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Resumo

Lactonas são compostos orgânicos bastante difundidos em meio natural e um importante alvo sintético, pois estão presentes em fármacos e demonstram algumas atividades biológicas de interesse, como por exemplo, anti-inflamatória, anticancerígena e antimalárica. O estudo da protonação e desprotonação de pequenas lactonas substituídas são de interesse para se compreender a reatividade desses compostos quando dissociados em fase gasosa. O sítio no qual a protonação poderá ocorrer deverá ser estimado a partir das análises de cargas atômicas, funções de Fukui (f-), análise dos orbitais de fronteira, afinidade protônica (AP) e basicidade em fase gasosa (BG) contribuindo para uma melhor compreensão do fenômeno ácido-base. De posse dos resultados computacionais e da caracterização do sítio de reatividade molecular, os possíveis mecanismos de fragmentação serão propostos, sendo sugeridas as possíveis vias de fragmentação com base nas energias relativas para a formação dos possíveis íons produtos observados nos espectros de massas.As vias de fragmentação serão sugeridas iniciando a proposta pelos principais sítios de protonação e comparando os íons formados com os resultados experimentais obtidos pela análise de espectrometria de massas sequencial com ionização por eletrospray (IES-EM/EM). O presente projeto de iniciação cientifica contribuirá para uma melhor compreensão da reatividade e das propriedades termoquímicas de algumas butirolactonas substituídas, cujo interesse em espectrometria de massas será correlacionar o efeito do substituinte na protonação e na dissociação em fase gasosa após ativação colisional. (AU)

Resumo

Nas últimas décadas micro-organismos simbiontes têm demonstrado a capacidade de biossintetizar substâncias químicas com elevado potencial biológico, despertando grande atenção nas pesquisas em diversas áreas. Sabe-se que os insetos sociais estão expostos a diversas pressões ambientais abióticas e bióticas aumentando sua susceptibilidade frente inimigos naturais tais como agentes patogênicos. Assim, estes insetos evolutivamente desenvolveram mecanismos de defesas associando-se com bactérias, que atuam como escolta do hospedeiro contra esses inimigos. Neste contexto, no âmbito do projeto temático ICBG "Novel therapeutic agents from the bacterial symbionts of Brazilian invertebrates", este projeto pretende priorizar o estudo do bacterioma associado às abelhas sem ferrão Melipona scutellaris e verificar se existe alguma relação interespecífica de proteção mediada por metabólitos secundários microbianos frente ao protozoário Crithidia spp., que está associado a doença que leva ao colapso de colônias de abelhas (CCD) e também frente aos outros micro-organismos entomopatogênicos como: Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae e Paenibacillus larvae (Ecologia Química). O uso de métodos cromatográficos permitirá monitorar, identificar e isolar os metabólitos secundários microbianos de interesse, para serem caracterizados com o uso extensivo de métodos espectroscópicos, espectrométricos e outros que fossem necessários (Química de Produtos Naturais). O conhecimento da função ecológica de proteção dos produtos naturais caracterizados poderá contribuir de forma mais racional para a descoberta de compostos naturais com potencial antiparasitário (Química Medicinal), alinhando a função ecológica à possível função terapêutica. (AU)

Resumo

A Floresta Amazônica é considerada um grande hotspot de biodiversidade, desempenhando papel fundamental na biosfera terrestre. Apesar da região amazônica manter os maiores corpos d'água do mundo, contribuir com o controle da temperatura, precipitação e balanço de fluxo de gases atmosféricos, a mesma está sob contínua ameaça devido exploração comercial de madeira e atividade agropecuária. Neste cenário, ainda pouco se sabe sobre os efeitos da interferência antropogênica na microbiota do solo e nos processos desenvolvidos por micro-organismos nesse ambiente. Assim, este projeto de pesquisa tem como objetivo avaliar a hipótese de que a mudança de uso da terra e a umidade do solo alteram a conteúdo de carbono (C) e nitrogênio (N) presente no solo e, consequentemente, afetam o potencial funcional das comunidades microbianas metanogênicas e desnitrificantes e o fluxo de metano e óxido nitroso a partir do solo. Para tanto, o efeito da mudança de uso da terra e da umidade do solo sobre as comunidades microbianas metanogênicas e desnitrificantes será avaliado utilizando amostras de solo coletadas em campo e obtidas a partir de um experimento de microcosmo em laboratório com solo incubado sob diferentes teores de umidade. Analiticamente, PCR quantitativo em tempo real será utilizado para quantificar o número de cópias dos genes 16S rRNA de bactérias e arquéias e de genes funcionais microbianos (mcrA para arqueias metanogênicas e nirK, cnorB e nosZ para bactérias desnitrificantes) envolvidos na produção de metano e óxido nitroso, e cromatografia gasosa será empregada na determinação do fluxo desses gases em solos de áreas de floresta primária não perturbada, floresta secundária, pastagem e agricultura na região da Amazônia Oriental. Métodos computacionais e estatísticos serão utilizados para análise e integração do conjunto de dados. Os resultados esperados com o desenvolvimento deste projeto de pesquisa serão disseminados em eventos científicos e na forma de artigo científico a ser apresentado para publicação em periódico científico com corpo editorial. (AU)

