Projetos de Pesquisa

 

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Afonso Figueiredo Filho

Ciências Agrárias

Recursos Florestais e Engenharia Florestal
  • desenvolvimento de tecnologias para o manejo e a conservação de remanescentes de floresta ombrófila mista
  • Hovenia dulcis Thunb. (uva-do-japão), espécie originária da Ásia, tem encontrado nos remanescentes de Floresta Ombrófila Mista (FOM), uma condição ótima para seu desenvolvimento. A espécie tem regeneração intensa devido à facilidade de dispersão das sementes, germinação, fácil estabelecimento e crescimento rápido, o que possibilita uma dominância rápida no ambiente, tornando-a certamente, a principal espécie invasora dessa importante tipologia florestal do sul do Brasil. Na presente proposta de pesquisa, busca-se dar continuidade aos estudos de longa duração na FOM, mas tem como foco principal, gerar tecnologias de manejo para a uva-do-japão (H. dulcis), objetivando seu controle – e consequente conservação da FOM -, mas com geração de rendas aos pequenos proprietários rurais detentores de remanescentes dessa floresta, na região Centro-Sul do Paraná. Assim, nesta proposta há a preocupação de gerar uma tecnologia de manejo sustentado para a uva-do-japão, com geração de rendas aos seus pequenos proprietários rurais; avaliar as consequências desse manejo na dinâmica da regeneração natural da FOM; e finalmente, gerar tecnologias de sensoriamento remoto que possam auxiliar no monitoramento do manejo da espécie-foco e na melhoria da predição do seu incremento, bem como na modelagem do crescimento de espécies da FOM, com o uso de índices de área foliar. A pesquisa utilizará parcelas permanentes instaladas em 26 pequenas propriedades rurais com incidência de uva-do-japão instaladas em 2011 no projeto denominado “Imbituvão” (remedidas em 2014 e 2017), além de inventário a 100% realizado no mesmo projeto em 2014 que será atualizado em 2019. O manejo da uva-do-japão será executado em propriedades com maior incidência da espécie no sentido de buscar desenvolver uma tecnologia capaz de ser operacionalizada pelos próprios proprietários rurais e que possa ser replicado em fragmentos de FOM no sul do Brasil que tenham a presença de H.dulcis. Estudos sobre o padrão espacial da regeneração natural serão também realizados a fim de avaliar os efeitos dos cortes promovidos pelo manejo da espécie sob foco. Além disto, tecnologias de sensores remoto serão avaliados para determinar índices de área foliar individual de algumas espécies da FOM e por parcela a fim de utilizar essa variável, complementada por variáveis dendrométricas, como entrada em modelos matemáticos para predizer o crescimento individual do diâmetro e volume, além da área basal e volume por hectare. Para atender a essas demandas, a proposta foi estruturada em 3 subprojetos: 1) Manejo da Uva-do-Japão como forma de controle para a conservação de Floresta Ombrófila Mista e com geração de rendas; 2) Padrão espacial de H. dulcis e efeitos do manejo da espécie na dinâmica da regeneração natural em Floresta Ombrófila Mista; 3) Avaliação de métodos de obtenção do Índice de Área Foliar e seu potencial para modelar o crescimento em Floresta Ombrófila Mista. Espera-se, dentre as várias respostas dessas pesquisas envolvidas nos três subprojetos, sobretudo, gerar um modelo de manejo para a uva-do-japão capaz de conservar os remanescentes de FOM, controlando a dispersão da espécie, mas com geração de rendas ao pequeno proprietário rural, considerando a ótima qualidade da madeira dessa espécie. Esse modelo poderá ser replicado para os vários remanescentes de FOM existentes em diversas regiões do sul do Brasil, em condições idênticas de invasão da espécie.
  • Universidade Estadual do Centro-Oeste - PR - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Afonso Gomes Abreu Junior

