Metodologia desenvolvida na Suiça foi utilizada em unidades de produção leiteira

A metodologia Response-Inducing Sustainbility Evaluation (RISE), adotada para aplicação de indicadores de sustentabilidade em empreendimentos agropecuários, foi avaliada em pesquisa da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) da USP, em Piracicaba. A ferramenta, desenvolvida pelo Colégio Suíço de Agricultura e utilizada em unidades de produção leiteira, foi analisada pela economista Alice Aloisia da Cruz durante pesquisa de mestrado no Programa de Pós-graduação em Economia Aplicada da Esalq. O estudo mostrou a viabilidade do emprego da técnica por produtores rurais no Brasil.

Segundo a pesquisadora, o método já foi aplicado em vários países como, México, China, Nova Zelândia, Venezuela e no Brasil. “A pesquisa foi realizada em parceria com a Dairy Partiners Americas (DPA), joint venture entre a suíça Nestlé e a neozelandesa Fonterra, durante as aplicações nas propriedades fornecedoras de leite para a empresa”, comenta. O trabalho teve orientação do professor João Gomes Martinez Filho, docente do Departamento de Economia, Administração e Sociologia (LES) da Esalq.

Com o objetivo de divulgar o RISE no Brasil, a economista teve como base para o trabalho as revisões bibliográficas sobre o assunto e as informações disponibilizadas pela empresa sobre as dez aplicações realizadas no País. Na prática, o método consiste na aplicação de um questionário com cerca de 600 perguntas. Coletada estas respostas, os indicadores consideram três dimensões: econômica, ambiental e social. “Esta etapa deve ser realizada com uma pessoa que conheça a propriedade em todos os seus aspectos”, afirma. ”Se aplicado com uma pessoa que não esteja inteirada sobre o funcionamento da propriedade, a etapa de coleta pode levar de dois a três dias”.

Faixas de sustentabilidade
A segunda etapa é o que Alice denomina determinação de faixas de sustentabilidade. As respostas do questionário são computadas por meio de um software do Colégio Suíço de Agricultura, ainda não liberado para os produtores, que gera médias entre dez parâmetros diferentes da propriedade, uma pontuação. “Estas faixas são compostas por diferentes pontuações. Abaixo de 33, a sustentabilidade está em nível problemático”, explica. ”De pontuação 34 a 66 significa que a propriedade está em um nível crítico. A partir de 67, o nível é considerado positivo, e a pontuação 100 representa o nível mais alto de sustentabilidade”.

Na conclusão, o estudo reforça que, apesar de a metodologia precisar de alguns ajustes, ela já é considerada muito boa para o agricultor. Acrescenta ainda que, como foi aplicado em países diferentes, o indicador garante a comparação da sustentabilidade na agricultura em várias partes do mundo.

“O RISE capta informações relevantes e pontos de vista interessantes e poderá ser empregado tanto para grandes propriedades quanto para o pequeno produtor”, ressalta.  ”Hoje em dia a pressão social no que se refere à aplicação de práticas sustentáveis é muito grande e logo o consumidor vai procurar seus produtos em função da sustentabilidade. Então empregar ferramentas como o RISE acabará se tornando um diferencial para o próprio produtor”.

A sustentabilidade ganha cada vez mais notoriedade. A procura pelo desenvolvimento sustentável está permeando todas as áreas de produção do planeta. No que diz respeito à agricultura, foi desenvolvido pelo Colégio Suíço de Agricultura a metodologia RISE. A ferramenta é voltada para propriedades agropecuárias, aplicável nos diversos setores do agronegócio.

Imagem: Emílio Diaz / Esalq

Mais informações: (19) 3429-4109 / 3447-8613 / 3429-4485, na Assessoria de Comunicação da EsalqArtigos relacionados

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Broto da cana-de-açúcar emerge em cerca de 20 a 30 dias após o plantio

A propagação vegetativa da cana-de-açúcar ocorre por meio de colmos, que são tipos de caules onde os nós e entrenós são bem visíveis. A gema axilar, conhecida popularmente como broto, é ligada a um fragmento deste caule e, a partir dela, forma-se uma nova planta. A primeira safra pode ser colhida aproximadamente um ano depois do plantio e, em sequência, novos brotos surgem a partir de gemas que ficam na região inferior da planta, após o corte da parte aérea. “Desta forma é garantida mais de uma safra. Porém, a produtividade cai após cada colheita, sendo necessária a renovação do canavial a cada cinco ou seis cortes”, descreve o engenheiro agroecológico Fausto Andrés Ortiz Morea, que realizou a pesquisa no programa de Genética de Melhoramento de Plantas da Esalq para elaboração de tese de doutorado.

“Uma boa germinação da gema de cana-de-açúcar diminui a quantidade de atividades e materiais utilizados para sua propagação, sendo traduzido em lucro para o agricultor”, afirma Ortiz Morea. ”A eficiente emergência da gema axilar, combinada com adequadas práticas agrícolas, resulta em um maior perfilhamento (produção de colmos) aumentando sua produção, além de prolongar o número de cortes e diminuir custos para o produtor”.

