Áreas de concentração e linhas de pesquisa

Áreas de concentração

 

– Biotecnologia

– Biologia Celular e Molecular

– Microbiologia e Parasitologia

 

 

Linhas de pesquisa

BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR

Estudo da interação Mycobacterium tuberculosis-hospedeiro
Descoberta e caracterização de moléculas adjuvantes presentes em M. tuberculosis; desenvolvimento de ensaios imunológicos in vitro e in vivo para a avaliação de moléculas imuno-moduladoras; desenvolvimento de novas estratégias vacinais

Biologia celular e molecular de tripanosomatídeos patogênicos

Genômica, Proteômica e Bioinformática

BIOTECNOLOGIA

Aplicações biotecnológicas de microalgas
Nessa linha de pesquisa é dada ênfase à prospecção de espécies microalgais e sua aplicação na resolução de problemas ambientais (biorremediação, biomonitoramento, ecotoxicologia), bem como na análise da biomassa das microalgas buscando por moléculas bioativas. A grande diversidade filogenética e bioquímica das microalgas aliada a sua relativa facilidade de cultivo, faz desse grande grupo de microrganismos um modelo estratégico para uma série de aplicações biotecnológicas. Tanto a biomassa microalgal como os efeitos ambientais de seu crescimento podem ser utilizados em produtos e processos com grande valor agregado. Assim, a biotecnologia de microalgas pode ser subdividida em duas abordagens, não necessariamente excludentes: (a) moléculas bioativas e (b) processos. No primeiro caso, o foco é a prospecção de moléculas com propriedades biológicas especiais. No segundo, é a utilização das microalgas e seu crescimento para obter efeitos desejáveis no meio. As moléculas bioativas podem ser aproveitadas diretamente da biomassa ou mediante processos de extração e incluem moléculas com propriedades nutracêuticas (proteínas, lipídeos, carboidratos etc.) e uma série de propriedades farmacêuticas e bioquímicas especiais (antibióticos, antitumorais, toxinas, agroquímicos, bioplásticos etc.). No caso dos processos, o crescimento controlado ou induzido de microalgas pode ser utilizado para a produção de biocombustíveis (biodiesel, hidrogênio, metano), para o seqüestro de carbono, remoção de nutrientes, biossorção de metais, biofertilização agrícola, além de aplicações em engenharia genética. Tem havido nos últimos anos um interesse mundial crescente pelas microalgas, especialmente devido ao seu potencial para a produção de biocombustíveis, mas muitas outras aplicações são possíveis e podem ser exploradas na enorme biodiversidade microalgal.

Temas de projetos de pesquisa relacionados a linha:

  • Prospecção e caracterização ecofsiológica de microalgas para a produção de biocombustíveis e seqüestro de carbono.
  • Genômica de microalgas aplicada a bioprospecção de genes que transcrevem moléculas bioativas de interesse econômico e biotecnológico.
  • Prospecção e caracterização ecofsiológica de microalgas para a biossorção de metais pesados em águas contaminadas.
  • Prospecção e caracterização ecofsiológica de microalgas para a remoção de excessos de nutrientes em águas eutróficas.
  • Análise de biomarcadores moleculares em microalgas bioindicadoras.
  • Uso de microalgas em ensaios de ecotoxicidade.
  • Seleção e otimização de cepas de microalgas para a produção de moléculas bioativas de interesse econômico e biotecnológico.

Atividade antimicrobiana de produtos naturais e sintéticos
Metabolitos isolados de plantas e fungos, bem como substancias sintetizadas em laboratório serão avaliadas quanto a atividade antibacteriana, antifúngica e antiviral com o uso de metodologias tradicionais (teste de difusão, microdiluicao) e também pela exploração de alvos não convencionais (inibição da aderência e do mecanismo de quorum sensing).

Temas de projetos de pesquisa relacionados a linha:

  • Influência da metodologia de incorporação de aditivo químico em peças cerâmicas sobre o efeito oligodinamico apresentado pelas mesmas.
  • Prospecção de produtos naturais e sintéticos como agentes antimicrobianos com o uso de metodologia tradicional e alvos não-convencionais.

Atividade antiparasitária de compostos naturais e sintéticos

Atividades biológicas de produtos naturais e sintéticos
Avaliação da citotoxicidade, genotoxicidade e da atividade antiviral de produtos naturais e sintéticos.

Temas de projetos de pesquisa relacionados a linha:

  • Desenvolvimento de modelos celulares transfectantes para avaliação de atividades biológicas.

Biotecnologia aplicada à produção de metabólitos secundários e conservação in vitro de plantas
Desenvolvimento de sistemas de cultura in vitro de plantas para estudos de conservação de germoplasma in vitro e caracterização quanto aos metabolismos primários, secundários e atividades biológicas.
Temas de projetos de pesquisa relacionados a linha:

  • Metabolômica e de Cultura de Células e Tecidos Vegetais como ferramentas biotecnológicas à seleção e conservação de germoplasma de aipins (Manihot esculenta).
  • Biotecnologia de espécies florestais: conservação de germoplasma e produção de metabólitos secundários.
  • Caracterização da biodiversidade: análises moleculares aplicadas à caracterização de espécies nativas da Mata Atlântica e algas marinhas de importância econômica e medicinal.

