Gerenciamento de dados em larga escala para biodiversidade: modelagem e implementação de um banco de dados relacional

• Processo: 25/04173-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Sistemas de Computação
• Pesquisador responsável: Dalton de Souza Amorim
• Beneficiário: Leonardo Rizzo Costa
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/14092-0 - Biodiversidade de insetos em uma floresta tropical amazônica: riqueza de espécies, estrutura vertical e turnover faunístico, AP.BTA.TEM
• Assunto(s): Banco de dados Biodiversidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Banco de dados | Banco Relacional | Biodiversidade | Banco de Dados

Resumo

Projetos modernos de estudos de biodiversidade de insetos, com sequenciamento de indivíduos coletados com métodos passivos, produzem quantidades massivas de dados: morfológicos, biogeográficos, comportamentais, biológicos, sazonais etc., bem como de dados de maior complexidade, como imagens, sequências genéticas etc. O acúmulo e a disponibilidade para a gestão desses dados constituem um desafio particularmente relevante-desenvolver e utilizar modelos de armazenamento, controle e consulta aos dados que seja eficaz e seguro. Este projeto de Iniciação Científica está relacionado a um estudo da biodiversidade de insetos na Amazônia (https://bv.fapesp.br/pt/auxilios/113041/biodiversidade-de-insetos-em-uma-floresta-tropical-amazonica-riqueza-de-especies-estrutura-vertical-/) que vai coletar cerca de 4,5 milhões de insetos obtidos em cinco estratos em uma área de floresta primária da Reserva ZF2 do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, ao norte de Manaus, sequenciando cerca de 320,000 indivíduos. Este projeto vai modelar e implementar um banco de dados relacional que contemple os recursos necessários para a acúmulo de dados produzidos no núcleo do projeto e adicionados por dezenas de participantes. Os dados, depois, vão ser analisados para responder as perguntas centrais do projeto e disponibilizados nas grandes bases de dados internacionais. As informações básicas geradas dividem-se em controle (usuários, experts, códigos de amostras, altura na floresta, localidade, códigos únicos de exemplares etc.) e produtos (dados morfológicos, sequências genéticas, identificação em diversos níveis, análises realizadas, dados estatísticos, imagens etc.). Alguns dos recursos almejados são: facilidade para carga do banco, eficiência de manipulação e consulta, agilidade em análises globais dos dados depositados, controle de acesso e segurança de armazenamento. O ambiente deverá utilizar-se de um sistema gerenciador de bases de dados provido de recursos abrangentes e de código aberto, com modelagem sucinta e eficiente, utilizando princípios e técnicas consolidadas. Como resultado, espera-se obter um arcabouço computacional robusto e confiável que permita o armazenamento e gerenciamento otimizado das informações relativas ao projeto temático, além de oferecer aos gestores recursos avançados de consulta e análise. A mesma base de dados vai ser utilizada para o armazenamento e análise de projeto-irmão, com o sequenciamento de 280.000 exemplares de insetos coletados em duas outras áreas da Amazônia Central (Iranduba, a oeste do Rio Negro, e Careiro Castanho, ao sul do Rio Solimões) A arquitetura e os aplicativos associados deverão, posteriormente, ser disponibilizados para projetos adicionais de larga escala para estudos semelhantes de biodiversidade de insetos no Brasil, em núcleos de pesquisa atualmente na fase de captação de recursos para constituição de laboratórios-espelho.