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Resumo

As oxazolinas podem ser aplicadas como grupo protetor de ácidos carboxílicos, auxiliares quirais e ligantes em catálise assimétrica. Devido à reatividade e suas atividades biológicas, os compostos naturais e sintéticos que possuem um anel oxazólico se tornam interessantes do ponto de vista químico. No desenvolvimento de novos métodos para a preparação desses compostos, a espectrometria de massas pode auxiliar nos estudos dos intermediários de reação e produtos. Em recente estudo, a ionização por eletrospray (IES) acoplada à espectrometria de massas utilizando analisadores sequenciais (EM/EM) contribuiu para o aprimoramento e caracterização estrutural de derivados da 2-oxazolina que possuíam interesse biológico e farmacológico. A química computacional, em corroboração a técnicas experimentais, pode ser usada como uma ferramenta para obter informações sobre o composto estudado, compreender e analisar dados experimentais ou até mesmo prever algumas propriedades. Os avanços na química moderna têm contribuído para uma popularização no uso de modelos computacionais que servem como ferramenta útil para estudos sinergísticos entre teoria e experimento. O objetivo do presente trabalho é o de estudar o sítio protonação e desprotonação para algumas oxazolinas aplicando modelos químicos computacionais, na obtenção dos valores da afinidade protônica e basicidade em fase gasosa. Esses resultados serão comparados aos mapas do potencial eletrostático molecular, análise topológica por QTAIM, cargas atômicas e orbitais de fronteira. Os resultados obtidos serão de extrema importância para compreender a reatividade das moléculas estudadas quando analisadas por espectrometria de massas e/ou síntese de novos derivados. (AU)

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

O desconhecimento acerca da diversidade e distribuição das espécies é um dos principais desafios para a conservação. Aliado a esse fato, os processos resultantes das modificações da paisagem e das mudanças climáticas estão entre as principais causas da perda de biodiversidade mundial, agravando ainda mais o cenário de desconhecimento. Os anfíbios estão entre os grupos de vertebrados mais sensíveis a essas mudanças, principalmente devido às suas características morfológicas e ecológicas particulares. O Bioma da Mata Atlântica detém ainda um elevado índice de diversidade de anfíbios e é considerado um dos hotspots mundiais de biodiversidade mais ameaçados. Sendo assim, nesse projeto buscaremos: (1) apresentar uma avaliação dos levantamentos das comunidades de anfíbios para a Mata Atlântica, sua composição e distribuição; (2) investigar como a perda e fragmentação de habitat, na escala regional, podem afetar a persistência atual de anfíbios de diferentes guildas reprodutivas; e (3) averiguar como as mudanças climáticas podem afetar a persistência futura de anfíbios do gênero Brachycephalus, considerado altamente sensível a essas alterações climáticas. Para a realização desse projeto serão utilizadas análises descritivas e espaciais dos levantamentos das comunidades de anfíbios e Modelos de Nicho Ecológico para encontrar áreas adequadas às espécies. Esperamos encontrar um panorama geral da diversidade das comunidades de anfíbios e as lacunas de amostragens ao longo da Mata Atlântica. Além disso, esperamos que espécies com modos reprodutivos aquáticos sejam mais afetadas pelos efeitos da fragmentação que espécies com desenvolvimento direto, que serão mais afetadas pela perda de habitat. Por fim, esperamos que as áreas atualmente adequadas para a ocorrência das espécies do gênero Brachycephalus irão sofrer uma drástica diminuição no futuro e irão estar localizadas em altitudes mais elevadas. (AU)

Resumo

Variações na morfologia, fisiologia e história de vida de invertebrados marinhos frequentemente são resultados da plasticidade fenotípica, que pode contribuir para a adaptação a diferentes condições ambientais e representar a base para a diversificação de espécies. Embora a variabilidade morfológica em hidrozoários coloniais está frequentemente relacionada a variações nas condições ambientais e seja comumente considerada adaptativa, poucos estudos foram conduzidos para investigar essas hipóteses. Da mesma forma, padrões recorrentes de alta diversidade genética em espécies nominais têm revelado erros de interpretação dos níveis de variação morfológica e amplitude da plasticidade fenotípica no grupo. Este projeto tem o objetivo de avaliar a relação entre variabilidade morfológica e diferenciação genética, utilizando os hidroides da subordem Proboscoida como modelo. Os padrões de variabilidade morfológica entre indivíduos e populações serão estudados testando-se a ocorrência de dissimilaridade morfológica e estrutura genética entre habitats com condições ambientais heterogêneas. Além disso, a história evolutiva dos caracteres morfológicos e sua variabilidade será investigada usando-se métodos filogenéticos comparativos, em busca de possíveis associações entre variação ancestral e diversidade críptica em linhagens derivadas. Com essa abordagem espera-se entender a extensão da plasticidade morfológica e variação genética em populações naturais, assim como o papel da variabilidade na evolução e diversificação do grupo. (AU)