Modificações
O estudo caracterizou as modificações na população de pequeno RNAs ou sRNAs (microtranscriptoma) durante a transição da gema axilar, assim como integrar estas informações com mudanças na expressão de fatores de transcrição (FTs) e o balanço hormonal no período de desenvolvimento da cana. “Para tal, foram usadas técnicas de sequenciamento de nova geração para produzir bibliotecas de pequenos RNAs em gemas dormentes e ativas, assim como análises computacionais e de expressão gênica para identificar e quantificar sRNAs e seus genes alvo”, aponta o engenheiro agroecológico.

Com apoio do Programa de Pesquisa em Bioenergia (BIOEN) da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e do Programa de Estudante-Convênio de Pós-Graduação (PEC-PG), a pesquisa evidencia a existência de uma composição diferenciada nos perfis de expressão de diversos sRNAs, acompanhada de mudanças no balanço de hormônios específicos, que modulam de maneira coletiva vias de sinalização e metabólicas essenciais durante a emergência da gema axilar. “O estudo identificou novos alvos para futuros estudos funcionais de regulação gênica, mediada por sRNAs, durante a emergência de gemas axilares e por conseguinte na arquitetura vegetativa de plantas”, conclui Ortiz Morea.

O trabalho tem coautoria de Geraldo Felipe Ferreira, mestre pelo Programa de Fisiologia e Bioquímica de Plantas da Esalq e orientação de Fabio Tebaldi Silveira Nogueira, professor cadastrado no mesmo programa. O estudo é relatado no artigo Global analysis of the sugarcane microtranscriptome reveals a unique composition of small RNAs associated with axillary bud outgrowth foi selecionado como capa da revista britânica Journal of Experimental Botany, na edição de maio de 2013. O artigo na íntegra pode ser acessado em http://jxb.oxfordjounals.org/content/64/8/2307.full?keytype=ref&ijkey=FqLRUn6HCzx8Tzt.

Imagem: Gehard Waller / Esalq

Mais informações: (19) 3429-4109 / 3447-8613 / 3429-4485, na Assessoria de Comunicação da Esalq

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A possibilidade de sobrevivência de seres vivos em planetas que não orbitam o Sol foi estudada no Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP. Os chamados extremófilos, micro-organismos que vivem sob condições físicas excepcionais, como temperatura, pressão, radiação e pH, foram o objeto da pesquisa desenvolvida por Luander Bernardes. Por intermédio do estudo reforçou-se a teoria da panspermia, já que se comprovou a possibilidade destes seres transitarem em uma grande zona fora e dentro do sistema solar. A panspermia defende a ideia de que a vida chegou à Terra externamente, trazida por fragmentos de massa planetária, poeira interestelar, meteoritos ou até mesmo por cometas.

O físico Luander Bernardes deu enfoque aos planetas que orbitam outras estrelas, que não o Sol, chamados exoplanetas. A Zona Habitável destes outros sistemas é atualmente definida como a coroa esférica, a partir da estrela central, em que as condições físicas permitem a existência de água líquida. Porém, como os extremófilos podem habitar lugares em outras condições, não só as semelhantes à Terra, Bernardes sentiu necessidade de considerar em sua pesquisa uma ampliação do conceito de Zona Habitável — a Zona Extremófila. “Analisar a possibilidade de sobrevivência além do limite imposto pela definição usual de habitabilidade, ou seja, entender como a vida pode eventualmente se desenvolver na Zona Extremófila foi desafiador”, afirma o físico.

Simulando a atmosfera primordial da Terra — constituída por nitrogênio, água e dióxido de carbono — e baseando-se nas leis físicas conhecidas, foi inferida a temperatura média e a pressão parcial do dióxido de carbono na superfície de alguns dos quase mil exoplanetas conhecidos atualmente. O acesso às informações foi feito pela Exoplanet Encyclopedia Database, catálogo que registra informações sobre estes planetas. Além disso, foi investigada a possibilidade de haver satélites naturais (as exoluas) orbitando os exoplanetas gigantes. Ao modelo atmosférico reproduzido foi adicionada uma simulação da localidade na qual uma exolua poderia se estabilizar, em torno da órbita do planeta hospedeiro.

Por meio das simulações, Bernardes concluiu que as Zonas Habitáveis e Extremófilas dos sistemas extrasolares têm condições para abrigar planetas e luas. Porém, se exoplanetas semelhantes à Terra (com relação à massa e à composição atmosférica) estivessem na posição orbital dos gigantes estudados, eles somente teriam água líquida em sua superfície se apresentassem altas concentrações de dióxido de carbono em sua atmosfera. Bernardes explica que “assim, o modelo utilizado funcionou como um ‘filtro’ na busca de posições orbitais onde exoplanetas podem ser potencialmente habitáveis”.