Resumo

A natureza e diversidade das estruturas químicas com atividade farmacológica que se tem encontrado nos organismos marinhos justificam a busca por novos compostos que são de interesse nas mais diversas áreas de aplicação. As espécies de macroalgas vermelhas, em especial Laurencia spp., merecem destaque pela enorme variedade de terpenos, acetogeninas entre outras classes químicas de compostos que produzem, sendo consideradas de grande potencial na produção de novos fármacos. Em investigações prévias com espécies de Laurencia brasileiras, foi isolada e caracterizada, dentre outras, uma dihidroceramida (primeiro relato como produto natural) não citotóxica, com atividade contra Schistosoma mansoni (50 µg/mL, mortalidade de 100% em 48h). Os relatos da baixa eficácia do medicamento atualmente disponíveis no mercado contra a esquistossomose e a crescente preocupação sobre o aparecimento de linhagens de parasitas resistentes, associados à ausência de avanços significativos no desenvolvimento de novas drogas nos últimos 30 anos, é um fato preocupante. Assim, diante de uma molécula em potencial para o combate do parasita causador de uma das mais importantes doenças tropicais negligenciadas no Brasil e no mundo, queremos avançar os estudos no âmbito do melhoramento dessa atividade através da modelagem molecular e formalismos de QSAR para planejamento de novos ativos. Desta forma objetiva-se, com reações sintéticas planejadas, alterar a estrutura da molécula naturalmente obtida, de forma a potencializar o efeito previamente adquirido. Além dos ensaios esquistossomicida, moluscicida e de toxicidade, deseja-se realizar ensaios de metabolômica para avaliar a interferência dos novos compostos no metabolismo do protozoário, comparando-se com a droga comercial. Como também ensaios de imageamento químico por espectrometria de massas utilizando MALDI (MALDI-IMS) para avaliar as alterações morfológicas causadas pelos compostos no tecido dos parasitas machos e fêmeas, e assim sugerir os potenciais sítios de ação dos mesmos. (AU)

Resumo

Principais atividades do bolsista TT-3 - Procedimentos microbiológicos para isolamento e purificação das linhagens microbianas isoladas dos insetos; - Preservação de linhagens microbianas através de diferentes métodos: glicerol em -80 oC; água estéril at 4 oC; preservação em meio Agar. - A coleção microbiana isolada e preservada deverá ser periodicamente sub cultivada (reativada) a fim de se verificar a estabilidade, pureza, viabilidade e crescimento satisfatório. A bolsista TT-3 irá desenvolver os experimentos os experimentos para manutenção da coleção de cultura (preparação de meios, reativação microbiana, sub cultivo, preservação). - Cultivo das linhagens microbianas e obtenção de extratos brutos para triagens nos bioensaios propostos no ICBG. - Micro-organismos podem alterar a produção de metabolites em função das diferentas condições de cultura. Assim, a estratégia OSMAC (one strain many compounds) pode ser aplicada para explorar de forma mais ampla as capacidades biossintéticas dos micro-organismos. A bolsista TT-3 testará diferentes condições de cultivo para linhagens microbianas selecionadas na tentativa de obter extratos/compostos mais ativos. Inicialmente, os parâmetros que podem ser alterados são: nutrientes, pH do meio, tempo de incubação, condições estáticas e diferentes rotações. Dependendo dos resultados, outras condições podem ser testadas. - Extração de meio de cultura com solvents orgânicos. - Obtenção de perfil químico preliminar de extratos através de TLC (thin layer chromatography) e HPLC-PDA-ELSD (high performance liquid chromatography acoplada a detectores photodiode array e evaporative light scattering). (AU)

