Desenvolvimento de Pigmentos Fotoativos Derivados de L-Tirosina para Aplicações Avançadas

Resumo

A luz solar é vital para a vida, mas sua participação em processos metabólicos tem um custo. Quando biomoléculas absorvem radiação solar, elas se tornam eletronicamente excitadas, aumentando sua propensão para transferência de elétrons e energia. Isso pode levar a: (i) produção de espécies reativas que podem ser benéficas ou prejudiciais, dependendo de sua natureza, quantidade e localização, e (ii) pressões evolutivas para desenvolver metabólitos que mitigam o estresse fotoinduzido. Pigmentos naturais, incluindo aqueles derivados de L-tirosina, reduzem intrinsecamente os efeitos da exposição excessiva à luz ao absorver e dispersar a luz, quando atuam como antioxidantes de sacrifício e ao modular vias específicas de sinalização redox. No entanto, desafios relacionados à disponibilidade, custos de extração, padronização e estabilidade dificultam o desenvolvimento de produtos comerciais baseados em pigmentos naturais. O objetivo principal deste projeto é desenvolver métodos e estratégias para transformar metabólitos derivados da L-tirosina em produtos tecnológicos valiosos. Aproveitando a química única das melaninas, betalaínas e higroaurinas, nosso objetivo é criar corantes e pigmentos seguros para o meio ambiente e para a saúde, antioxidantes que diminuam os efeitos nocivos de moléculas eletronicamente excitadas, ingredientes biocompatíveis para proteção solar e materiais inovadores para controlar reações químicas através da química de spin. Embora melaninas e betalaínas estejam amplamente disponíveis, nossa pesquisa sobre higroaurinas explorará o potencial ainda não aproveitado de fungos da Mata Atlântica Brasileira. Este esforço colaborativo envolve trinta grupos de pesquisa de dez países, cuja expertise combinada é crucial para enfrentar os desafios interdisciplinares propostos. Ao publicar e patentear resultados e treinar recursos humanos qualificados, esta bolsa temática impulsionará o desenvolvimento de tecnologias químicas inspiradas na natureza. (AU)