Comparação entre a Terra e o planeta Gliese 581 d, considerado uma Super Terra

Outro resultado indica que, no caso de planetas do tipo Super Terra, com massa entre duas e dez massas terrestres, orbitando estrelas de baixa massa, estes só poderiam abrigar exoluas massivas o suficiente para manterem atividade geológica e reterem atmosfera por bilhões de anos, se estivessem localizados no limite exterior ou além da Zona Extremófila. Planetas Gigantes Gasosos são os melhores candidatos a hospedar exoluas com ampla variedade de massa dentro das Zonas Habitável e Extremófila. Mesmo além da Zona Extremófila, algumas exoluas poderiam abrigar extremófilos, pois podem adquirir energia para a sobrevivência dos micro-organismos de outras fontes que não o calor estelar, como a força de maré, por exemplo.

Panspermia
A conclusão geral da pesquisa diz respeito ao modo de transporte dos extremófilos. Se há uma chamada Zona Extremófila, estes seres vivos devem estar se movimentando dentro dela, ou seja, pelos sistemas solar e extrassolares. Bernardes ressalta que “o conceito de Zona Extremófila é mais um argumento posto em favor da ratificação da hipótese de que materiais orgânicos e até mesmo micro-organismos podem ter atingido a superfície da Terra, de exoplanetas e exoluas — hipótese da panspermia”.

A variedade de condições sob as quais os extremófilos vivem reforça panspermia

Outro resultado que reforça esta teoria é a diversidade de condições em que os extremófilos podem viver, principalmente quando comparadas às bactérias mesófilas. Estas últimas, importantes em aplicações médicas, veterinárias e agrárias, têm uma faixa de temperatura específica em que vivem (entre aproximadamente 15 e 50 graus celsius), ou seja, a faixa de temperatura mais comum na superfície da Terra. As extremófilas, por outro lado, se adaptam a diversas variedades de ambientes, o que pode indicar a existência delas em diversos cenários distintos dos conhecidos na Terra.

A pesquisa, iniciada em 2010, foi defendida em novembro de 2012 pelo Programa de Pós Graduação em Astronomia e orientada pelo professor Eduardo Janot-Pacheco do IAG. Ela deu origem à dissertação de mestrado Exoplanetas, extremófilos e habitabilidade.

Imagens: Wikimedia Commons
Ilustração do diagrama: Luander Bernardes

Mais informações: email luander@usp.br, com Luander Bernardes

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Melhoramento genético pode viabilizar cultivo comercial do pinhão manso

O germoplasma consiste em unidades conservadoras de material genético (plantas) coletadas em diferentes regiões para o uso imediato ou com potencial de uso futuro. “Durante este estudo, por exemplo, coletamos plantas de pinhão manso em todas as regiões do Brasil e em alguns países como Colômbia, México, China,  etc”, afirma o engenheiro agrônomo Eduardo de Andrade Bressan, que participou da pesquisa. ”Esses acessos foram utilizados para buscar a melhor característica de cada planta, visando produzir uma cultivar elite, que atenda a demanda do produtor”.

Os resultados derivados das análises dos marcadores genéticos (regiões onde o material genético se repete) atestam que o centro de diversidade da espécie, ou seja, a área onde se encontram maior variabilidade nas características da planta, possivelmente está na América, com destaque para a Colômbia, Brasil e México. “O estudo aponta também para a diferenciação genética dos acessos atóxicos mexicanos quando comparados com os tóxicos encontrados em todo o mundo”, diz Bressan.

Os marcadores genéticos (microssatélites) desenvolvidos para o estudo indicam que o pinhão manso apresenta um sistema misto de reprodução, combinando autofecundações, apomixia e cruzamento entre plantas aparentadas. “Isso pode explicar a menor diversidade genética encontrada dentro das populações estudadas”, conta o engenheiro agrônomo. “Isso não influi na variabilidade de características da espécie, pois ela apresenta grande plasticidade para se ajustar ao ambiente em que se encontra”.

Reprodução
Em botânica, apomixia é a reprodução biológica sem fertilização, meiose ou produção de gametas, com o resultado das sementes serem geneticamente idênticas às da planta mãe. “Pode ser definida também como um modo de reprodução assexuada por sementes a partir do óvulo não fecundado”, explica Bressan. ”Contudo, embora as vantagens evolucionárias da reprodução sexuada sejam perdidas, muitos programas de melhoramento genético buscam uma propagação clonal de um ‘material elite’”.

O pinhão manso é uma pequena árvore tropical que adquiriu importância econômica pelo conteúdo de óleo em suas sementes e pela possibilidade de sua utilização para produção de biocombustíveis. “As sementes e o óleo do pinhão manso são tóxicos devido principalmente à presença de ésteres de forbol, o que dificulta a sua utilização direta para o consumo humano e também dos resíduos para a alimentação animal”, aponta o engenheiro agrônomo.

A falta de programas de melhoramento, cultivares comerciais e os problemas com pragas e doenças estão desestimulando o cultivo do pinhão manso pelo mundo. “Por se tratar de uma espécie semi-domesticada, a utilização de marcadores genéticos auxilia nos estudos de diversidade e estrutura genética, visando o desenvolvimento de variedades adaptadas às necessidades dos agricultores”, ressalta Bressan.

A pesquisa foi fruto de uma colaboração entre o CENA e a UFSCar, contando com apoio financeiro da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo. As conclusões do estudo foram publicadas na edição online da revista científica Tree Genetics & Genomes, no último dia 16 de abril.

