímica, da fisiologia e da ecologia, com o desenvolvimento sustentável da região, ao produzir informações que balizam a tomada de decisões, e com a capacitação de pessoal de alto nível para as instituições locais. Por fim, é importante destacar que a proposta alinha-se com as áreas estratégicas estabelecidas pelo Governo Federal do Brasil e envolve os seguintes temas considerados estratégicos pelo edital: Tecnologias ambientais e mitigação de mudanças climáticas, Biotecnologia e uso sustentável da biodiversidade, Agricultura (aquicultura), e Saúde e fármacos.
  • Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - AM - Brasil
  • 25/11/2016-30/11/2022
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Adalberto Luis Val

Ciências Agrárias

Recursos Pesqueiros e Engenharia de Pesca
  • utilização de substratos energéticos no cultivo de tambaqui e matrinchã
  • Dado o alto custo da ração para peixes, é de extrema importância otimizar o seu uso em sistemas de cultivo de forma a aproveitar cada nutriente da melhor maneira possível. A porção proteica da ração, por exemplo, não deve ser utilizada pelo peixe para a geração de energia, uma vez que esse nutriente é o único capaz de repor ou incrementar as proteínas corpóreas e favorecer seu crescimento, enquanto que a energia pode ser suprida pelas gorduras ou carboidratos, com custo muito menor. No entanto, a proporção de utilização de cada substrato energético feita pelo peixe depende da proporção da ingestão que ele faz destes ingredientes, e também das condições em que é cultivado, como por exemplo, níveis de oxigênio, velocidade da água, etc. Sendo assim, essa pesquisa busca compreender de que forma o peixe utiliza suas reservas energéticas em diferentes condições, especialmente aquelas comumente encontradas nas pisciculturas do Amazonas, a fim de que a proporção correta de ingredientes na ração seja utilizada, evitando desperdícios especialmente dos componentes com custo mais elevado. A técnica mais utilizada para se determinar o uso que o peixe faz de cada substrato armazenado no corpo é a mensuração composicional, a qual determina a concentração destes substratos em um grupo de peixes antes, e de outro grupo depois de uma dada condição. Neste caso não é possível medir os níveis inicial e final do mesmo peixe, pois se trata de uma técnica extremamente invasiva, necessitando do sacrifício do animal. Além do erro inerente ao desenho experimental, uma vez que se mede a concentração inicial e final em grupos distintos, nesta técnica não se pode determinar a parcela da diminuição da concentração do substrato que é devida à excreção ou interconversão, ao invés de ser de fato utilizada na produção de ATP. Como um método alternativo, Lauff and Wood (1996) desenvolveram a quantificação instantânea, no qual ao invés de se medir amostras de tecidos, como no método anterior, são tomadas as medidas de O2, CO2, amônia e ureia na água e, a partir delas, o consumo total de proteínas, carboidratos e gorduras são calculados. Este método permite verificar o tipo de substrato de fato utilizado na geração de ATP pelo mesmo peixe. Além disso, o menor custo para a medida rotineira e a sua maior rapidez de análise, certamente a tornam muito atrativa, contribuindo sobremaneira para expandir o conhecimento sobre o uso de substratos energéticos pelos peixes e ajudando no desenvolvimento de técnicas de cultivo mais produtivas. Como primeiro passo desta pesquisa pretendemos validar e comparar ambas as técnicas de mensuração de uso de substratos energéticos para o tambaqui e o matrinchã e, em seguida, estabelecer as vias metabólicas preferencialmente utilizadas por estas espécies em três velocidades distintas de água, em peixes oriundos de diferentes condições de cultivo. Também, tomaremos uma série de medidas zootécnicas a fim de correlacionar o uso preferencial de substratos para o desenvolvimento corporal de duas espécies de peixes de importância econômica para o Brasil.
  • Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - AM - Brasil
  • 01/06/2017-31/05/2020
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Adalberto Luiz Rosa

Ciências da Saúde

Odontologia
  • terapia celular: avaliação do potencial de injeções locais de células-tronco mesenquimais derivadas de medula óssea e de tecido adiposo na regeneração do tecido ósseo
  • O osso é um tecido com grande capacidade de regeneração, mas em algumas situações a extensão da injúria impede o reparo do tecido. Nesse cenário, a terapia celular utilizando células-tronco tem atraído a atenção de diversos grupos de pesquisa por ser uma alternativa promissora em relação aos tratamentos existentes. No entanto, diversos aspectos moleculares, celulares e teciduais, ainda não abordados na literatura, necessitam ser investigados para tornar essa terapia um tratamento efetivo para a regeneração de defeitos ósseos. Sendo assim, os objetivos desse estudo são: (1) comparar o potencial para regenerar o tecido ósseo de células-tronco mesenquimais (CTMs) derivadas de medula óssea (CTMs-MO) e de tecido adiposo (CTMs-TA) por meio de injeção de células diretamente em defeitos criados em calvárias de ratos e (2) comparar a eficácia para regenerar o tecido ósseo de uma única injeção e de injeções repetidas de CTMs-MO ou CTMs-TA. Para isso, CTMs-MO e CTMs-TA serão obtidas de ratos e expandidas in vitro em meio de crescimento (condição não indutora de diferenciação celular) para que mantenham as características de células-tronco. Para a regeneração do tecido ósseo, as células serão injetadas (injeção única x injeções repetidas) diretamente em defeitos criados em calvárias de ratos. Os defeitos serão produzidos duas semanas antes da primeira injeção para mimetizar defeitos ósseos sem capacidade de auto-regeneração. Inicialmente, o tempo de permanência de CTMs-MO e CTMs-TA nos defeitos ósseos será avaliado por luminescência utilizando a injeção de células transfectadas com luciferase. Dessa forma, será possível determinar o intervalo entre as injeções repetidas. A primeira injeção de células será realizada duas semanas após a criação dos defeitos ósseos e nos animais que receberão injeções repetidas, as injeções adicionais serão aplicadas no intervalo determinado no ensaio de luminescência. Defeitos ósseos tratados com uma única injeção ou injeções repetidas do veículo utilizado (solução salina tamponada com fosfato) sem células serão também avaliados. Seis semanas após a primeira injeção, os animais serão mortos e o tecido ósseo neoformado será avaliado por microtomografia computadorizada, análise histológica, PCR em tempo real e análise do módulo de elasticidade e da dureza. Os dados serão submetidos ao teste de aderência à curva normal para determinar o teste estatístico adequado. Os resultados desse estudo poderão estabelecer novos parâmetros com relação às características de células candidatas ao uso em terapia celular e à injeção de células para regenerar tecido ósseo, visto que, até o momento, não há na literatura estudos avaliando o efeito de injeções repetidas.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 01/06/2017-31/05/2020