Projetos de Pesquisa

 

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Adair Roberto Aguiar

Engenharias

Engenharia Civil
  • comportamento singular de sólidos no contexto de teorias local e não-local
  • A teoria de elasticidade linear clássica prediz fenômenos espúrios, tais como a autointerseção da matéria, na vizinhança de pontos interiores de sólidos anisotrópicos, cantos e vértices de trincas. A autointerseção, por sua vez, está associada à violação da condição cinemática $J>0$, em que $J$ é o determinante do gradiente de deformação, em uma região próxima destes pontos. Tipicamente, o surgimento deste fenômeno espúrio está relacionado a alguma singularidade no campo de deformação. Uma maneira de impor $J>0$ combina a teoria de elasticidade linear clássica com uma técnica de multiplicadores de Lagrange. O problema de minimização com restrição associado é altamente não linear, podendo admitir mais de um minimizador e, em geral, requer uma solução numérica. Esta teoria de minimização com restrição juntamente com uma formulação de penalidade têm sido utilizadas na investigação teórico-numérica de problemas com soluções radialmente simétricas. Neste projeto continuaremos investigando a existência de soluções que não sejam radialmente simétricas. Estas soluções são diferenciáveis em quase todos os pontos do sólido e os problemas correspondentes são formulados no contexto de uma teoria local clássica. Teorias não locais têm sido propostas para modelar o comportamento de sólidos na vizinhança de pontos singulares, tais como vértices de trincas e pontos sobre interfaces entre diferentes materiais. Em particular, na teoria peridinâmica utiliza-se o conceito de interação entre partículas separadas por distânicas finitas entre si para reescrever a equação de movimento em termos das forças de interação correspondentes. Estas forças são dadas em termos dos deslocamentos relativos entre as partículas, o que possibilita aplicar a equação governante resultante diretamente sobre superfícies de descontinuidade, tais como as bordas de uma trinca ou as interfaces materiais que podem aparecer como resultado da deformação de um sólido. Neste projeto daremos continuidade ao desenvolvimento de uma teoria peridinâmica que seja fisicamente plausível e matematicamente acessível à análise.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Adair Roberto Soares dos Santos