Foto: Wikimedia Commons

Mais informações: (19) 3429-4733, email ebressan@cena.usp.br, com Eduardo de Andrade Bressan

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Cientistas brasileiros e do exterior acabam de anunciar a descoberta de uma estrela com as mesmas características do sol. A CoRoT Sol 1, como foi batizada, é atualmente a estrela gêmea mais distante na nossa Galáxia. Esta gêmea solar, como denominam os astrônomos, tem aproximadamente a mesma massa e composição química do sol, com uma idade aproximada de 6,7 bilhões de anos.

“Até o momento, estrelas com características similares à do sol foram encontradas somente na vizinhança solar”, conta o professor José Dias do Nascimento Júnior, do Departamento de Física Teórica e Experimental da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), e líder da equipe de astrônomos. O professor Jorge Meléndez, do Departamento de Astronomia do Instituto de Astronomia e Geofísica (IAG) da USP, também integra a equipe. Sua participação foi essencial na determinação das abundâncias químicas de alguns elementos da estrela CoRoT Sol 1.

Parte da equipe envolvida na descoberta integra a equipe do satélite CoRoT, um projeto internacional que integra pesquisadores da França, Áustria, Bélgica, Brasil, Alemanha e Espanha. O satélite fornece dados espaciais que possibilitam determinar os períodos de rotação das estrelas. As observações de caracterização da estrela CoRoT Sol 1 foram feitas no telescópio Subaru, pertencente ao Observatório Astronômico Nacional do Japão, localizado em Mauna Kea, no Havaí (EUA). As observações com o telescópio Subaru que resultaram na descoberta foram realizadas entre outubro de 2012 e março de 2013.

Telescópio Subaru, do Observatório Astronômico Nacional do Japão, está localizado em Mauna Kea, no Havaí (EUA)

Mais velha que o sol
Cientistas já haviam localizado cinco estrelas na vizinhança solar, entre estas a HIP 56948, encontrada pelo professor Jorge Meléndez. Mas nenhuma delas com as características da recém-descoberta. No entanto, a CoRoT Sol 1 tem todas as características de uma gêmea, sendo a única que é ligeiramente mais velha que o sol. Segundo o professor Nascimento, a gêmea já tinha sido observada desde 2007 pelo satélite CoRoT e estava entre as cerca de 230 mil estrelas observadas entre 2007 e 2012.

Com base nos dados do CoRoT os astrônomos sabiam que o seu período de rotação é um pouco maior do que o sol, em torno de 29 dias, o que era esperado pela sua maior idade. A informação foi confirmada com os dados do telescópio Subaru. Além disso, os cientistas descobriram, após análise detalhada, que a gêmea solar é de fato uma estrela com uma massa e composição química semelhante ao sol. E por ser mais velha, é um precioso material para se estudar o futuro do sol. “Embora a composição química global da CoRoT Sol 1 é semelhante ao sol, o seu padrão de abundância detalhada mostra algumas diferenças, como é também apresentada pela maior parte das gêmeas solares próximas que são relativamente mais brilhantes”, comenta o professor Nascimento. “A comparação da composição química da gêmea é indispensável para sua caracterização”.

CoRoT Sol 1 está localizada na constelação do Unicornio

CoRoT Sol 1 está localizada na constelação do Unicornio. Ao contrário de outras gêmeas solares, esta estrela é 200 vezes mais fraca do que a gêmea solar mais brilhante conhecida, a 18 Sco. Somente graças à grande área de coleta do telescópio Subaru, foi possível estudar em detalhe o espectro dessas estrelas fracas.

Além dos professores José Dias do Nascimento Júnior e Jorge Meléndez, participaram das pesquisas o doutor Jefferson da Costa e o professor Matthieu Castro (UFRN); o professor Gustavo F. Porto de Mello, do Observatório do Valongo da UFRJ; e o professor Yoichi Takeda, do Observatório Astronômico Nacional do Japão.

Imagens:  Grupo de Evolução Estelar da UFRN/Divulgação

Mais informações: com os professores Jorge Mélendez; email jorge@astro.iag.usp.br e José Dias do Nascimento; email dias@dfte.ufrn.br

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Cães testados em pesquisa do Instituto de Psicologia (IP) da USP mostraram-se capazes de reter informações sobre a localização de alimento escondido, após intervalos de até 4 minutos. Esse resultado é parte do estudo realizado pela psicóloga Maria Mascarenhas Brandão em sua dissertação de mestrado em psicologia experimental. Os animais demonstraram mais facilidade na execução da tarefa ao serem lembrados da localidade do objeto escondido por um gesto humano, fato que atesta um vínculo entre as espécies. A capacidade de recordar, dentro do tempo de retenção indicada, não se mostrou abalada por distrações causadas propositalmente.

A pesquisa A memória de um gesto comunicativo humano no cão doméstico (Canis familiaris), orientada por César Ades, contou com uma amostra de 15 cães de diversas raças. O estudo objetivava investigar se um cachorro de estimação seria capaz de reter uma informação dada por um ser humano e por quanto tempo ela ficaria armazenada. Já durante a pesquisa, dotada de dois experimentos, foram determinados dois objetivos específicos.