Resumo

Através do desenvolvimento do presente plano de atividades, o bolsista será treinado e aperfeiçoado nas técnicas de extração e isolamento de compostos orgânicos provenientes de diferentes plantas da flora brasileira para que possa dar suporte ao Projeto Temático vinculado. (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

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

O Bolsista TT3 será auxiliará na avaliação de experimentos vinculados ao Módulo 3 do projeto temático: Testar metodologias de restauração de áreas marginalizadas da propriedade rural com florestas nativas de produção madeireira e não madeireira dentro do conceito de Reserva Legal. Será realizado em fevereiro e março de 2017 o primeiro inventário dos experimentos de enriquecimento produtivo de Reservas Legais em Paragominas-PA, em área de floresta amazônica. Será medida a sobrevivência e crescimento em altura e DAP de espécies madeireiras nativas plantadas em sistemas de enriquecimento em florestas residuais de propriedades rurais da região, protegidas na forma de Reserva Legal. Serão também realizados os primeiros inventários nos experimentos localizados na Fazenda Guariroba (Joaquim Egídio-SP), Fazenda Ingazinho, Jequitibá e Capuava (Itu-SP) e Santo Antônio (Araras-SP), onde diferentes modelos de silvicultura de espécies nativas foram implantados. Adicionalmente, serão realizados novos inventários florestais nos experimentos instalados em Aracruz-ES, Igrapiúna - BA e em Mucuri-BA. Em Aracruz, será realizado mais um inventário completo em 2017, 1 ano após a colheita do Eucalipto. Em Igrapiúna, será realizado mais um inventário completo em 2017, abordando o período de crescimento de aproximadamente 30 meses após a colheita. Em Mucuri, será realizado o segundo inventário completo em 2017. Os dados gerados pelos inventários anuais completos estão sendo utilizados para entender o crescimento da floresta ao longo dos anos, o efeito da competição com eucalipto e a dinâmica de crescimento de espécies nativas de potencial madeireiro. Nas áreas inventariadas, serão medidos todos os indivíduos implantados com altura e 1,3 m. Em Aracruz, mediremos sobrevivência, DAP e altura das árvores nos inventários completos, e também o volume máximo da copa das árvores de algumas parcelas. Em Igrapiúna, medimos a sobrevivência, DAP e a altura total de todos os indivíduos plantados. Em Mucuri, mediremos sobrevivência, DAP, altura máxima e volume máximo da copa dos indivíduos. (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 Mata Atlântica possui centenas de espécies endêmicas de vertebrados, o que oferece oportunidades para testes de hipóteses em biologia evolutiva. A hipótese dos refúgios postula que a diversificação das linhagens neotropicais se deu pela expansão e retração das florestas em resposta às variações climáticas, e é um das possíveis explicações para a diversidade da Mata Atlântica. Estudos empíricos acumulados até o momento mostram padrões discordantes entre espécies simpátricas, e sugerem que atributos ecológicos específicos podem influenciar no tipo de resposta a um mesmo processo histórico. Além disso, a discordância entre estudos também pode ser relacionada à falta de poder estatístico e erros estocástico das inferências. Com base em 14 espécies co-distribuídas - mas que diferem em suas distribuições altitudinais - e um dos maiores datasets já utilizados em um estudo na Mata Atlântica (2500 loci), testaremos aqui as seguintes hipóteses: 1) populações de espécies florestais de aves da Mata Atlântica foram afetadas por flutuações climáticas recentes, e 2) a distribuição altitudinal é um bom preditor do tipo de resposta a um mesmo evento climático. Os resultados serão importantes não apenas para a compreensão dos processos históricos no bioma, mas também para prever os potenciais impactos futuros de mudanças climáticas na Mata Atlântica. (AU)

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