Ciências Biológicas

Microbiologia
  • avaliação do potencial terapêutico de inibidores de serinoprotease na sepse induzida por escherichia coli produtora de pic
  • Apesar de todos os esforços aplicados, a resistência bacteriana aos antimicrobianos continua a avançar em um ritmo alarmante, desafiando os sistemas de saúde em todo o mundo. Como resultados têm-se elevados índices de mortalidade e morbidade, principalmente em populações hospitalizadas e imunocomprometidas, impactando de forma negativa as áreas sociais e econômicas. Este cenário impõe a necessidade de elucidar os mecanismos de ação desses microrganismos, bem como a urgência em desenvolver estratégias eficientes para o combate dos mesmos, a exemplo de cepas patogênicas de Escherichia coli e Shigella spp. que são responsáveis por uma variedade de doenças como: infecções do trato urinário, meningite, bacteremia, sepse e diarreia, que é a segunda causa de morte entre crianças menores do que cinco anos em países em desenvolvimento. Uma característica em comum desses microrganismos é a secreção de proteases que estão envolvidas em diversos processos celulares e extracelulares importantes para a sobrevivência da célula e são amplamente distribuídas entre vírus, bactérias e eucariotos, sendo, portanto, vital para os organismos. Em bactérias Gram-negativas, essas proteases são conhecidas como SPATEs (serino protease autotransporter of Enterobacteriaceae) e formam uma família com mais de 25 proteases, sendo Pic (proteína envolvida na colonização) um importante membro deste grupo. Vários papéis biológicos para Pic já foram descritos, incluindo hemaglutinação, atividade mucinolítica, degradação do fator V da cascata de coagulação e clivagem de glicoproteínas de superfície de leucócitos, que estão envolvidas no tráfico, migração e inflamação. Devido à sua atividade mucinolítica, Pic também promove a colonização intestinal de camundongos e coelhos pela clivagem do muco presente na luz intestinal, favorecendo assim a adesão da bactéria aos enterócitos. Após estabelecimento da bactéria no sítio de infecção, Pic exerce um papel antagônico estimulando as células caliciformes a hiperproduzirem muco. Desta forma, patógenos produtores de Pic são capazes de destruir a barreira epitelial causando a persistência bacteriana, invasão, migração para o trato urinário e alguns deles têm a capacidade de atingir a corrente sanguínea causando bacteremia e sepse, o que pode refletir a baixa eficácia do sistema complemento contra eles, uma vez que nosso grupo mostrou que Pic promove a clivagem de moléculas-chave pertencentes às três vias desta cascata. Desta forma, tendo em vista as diversas ações de Pic sobre moléculas do hospedeiro, nosso grupo realizou um estudo para avaliar a participação desta proteína no processo de sepse induzida por inoculação intraperitoneal de bactérias. Para isso, camundongos fêmeas da linhagem Swiss entre 6-8 semanas receberam um inoculo intraperitoneal de suspenções bacterianas contendo E. coli produtora de Pic, o mutante ∆pic ou uma injeção de água apirogênica. A inoculação intraperitoneal de bactérias produtoras de Pic induziu a morte de 100% dos animais em até 24 h. Além disso, apenas a bactéria produtora de Pic permaneceu viável na corrente sanguínea. O hemograma mostrou uma redução no número total de leucócitos, especialmente de linfócitos, nos animais do grupo Pic. Óxido nítrico, citocinas (IFN-γ, TNF-α, IL-6, IL-12, IL-10) e a quimiocina MCP-1 foram detectadas no soro, bem como no lavado peritoneal do grupo F5 de modo bem mais elevado que nos demais grupos. Sendo assim, esses resultados, dentre outros (não publicados) demonstram que Pic representa um importante fator de virulência, permitindo a sobrevivência da bactéria na corrente sanguínea e em vários órgãos, induzindo a alta produção de mediadores pró-inflamatórios pelo hospedeiro, levando os animais à sepse e morte (Artigo submetido à Frontiers in Immunology). Desta forma, neste projeto propomos a formação de uma Rede Multidisciplinar para explorar a ação de inibidores sobre essas proteases bacterinas, a fim de usá-los no tratamento de doenças causadas por estas bactérias produtoras de Pic. Nos ensaios serão utilizados dois inibidores de origem natural, bioquimicamente caracterizados: EcTI (isolado das sementes de Enterolobium contortisiliquum) e PgTI (isolado do caule de Pilosocereus gounellei). Esse conhecimento da especificidade das proteases possibilita o desenho e a produção de substratos peptídicos específicos e eficientes que podem ser utilizados em ensaios in vitro e in vivo. Além disso, possibilita o desenvolvimento de análogos de substratos, os quais podem ser direcionados a atacar uma classe específica de proteases, gerando potentes inibidores proteicos. Tais inibidores são de grande utilidade, tanto para estudos biológicos, como para o desenvolvimento de novos fármacos. Assim, este projeto permitirá um maior conhecimento sobre os mecanismos desenvolvidos por bactérias para promover doenças e morte do hospedeiro e permitirá a fixação de tecnologias inovadoras que resultarão em ganhos científicos, sociais e econômicos. Estes últimos evidenciados pela busca de inibidores proteicos, vacinas e/ou possíveis aplicações biotecnológicas para a proteína.
  • Universidade Ceuma - MA - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022