“No primeiro experimento, o objetivo era verificar se haveria um decréscimo no número de acertos na tarefa de busca de um alimento escondido com o aumento do intervalo de tempo entre a aquisição da informação, que é o local do esconderijo, e o seu uso, que é a possibilidade de buscar o objeto”, relata Maria. Esse primeiro experimento contou com duas situações diferentes: na primeira, o cão deveria perseguir o alimento contando apenas com a percepção visual; na segunda, um ser humano era o mediador, indicando com gestos o local para onde o cão deveria ir. No segundo experimento, o objetivo era explorar fatores de interferência na memória, submetendo o animal a distrações. Todos os animais passavam por esses dois experimentos.

Desempenho
De maneira geral, os cães demonstraram melhor desempenho no intervalo de 60 segundos, sendo que a informação era retida por até 4 minutos. Os cães foram mais bem-sucedidos na tarefa quando recebiam indicação gestual, mesmo em comparação com o momento em que eles poderiam olhar diretamente para o alimento. Em nenhuma das situações observadas as distrações tiveram resultados significativos.

O melhor desempenho dos cães para os quais o alimento era indicado por um gesto surpreendeu a pesquisadora: “Durante a elaboração das hipóteses, pensou-se que os cães responderiam com mais facilidade na situação de observação direta, justamente pela possibilidade de ver o alimento, já que este estava colocado como elemento motivador e recompensa final e por isto parecia mais relevante para o cão”, relata Maria.

Segundo a pesquisadora, ainda há muito o que estudar e entender sobre o assunto. Há uma necessidade de uma amostra maior e o estudo de outros fatores ligados à memória. “Embora haja indicação de uma habilidade adquirida evolutivamente, não é possível sem uma investigação mais detalhada descartar o papel do aprendizado no desempenho da tarefa”, explica.

“Ao reforçar a importância do vínculo entre cães e seres humanos, a pesquisa aponta para a necessidade de se estudar a cognição canina para entender melhor esta relação”, conclui Maria. Segundo ela, a pesquisa não tinha um propósito relacionado à aplicações práticas diretas, porém os desdobramentos podem levar a reflexões a respeito da relação entre homens e cães.

Imagem: Wikimedia Commons

Mais informações: email mariamb@gmail.com, com Maria Mascarenhas Brandão

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A parceria entre cientistas da USP e da Universidade Estadual Paulista (Unesp) resultou na criação de uma Base de Dados Brasileira de Produtos Naturais que já está disponível na internet. A NuBBE Database é inédita e disponibiliza informações de mais de 650 moléculas de compostos de origem natural isolados da biodiversidade brasileira.

Na nova base de dados, cientistas e pesquisadores que trabalham no desenvolvimento de fármacos terão acesso gratuito a informações sobre produtos naturais, como origem, estrutura molecular, classificação, estrutura molecular 3D, massa e volume moleculares, solubilidade e ligações de hidrogênio, entre outras. De acordo com a professora Vanderlan Bolzani, da Unesp, “estes parâmetros são fundamentais quando se investiga uma substância natural visando um protótipo com finalidade farmacêutica”. Vanderlan e o professor Adriano D. Adricopulo, do Laboratório de Química Medicinal e Computacional (LQMC), do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP, são os coordenadores do projeto. A NuBBE Database nasceu da cooperação entre o Núcleo de Bioensaios, Biossíntese e Ecofisiologia de Produtos Naturais (NuBBE), da Unesp, campus de Araraquara, e o LQMC-IFSC.

A colaboração de Andricopulo para a parceria veio, principalmente, de sua larga experiência na criação da Base de Dados de Propriedades Farmacocinéticas batizada de PK/DB (http://www.pkdb.ifsc.usp.br), primeira do gênero na América Latina e que foi desenvolvida no IFSC com tecnologia inteiramente nacional. “Esta base já está no ar há cerca de cinco anos e proporciona aos pesquisadores estudar as propriedades de fármacos conhecidos, bem como explorar o potencial de novas moléculas”, descreve. Ele conta que a PK/DB levou cerca de sete anos apara ser elaborada possuindo, atualmente, mais de 4 mil fármacos descritos. Andricopulo conta que receberam diversas propostas de comercialização da base. “Mas a ideia é manter o acesso público e gratuito a cientistas e estudantes de todas as partes do mundo”, afirma.

Reconhecimento internacional
Recentemente a NuBBE Database passou a integrar a Zinc que é, segundo Andricopulo, a maior base de dados de moléculas do mundo. Foi estabelecido um link cruzado entre as duas bases. O Zinc é um serviço do Laboratório Shoichet, do Departamento de Química Farmacêutica da Universidade da Califórnia, San Francisco (UCSF), nos EUA.

Outro reconhecimento foi a recente publicação do artigo “Development of a Natural Products Database from the Biodiversity of Brazil” no Journal of Natural Products, que é considerado um dos mais importantes periódicos do mundo na área de química de produtos naturais.