Ciências Biológicas

Fisiologia
  • estudo pré-clínico e clínico do efeito da acupuntura e terapia manual no manejo da dor: pesquisa translacional
  • A dor é um importante problema clínico, social e econômico, no mundo inteiro. A estimativa é que 20% dos adultos sofrem de dor, sendo que esse dado pode variar entre países, podendo atingir índices que chegam a 25% da população diagnosticada com dor crônica. Sendo assim, existem importantes razões para considerar seu tratamento como uma prioridade na saúde pública, não só por sua alta prevalência, mas também como sendo um fenômeno multifatorial, dinâmico e difícil de quantificar, o que dificulta seus dados epidemiológicos em todo mundo. A dor é uma queixa clínica importante, com reflexos negativos na vida social das pessoas, trazendo prejuízo na produtividade e na economia. Além disso, o manejo inadequado da dor é desumano e pode resultar no aumento da morbidade ou mortalidade. Tanto na dor somática, quanto na visceral, o alívio da dor, com o mínimo de efeitos secundários é o principal foco independente da doença que acompanha. A eficácia do tratamento bem como as considerações de ordem econômica é priorizada apesar de que esses objetivos não são alcançados com os fármacos comumente prescritos. No Brasil ainda não possuímos dados concretos, porém acredita-se que os custos com o tratamento da dor também sejam altos e pouco efetivos. Todos os analgésicos comumente usados têm limitações importantes quando usados no controle da dor crônica. Por exemplo, o uso prolongado de paracetamol (acetaminofeno) pode causar alterações na função hepática que são exacerbadas pelo consumo concomitante de álcool e antiinflamatórios não esteroidais estão associados a efeitos colaterais renais, gastrointestinais e cardiovasculares potencialmente graves. Os efeitos colaterais dos analgésicos opiáceos são constipação e sedação (particularmente em idosos) e o tratamento em longo prazo também pode levar à tolerância, hiperalgesia, dependência e uso indevido. Todavia, pacientes com dor crônica frequentemente não respondem bem a uma única abordagem de tratamento, bem como necessitam de cuidados de longa duração com reavaliações frequentes e ajuste da terapia. Tal fato ocorre devido a multiplicidade de fatores que contribuem para a dor crônica. O Laboratório de Neurobiologia da Dor e Inflamação (LANDI), o qual sou coordenador, gradativamente vem procurando formar um grupo de pesquisa multi- e transdisciplinar no manejo da dor. O LANDI desenvolve pesquisa com abordagem farmacológica, em que estuda as propriedades antinociceptivas (analgésicas) e anti-inflamatórias de produtos de origem sintética ou natural, em especial os derivados de plantas medicinais por meio da Etnofarmacologia. Todavia, nos últimos anos o LANDI vem trabalhando em projetos que visam estudar, por meio do uso de ferramentas farmacológicas, o efeito analgésico e anti-inflamatório, bem como o mecanismo de ação da acupuntura, terapia manual, exercício físico e fototerapia (emprego do LASER e LED). Neste sentido, a presente proposta visa estender os dados do nosso grupo acerca do efeito da acupuntura e da terapia manual no controle da dor aguda e crônica de origem pós-operatória, neuropática e muscular (DA SILVA et al., 2011, 2015; CIDRAL-FILHO et al., 2011; MORÉ et al., 2013; MARTINS et al., 2011, 2012, 2013, 2013a). Considerando que de maneira geral a dor crônica é de difícil tratamento e que as drogas disponíveis apresentam baixa eficácia e muitos efeitos colaterais, a realização de pesquisas pré-clínicas e clínicas que possam fornecer subsídios neurofisiológicos do efeito terapêutico da acupuntura e terapia manual são relevantes. Entre as dores crônicas de relevância e impacto na sociedade destaco a fibromialgia (FM) e a dor lombar (DL). A FM é uma síndrome bastante comum, caracterizada por dores articulares e musculares generalizadas, onde também se pode observar a presença de fadiga, alterações do humor, do sono e da cognição. Estima-se que sua prevalência chegue próxima a 5% da população, ocorrendo principalmente em mulheres, com idade que varia de 35 a 60 anos. A etiologia da FM não foi completamente elucidada, contudo, evidências recaem sobre a sensibilização do sistema nervoso central (SNC), o que leva ao quadro de hiperalgesia, alodínia e distúrbios autonômicos. Por outro lado, a DL é uma condição clínica que afeta 90% da população em algum momento da vida, sendo que nos últimos 10 anos esse quadro clínico aumentou em 162%. Muito disso se deve a vida agitada do dia-a-dia. Estudos nos mostram que fatores biopsicossociais como catastrofização, cinesiofobia, ansiedade, depressão, estresse e insatisfação no trabalho, e preocupação financeira podem ser problemas associados com a DL. Ademais, acreditamos fortemente que os dados gerados a partir deste projeto podem fornecer subsídio científicos que reafirmaram a importância da utilização destas práticas no controle da dor crônica no Sistema Único de Saúde (SUS), tendo em vista as políticas relacionadas as Práticas Integrativas e Complementares (PICs). Com isso, podemos contribuir fornecendo dados científicos para a utilização da acupuntura e terapia manual na atenção básica como forma de reduzir a dor e melhorar a qualidade de vida das pessoas com dor crônica. Assim, a presente proposta pretende dar continuidade aos estudos desenvolvidos no LANDI visando avaliar os efeitos da acupuntura e terapia manual no controle da dor e inflamação associado a fibromialgia e lombalgia por meio de uma abordagem da pesquisa translacional, utilizando estudos pré-clínicos e clínicos. Além disso, no decorrer do desenvolvimento do presente projeto pretende-se dar continuidade à formação de pessoal em nível de graduação (iniciação cientifica) e pós-graduação (mestrado e doutorado).
  • Universidade Federal de Santa Catarina - SC - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Adaíses Simone Maciel da Silva

Ciências Biológicas

Botânica
  • briófitas em habitats com elevadas concentrações de elementos tóxicos: diversidade taxonômica, fenotípica e epigenômica
  • Apesar dos esforços recentes para gerar produtos de uma forma limpa e sustentável, o nível de resíduos tóxicos produzidos por indústrias e pela agricultura, que contaminam os solos e as bacias hídricas, continuam aumentando no Brasil e no mundo. Por outro lado, estes mesmos solos contaminados podem ser colonizados por crostas biológicas (biocrusts) que reúnem diferentes organismos, tais como, briófitas, líquens, fungos, algas e cianobactérias, constituindo um verdadeiro microcosmo extremamente importante para retenção da umidade e ciclagem de nutrientes. Neste contexto, as briófitas, plantas antigas com ciclo de vida curto e adaptações surpreendentes para dessecação, surgem como excelentes modelos para estudos de tolerância, plasticidade e adaptação a condições de estresses abióticos. Visto que o desenvolvimento vegetal é amplamente governado por mecanismos genéticos e epigenéticos, os quais ativam programas fisiológicos e alteram o fenótipo em resposta a sinais ambientais, nossos principais objetivos neste projeto são: 1) Identificar espécies de briófitas estabelecidas em ambientes com alta concentração de metais e metaloides; 2) avaliar o potencial de tolerância dessas espécies a metais e metalóides em condições controladas e seu potencial para modificar características físico-químicas de solos contaminados; 3) caracterizar a plasticidade fenotípica de algumas dessas espécies em resposta a metais; 4) determinar a variabilidade epigenética possivelmente associada a mecanismos de tolerância. Importante ressaltar que este projeto pretende abordar três aspectos de inovação relevantes e correlacionados, ou seja, um inventário taxonômico e florístico de briófitas associadas a áreas com contaminação de metais (metais/metalóides), um estudo da tolerância e plasticidade de briófitas em resposta a diferentes níveis de contaminantes, e a investigação dos mecanismos moleculares associados a adaptação a esses estresses abióticos. Assim, as perspectivas envolvem a descoberta de novas espécies com potencial fitorremediador bem como a compreensão de mecanismos de plasticidade e adaptação em resposta a estresses em plantas.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Adalberto Corrêa Café Filho