Resumo

Staurozoa é uma classe de cnidários bentônicos, com ~50 espécies. Estauromedusas possuem ampla distribuição, porém a maioria ocorre em águas temperadas e polares. As características exclusivas dos Staurozoa, somadas à sua posição evolutiva, torna abordagens macroevolutivas e biogeográficas particularmente interessantes. O objetivo geral deste estudo é inferir os processos bióticos e abióticos que conduziram à diversificação de Staurozoa. Para cumprir este objetivo, utilizaremos a hipótese filogenética recente de Staurozoa como base para investigar sua origem e diversificação temporal e os eventos biogeográficos que influenciaram sua evolução espaço-temporal. Finalmente, inferiremos como o nicho ecológico dos Staurozoa mudou ao longo do tempo e como os processos macroevolutivos têm conduzido à distribuição atual das espécies do grupo. (AU)

Resumo

O objetivo desse projeto é organizar e adaptar o conteúdo proveniente da pesquisa científica para produção de materiais didáticos e de divulgação que serão apresentados ao público do Museu Biológico do Instituto Butantan. (AU)

Resumo

O bolsista estará envolvido no preparo dos extratos brutos das espécies Stizophyllum perforatum, Adenocalymma axillarum, Amphilophium elongatum, Fridericia florida, Fridericia craterophora, Anacardium othonianum, A. occidentale e A. humile. Preparo de placas para Cromatografia em Camada Delgada Preparativa (CCDP); Preparo de soluções, Preparo de reveladores para Cromatografia em Camada Delgada; Gerenciamento dos equipamentos do Laboratório de Produtos Naturais tais como: rotaevaporadores, banho de refrigeração e banho de ultrasom; recebimento, estocagem e controle de reagentes e solventes; Treinamento na operação do Cromatógrafo Líquido de Alta Eficiência; Treinamento no ensaio leishmanicida. (AU)

Resumo

O Rio Amazonas é um rio ativo de grande porte com um sistema fluvial complexo e com modelos de evolução controversos. O estudo de interpretação de elementos arquiteturais e análises de fácies podem auxiliar no entendimento de grandes rios e contribuir para os modelos de evolução da Bacia Amazônica. Há diversos trabalhos que comparam rios ativos com o registro geológico, porém há uma escassez de dados coletados em rios ativos de grande porte. Com objetivo de tornar mais eficaz a interpretação de grandes depósitos fluviais ativos e compará-los com rochas sedimentares de ambiente fluvial do passado, foram introduzidos métodos geofísicos que permitem analisar de maneira indireta a subsuperfície das barras e do canal ativo. A aplicação de equipamentos de sísmica rasa (BOMMER, CHIRP e PES - Parametric Echo Sound) e GPR (Ground Penetrating Radar) possuem funções diferentes e permitem identificar desde pequenas estruturas sedimentares recentes e até estruturas maiores, em maior profundidade (isso depende da frequência em que cada equipamento opera). Porém, os dados obtidos por tais equipamentos precisam passar por um processamento antes de poderem ser interpretados, assim este projeto busca aprimorar essa etapa com o uso de softwares adequados para cada equipamento e determinar qual o melhor instrumento para cada tipo de investigação. (AU)

Resumo

As florestas da Bacia Amazônica constituem as maiores florestas tropicais do mundo e abrigam uma grande biodiversidade endêmica. No entanto, o crescimento populacional na região tem impulsionado nas últimas décadas, a conversão destas florestas em áreas de pastagens e lavouras. Essa mudança de uso do solo ocasiona perda da biodiversidade e desregula processos relacionados a estoque de carbono, ciclo hidrológico e biogeoquímico. Essa conversão é considerada a segunda atividade que mais contribui com a emissão de gases do efeito estufa, dentre os quais se encontra o metano. Portanto, para compreender as alterações do fluxo desse gás no ecossistema amazônico, é necessário que as comunidades microbianas envolvidas na produção e consumos do mesmo sejam estudadas. A produção de metano é intermediada pelas arquéias metanogênicas, que atuam na decomposição anaeróbia da matéria orgânica. Esta característica é filogeneticamente conservada, o que a torna mais responsiva aações antrópicas. Dessa forma, o presente estudo tem por objetivo monitorar comunidades de arquéias metanogênicas, tanto por cultivo como por análises de enriquecimento populacional, em amostras de solo provenientes de floresta primária, pastagem e floresta secundária da região amazônica. Espera-se com isto determinar como a mudança de uso do solo pode alterar a composição destas comunidades, suas características ecológicas e fisiológicas. (AU)

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