A constituição da NuBBE Database foi um trabalho que durou entre dois e três anos, sendo o resultado da experiência dos dois grupos de pesquisas de mais de três décadas. A segunda etapa do projeto prevê a participação de outros grupos que estudam a biodiversidade brasileira. Para a professora Vanderlan, “entender o universo molecular da biodiversidade é avançar no conhecimento sobre as espécies de ambientes tropicais e equatoriais como o nosso, para poder reproduzir biotecnologia ou sintetizar tais compostos em laboratório”. O Brasil reúne cerca de 20% de todas as espécies do planeta.

Além da professora Vanderlan e de Andricopulo, colaboraram na constituição da base os doutorandos Marilia Valli, do NuBBE, e Ricardo Nascimento dos Santos, do LQMC. Os dois, bolsistas da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), sistematizaram dados de mais de 170 artigos científicos produzidos no NuBBE.

Imagem: Cecília Bastos / USP Imagens

Mais informações: (16) 3373 8095, com o professor Adriano D. Andricopulo, ou pelo (16) 33019660, com a professora Vanderlan Bolzani

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Resultados foram eficazes e rápidos no controle da esquizofrenia

Pesquisa conjunta entre a Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP) da USP e Unidade de Pesquisa em Neuroquímica da Universidade de Alberta, Canadá, obtém novo tratamento para a esquizofrenia. Resultados mostraram maior eficácia no controle de todos os seus sintomas, além de ação mais rápida e sem efeitos colaterais. Os achados da pesquisa, coordenada pelos professores Jaime Hallak, da FMRP, e Serdar Dursun, de Alberta, acabam de ser publicados na Revista Archives of General Psychiatry/JAMA Psychiatry.

Os medicamentos disponíveis até hoje, segundo os pesquisadores, traziam melhoras somente parciais e agiam, principalmente, nos delírios e alucinações dos pacientes, mas possuíam ação muito discreta, ou mesmo não agiam, sobre outros sintomas, como os negativos e cognitivos. Assim, começaram a testar um tratamento com uma substância já conhecida, o nitroprussiato de sódio, que é utilizado na hipertensão arterial sistêmica grave.

Depois de amplamente testada em animais, estudaram durante três anos sua ação em humanos, os quais apresentavam a fase aguda da doença, com indicação de internação e, no máximo, cinco anos de diagnóstico. Esses pacientes foram internados no Hospital das Clínicas da FMRP e, após uma semana tomando os medicamentos prescritos por seus médicos, aqueles que ainda apresentavam os sintomas da doença foram divididos em dois grupos. O primeiro recebeu placebo e o outro, a medicação à base de nitroprussiato de sódio.

“Os resultados foram impactantes naqueles que receberam o nitroprussiato de sódio”, revela Hallak. Ele conta que houve uma diminuição de todos os sintomas agudos da esquizofrenia já nas primeiras horas de infusão. “Esses pacientes foram avaliados durante as 4 horas de infusão, depois de 12 e 24 horas, depois de 7 e de 28 dias, e continuaram com a melhora. E, o mais importante, não apresentaram efeitos colaterais. A pressão inclusive se manteve normal”, comemora.

Reversão dos sintomas da esquizofrenia
Nitroprussiato de sódio é um tipo de sal que doa o óxido nítrico ao sistema nitrérgico, ou seja, é um vaso dilatador que age na periferia do sistema vascular. Mas no caso da esquizofrenia, o interesse dos pesquisadores foi na ação central (no sistema nervoso central).

Várias discussões sobre a fisiopatologia da esquizofrenia, as quais já haviam concluído pela existência de uma disfunção do sistema glutamatérgico nos portadores da doença, serviram de ponto de partida para as pesquisas. “Esse sistema glutamatérgico age muitas vezes utilizando o óxido nítrico como intermediário, ou como um segundo ou terceiro mensageiro. Então, se tiver uma diminuição de alguma função desse sistema neurotransmissor glutamatérgico, diminuiria a produção de óxido nítrico. Assim, após analisar os estudos que trazem essa evidência, hipotetizamos que se fosse reposto o óxido nítrico, haveria a reversão dos sintomas de esquizofrenia. E foi justamente isso que aconteceu”, afirma o professor Hallak.

Potencial cura para a esquizofrenia
Cerca de 1% da população mundial sofre de esquizofrenia, segundo dados da Organização Mundial da Saúde (OMS). A doença é crônica, não tem cura e atinge a pessoa no momento em que todos esperam seu desabrochar, o final da adolescência.

Segundo o professor Hallak, nos últimos 60 anos houve um grande avanço na diminuição dos efeitos colaterais dos medicamentos que tratam a esquizofrenia, mas a eficácia ainda é pequena. Esses medicamentos, diz, agem principalmente no sistema dopaminérgico. “Esses medicamentos são muito bons para os sintomas chamados positivos, como delírios e alucinações, por exemplo, o paciente tem uma melhora parcial e os resultados do tratamento demoram para aparecer. Eles não são bons nos sintomas cognitivos, os negativos e afetivos da esquizofrenia.