Ciências Agrárias

Agronomia
  • prospecção de resistência a fungicidas em populações de magnaporthe oryzae associados ao arroz no brasil
  • Dentre os fatores limitantes à produtividade do arroz no Brasil, as doenças contribuem significativamente para a redução do rendimento e da qualidade do produto. A brusone, causada por Magnaporthe oryzae (anamorfo = Pyricularia oryzae), é a principal doença da cultura e para o seu manejo é preconizado o uso de táticas múltiplas. No entanto, atualmente, o uso de fungicidas é o principal método de controle utilizado, visto que as cultivares melhoradas para resistência à doença têm reduzido período de vida últil dada a alta variabilidade genética e adaptabilidade do patógeno. Nesse sentido, o monitoramento de populações do patógeno quanto à mudança de padrões de virulência, resistência a fungicidas e adaptabilidade, se faz necessário para orientar a tomada de decisão no manejo da doença. Mudanças nos padrões de virulência e sensibilidade a fungicidas ao longo dos anos são esperados em função de pressões de seleção exercida pelo amplo uso de determinados fungicidas, em sua maioria com o mecanismo de ação semelhante, bem como as condições ambientais que predispõem à ocorrência de epidemias, o que contribui na geração de variabilidade. Os estudos nessa área tem se baseado na mensuração da DE50, onde o desenvolvimento dos isolados é testado na presença de fungicidas em diferentes dosagens. Alternativamente, o uso de técnicas moleculares tem levado a identificação de mutações com base em amplificação de regiões genômicas. No mundo, estudos utilizando a metodologia clássica, combinados ou não com análises moleculares, tem evidenciado alto índice de resistência entre isolados de M. oryzae. Por outro lado, no Brasil, não existem estudos de monitoramento de resistência a fungicidas de populações deste importante patógeno do arroz. Apenas um estudo foi conduzido no Brasil com M. oryzae, porém com isolados associados ao trigo e outras gramíneas, onde foram identificados mais de 90% de resistência dos isolados amostrados. Desta forma, a proposta tem por objetivo caracterizar populações de Magnaporthe oryzae das principais regiões produtoras do Brasil quanto à sensibilidade aos principais fungicidas utilizados, identificar possíveis mutações relacionadas a resistência a estrobilurinas, e, por fim, detectar e mensurar através de parâmetros epidemiológicos se há custo adaptativo em populações resistentes. Uma extensa coleção de isolados será submetida a ensaios de sensibilidade in vitro (crescimento micelial, germinação de esporos e DE50). O DNA de todos isolados será extraído e serão procedidas reações de PCR com digestão enzimática para detecção das mutações, conforme literatura. Ensaios de parâmetros epidemiológicos visando quantificar o ¨fitness¨ dessas populações serão conduzidos in planta, em condições controladas. Por fim, o seqüenciamento da região do cit b de uma sub-amostra representativa da coleção de isolados será realizado. Em sua estratégia de ação o projeto será coordenado pelo Laboratório de Epidemiologia Botânica da Universidade de Brasília (UnB), mas com colaboração expressiva da equipe de Fitopatologia da Embrapa Arroz e Feijão, especialmente na execução e treinamento nas análises moleculares pelos alunos de pós-graduação envolvidos. O projeto conta com a parceria do Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA), a Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural (EPAGRI), da Embrapa Trigo e Clima Temperado e de outras Universidades: UFRGS, Unesp-Ilha Solteira e UFT. Nas instalações da Embrapa Arroz e Feijão serão conduzidos os ensaios em casa de vegetação e análises moleculares. As instituições do IRGA, EPAGRI e Embrapa contribuirão com acesso a isolados de áreas comerciais, análise de dados e discussão de resultados. Espera-se que se possa conhecer o padrão de sensibilidade à fungicidas em populações brasileiras do patógeno, validando técnicas para o monitoramento da resistência fungicida, subsidiando assim com informações úteis para o manejo sustentável da brusone do arroz tanto no controle químico quanto para o melhoramento genético.
  • Universidade de Brasília - DF - Brasil
  • 01/06/2017-31/05/2020