Para o estudo que foi publicado, os pesquisadores avaliaram os pacientes que receberam o nitroprussiato de sódio até o 28º dia de tratamento. Entretanto, novos estudos conduzidos pelo grupo trazem evidências de que a melhora perdura ao menos até três meses. “Estamos partindo agora para o estudo de doses repetidas”, revela o professor. Os especialistas garantem que, além da própria eficácia do tratamento, esses resultados abrem caminho para pesquisas nessa mesma linha para tratamentos curativos da esquizofrenia. “Esses resultados são a prova de que existem tratamentos mais efetivos e que é possível pensar em cura para a esquizofrenia. Alguns grupos estão pesquisando formas de identificar cada vez mais precocemente marcadores que prevejam o aparecimento da doença. Assim, essas pessoas podem começar um tratamento também precoce com drogas, por exemplo, desta linha. Com isso a chance de se impedir o aparecimento e, consequentemente, a progressão da doença, é muito grande. Estamos abrindo caminho não só para um medicamento, mas também para pesquisa na fisiopatologia, nas causas da esquizofrenia”.

Participaram da pesquisa publicada na JAMA Psychiatry, Melhoria rápida dos sintomas da esquizofrenia agudizada após nitroprussiato de sódio por via intravenosa: um estudo randomizado duplo-cego, placebo-controlado, além dos professores Hallak e Dursun, os professores Glen Baker, João Paulo Maia de Oliveira, José Alexandre Crippa, Antonio Waldo Zuardi, João Abrão, Paulo Roberto Évora e Paulo Abreu.

Foto: Marcos Santos / USP Imagens

Mais informações com o professor Hallak pelo telefone (16) 3602.2533.

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Polímero envolve antígeno da vacina e facilita a absorção pelas vias nasais

A pesquisa desenvolveu uma nova forma de imunização a partir da vacina contra a hepatite B, disponível no Instituto Butantan. “A ideia era criar um modelo que pudesse ser adaptado para outras vacinas”, diz o biólogo  Jony Takao Yohsida, que realizou a pesquisa. O estudo é descrito em dissertação de mestrado apresentada em dezembro de 2012. O trabalho foi orientado pelo professor Marco Antônio Stephano, da FCF. Na produção da vacina foi empregada a quitosana, polímero produzido a partir da quitina. “Essa substância é encontrada em artrópodes, como o camarão e o caranguejo”, conta o biólogo. A quitosana envolve o antígeno da vacina, que pode ser uma proteína ou um vírus. “Quando é feita a vacinação, o polímero gruda nas vias nasais, o que permite a absorção do antígeno pelo organismo e o desenvolvimento de anticorpos”.

A quitosana impede que a vacina seja expelida pelo organismo por meio de espirros após a aplicação. “A vacina também não é engolida com a renovação do muco nasal, evitando que seja destruída pelos ácidos do estômago”, afirma Yoshida. “Testes realizados com camundongos mostraram que é possível imunizar por via nasal com o uso da quitosana”.

Aplicação
Os experimentos em animais também demonstraram que o polímero pode se unir a qualquer outro tipo de proteína. “Desse modo, podem ser usados antígenos de outras doenças”, diz o biólogo. “A vacina poderá ser aplicada por meio de spray ou nebulização”.

Segundo Yoshida, a principal vantagem da imunização por via nasal é dispensar o uso de agulhas para realizar a imunização. “Muitas pessoas têm medo de tomar injeção. O novo método aumentaria a adesão e a eficácia da vacinação junto à população”, ressalta. “A eliminação das agulhas também reduziria os riscos de contaminação entre os profissionais de saúde”.

Para que a vacina possa ser usada em seres humanos, serão necessários novos estudos. “A pesquisa comprovou que o método é viável. No entanto, é preciso realizar testes imunológicos e clínicos, primeiro em animais e depois em seres humanos, para verificar se não há efeitos colaterais”, observa o biólogo. “Apesar do baixo custo da matéria-prima do polímero, há necessidade de padronização e controle de qualidade para verificar a viabilidade da produção industrial”.

As novas pesquisas também definirão a dosagem e a quantidade de imunizações necessárias por via nasal. “Nos Estados Unidos foi aprovada uma vacina contra a influenza que utiliza-se do spray nasal como via de imunização e há muitas pesquisas sobre esse tipo de imunização”, diz o biólogo. No Brasil, segundo dados do Ministério da Saúde, foram registrados 120.343 casos de hepatite B por ano entre 1999 e 2011, com uma média de 14.000 novos casos e 500 mortes por ano”.

Imagem: Marcos Santos / USP Imagens

Mais informações: email yoshida.takao@gmail.com, com Jony Takao Yoshida

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Testes realizados no Centro de Nanotecnologia e Engenharia Tecidual da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) mostraram a eficácia de um nanocarreador coloidal — “veículo” microscópico — em penetrar as camadas da pele e transportar às células doentes o medicamento necessário para matá-las. O Centro de Nanotecnologia e Engenharia Tecidual da FFCLRP já trabalha há algum tempo desenvolvendo estes sistemas para o tratamento de várias doenças, entre elas o câncer de pele e outros tipos de câncer.

Nanocarreador coloidal é eficaz no transporte do medicamento

Nesse estudo, a farmacêutica Natalia Neto Pereira Cerize utilizou um composto, o ácido 5-aminolevulínico (5-ALA), que depois de metabolizado pelas células doentes produz outro composto (a Protoporfirinia IX que mata as células doentes) que só é ativado quando exposto à luz visível, num procedimento conhecido como Terapia Fotodinâmica (TFD). A tecnologia já é usada em tratamentos clínicos para o câncer de pele.

Estudos com essa técnica, conduzidos nos laboratórios do Centro de Nanotecnologia da FFCLRP já haviam demonstrado o poder desses radicais livres (Protoporfirina IX) liberados pela TFD, contra as células doentes. Contudo, a substância ativada pela luz e aplicada sobre lesões na pele apresentava pouca penetração na epiderme e derme (camadas da pele), o que limitava sua aplicação tópica sem o auxílio de um “veículo” adequado.

“O desenvolvimento de uma estrutura em escala nanométrica, específica para este tipo de tratamento fez toda a diferença”, explica o orientador da pesquisa e professor do Centro de Nanotecnologia da FFCLRP, Antonio Claudio Tedesco, que, em parceria com o Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), conseguiu um novo sistema que encapsula a droga, aumenta o poder de penetração cutânea e atua especificamente, com liberação controlada do fármaco na célula cancerígena ou em lesões causadas por micro-organismos. “Este novo carreador veio abrir a possibilidade de seu uso em inúmeros outros estudos, voltados para muitas patologias diferentes”, garante Tedesco. É que, além do 5-ALA, estes nanocarreadores foram testados com outras drogas não permeáveis na pele, entre eles: um anti-inflamatório, uma vitamina e um antimicrobiano, com excelentes resultados.

Medicação exata
O sistema testado no trabalho de Natália utilizou Nanocarreadores Poliméricos Coloidais. Microscópicas partículas siliconadas que, como nanocápsulas, carregam uma droga o 5-ALA até a célula doente, que origina o tumor de pele, liberando a quantidade exata de medicação. O 5-ALA é considerado um pró-fármaco. Na forma de um creme (produzido nos laboratórios do próprio Centro de Nanotecnologia), ele é aplicado sobre a lesão e, em seguida, recebe luz para ativar a Protoporfirinia IX (substância ativa que mata a células doentes). Tedesco adianta que apenas a área com lesão recebe luz visível e tem ação positiva na morte das células. O medicamento e a luz, sozinhos, nada fazem; apenas os dois juntos atingem o objetivo de destruir as células com câncer.

Sobre os “novos veículos carreadores siliconizados”, o professor diz que ainda estão em fase de testes pré-clínicos. “Outros nanocarreadores vêm sendo utilizados com sucesso no tratamento de pacientes nos ambulatórios parceiros no desenvolvimento desta pesquisa envolvendo o câncer de pele”. Quanto à droga, o 5- ALA, e a ativação com luz visível, informa que são exatamente os mesmos já utilizados em tratamentos envolvendo Terapias Fotodinâmicas contra o câncer em vários países do mundo e no Brasil. A única mudança e novidade que a pesquisa atual desenvolveu foi introduzir o novo carreador (as microcápsulas de silicone). “Isto abre a possibilidade de se aplicar um creme contendo o 5-ALA nanoestruturado sobre a lesão, aplicar a luz, e induzir a morte das células doentes”.

O que estes nanocarreadores têm, em especial, é que permitem o desenvolvimento de uma nova família de medicamentos para uso tópico, utilizando uma nova plataforma de trabalho com os nanocarreadores siliconizados. Outros sistemas — poliméricos, proteicos e mistos, que, igualmente, liberam lentamente os conteúdos que encapsulam — estão em teste para tratar outras doenças, inclusive câncer. Existem ainda aqueles que comprovadamente permeiam a barreira que protege o Sistema Nervoso Central, usados em estudos para o tratamento de mal de Parkinson e Alzheimer.

O professor adianta que os estudos com esses carreadores que conseguem ultrapassar a proteção do Sistema Nervoso Central estão bem adiantados, abrindo “nova linha de estudos voltados para tratamento de doenças neurodegenerativas e, até mesmo, o câncer de cabeça, conhecido como glioma”. Já para o câncer visceral, Tedesco diz que “o correto é utilizar outros carreadores específicos que vão diferenciar a célula normal da com câncer”. Em um editorial recente escrito pelo pesquisador para a revista Nanomedicine, (uma das 17 mais importantes da área no mundo), Tesdesco descreve a potencialidade do uso combinado da Nanotecnologia, Engenharia de Tecidos e TFD em várias pesquisas desenvolvidas pelo grupo.

A patente do nanocarreador sliconizado já foi registrada no Instituto Nacional de Propriedade Intelectual (INPI) e depositada nos Estados Unidos. Com o sucesso dos resultados clínicos a serem desenvolvidos em breve, espera-se que a industrialização em larga escala também se torne realidade. A tese de doutorado de Estudo de sistemas nanocarreadores para o ácido 5-aminolevulínico com aplicação na terapia fotodinâmica foi defendida por Natalia em maio de 2012 na Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP) da USP.

Imagem: Marcos Santos/ USP Imagens

Mais informações: (16) 3602-3751

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