Indução de resistência a plantas contra patógenos utilizando produtos naturais
O grande avanço no controle de doenças de plantas ocorreu com a descoberta de produtos com ação sistêmica, mas o uso indiscriminado desses fungicidas trouxe uma série de problemas para os agricultores, consumidores e para o ambiente. Uma estratégia alternativa é a indução de resistência, que consiste na ativação dos mecanismos de defesa das plantas pela aplicação prévia de um agente indutor. Esse indutor pode ser um polissacarídeo extraído de carapaças de crustáceos ou de plantas medicinais, ou mesmo uma proteína obtida a partir de um microrganismo. Portanto, o objetivo dessa linha é encontrar produtos naturais, de baixa toxidez ao homem e ao ambiente, que estimulem mecanismos de resistência em plantas, tais como a síntese de fitoalexinas, quitinases, peroxidases, papilas, entre outros, e que auxiliem no controle de doenças provocadas por fungos, bactérias e vírus. Atualmente, há poucos indutores de resistência disponíveis comercialmente e pretende-se encontrar ou abrir caminhos para a descoberta de novas moléculas com atividade biológica, e até mesmo apresentando modos de ação diferentes daqueles encontrados no mercado de defensivos agrícolas.

Temas de projetos de pesquisa relacionados a linha:

  • Avaliação do uso de quitosana e de plantas medicinais para o manejo racional de doenças de plantas.
  • Ativação de mecanismos bioquímicos e estruturais de resistência em plantas de tomate e beterraba utilizando polissacarídeos e outros produtos naturais.
  • Purificação de moléculas a partir de extratos vegetais com a capacidade de induzir resistência em plantas.
  • Indução de resistência em plantas pela utilização de cogumelos comestíveis e medicinais.

Nanotecnologia como ferramenta de controle farmacológico ou imuno-preventivo da tuberculose
Desenvolvimento e caracterização de nanocarregadores contendo candidatos farmacológicos ou vacinais com atividade microbactericida. Testes in vitro e in vivo em modelos experimentais.

Sepse e reatividade vascular
Sepse e choque séptico podem ser definidos como consequência de uma profunda alteração no metabolismo celular de oxigênio que ocorre na presença de uma infecção. Clinicamente o choque pode ser reconhecido por uma hipotensão associada a sinais de hipoperfusão tecidual (diminuição do débito urinário, diminuição da perfusão sanguínea cutânea e alterações no estado mental). Apesar dos recentes avanços na medicina intensiva, sepse e choque séptico são as maiores causas de morte em unidades de terapia intensiva de países desenvolvidos. Estudos epidemiológicos recentes mostram uma ocorrência de 750 mil casos de sepse a cada ano, com 210 mil óbitos. Os custos para o tratamento da sepse já excedem o valor de U$ 16 bilhões por ano nos EUA e estima-se que nos próximos anos este valor deva aumentar ainda mais. Um recente estudo epidemiológico de sepse no Brasil mostrou que os dados brasileiros são igualmente alarmantes. A incidência de sepse grave e choque séptico situam-se em 27 e 23% respectivamente e a taxa de mortalidade global foi de 22%, sugerindo que a sepse é o maior problema de saúde pública nas unidades de terapia intensiva do país. O choque séptico é consequência da invasão da corrente sanguínea por agentes microbianos, geralmente bactérias gram-negativas, embora bactérias gram-positivas, fungos e vírus também possam ser desencadeantes. Dos pacientes que morrem por sepse, cerca de 40% sucumbem por hipotensão refratária à agentes vasoconstritores e cerca de 50% por falência de múltiplos órgãos. Apesar de todos os esforços o tratamento da sepse permanece essencialmente o mesmo nas duas últimas décadas. Basicamente, consiste no combate da infecção e na manutenção do funcionamento dos sistemas com administração de líquidos, agentes inotrópicos e vasopressores ou terapia de suporte renal. A presente linha intenta desenvolver um projeto integrado em várias frentes de atuação com vistas a estudar e aumentar nossa compreensão sobre mecanismos fisiopatológicos responsáveis pela elevada mortalidade decorrente de sepse grave e choque séptico. Considerando que a terapia atualmente disponível para a sepse consiste basicamente de melhorias de terapias já disponíveis há décadas, a descoberta de novos alvos terapêuticos poderá tornar-se ajuda importante para o tratamento desta condição.
Compreender o papel do óxido nítrico na disfunção cardiovascular e na disfunção inflamatória decorrentes da sepse e estudar o papel de alguns dos seus efetores (guanilato ciclase solúvel e canais de potássio) e de alguns de seus alvos (receptores adrenérgicos e de esteróides) neste processo tornam-se importantes. Além disso, pretende-se estudar o papel de ações que aceleram a resolução da inflamação no contexto da resposta inflamatória da sepse.

Temas de projetos de pesquisa relacionados a linha:

  • Participação do processo de fagocitose de células apoptóticas nos processos de reparo de lesões cardíacas.
  • Hiporeatividade vascular da sepse: interação proteína:proteína entre NOS e guanilato ciclase solúvel.
  • Envolvimento de lipoxinas na fisiopatologia da sepse.
  • Estudo da funcionalidade cardiovascular na sepse: um enfoque na dinâmica cardíaca e vias de sinalização.
  • Mecanismos de indução de NOS-2 em células musculares lisas e endoteliais.
  • Mecanismos de hiporesponsividade em leitos de microcirculação na sepse.
  • Avaliação do efeito antiinflamatório de lipossomas de fosfatidilserina na sepse em camundongos.

MICROBIOLOGIA E PARASITOLOGIA

Biologia celular e molecular de tripanosomatídeos patogênicos e seus vetores.

Controle biológico de doenças de plantas
A demanda por produtos naturais para o controle de doenças de plantas tem aumentado rapidamente, devido às tendências atuais do mercado, que buscam ofertar produtos fitossanitários menos tóxicos ao homem, causadores de baixo impacto ambiental e que apresentem viabilidade econômica. Um dos objetivos dessa linha de pesquisa é descobrir microrganismos antagonistas que atuem no controle biológico de doenças de plantas, e formular tais antagonistas de modo a aumentar a eficiência do controle.

Temas de projetos de pesquisa relacionados a linha:

  • Controle biológico de doenças de plantas em pré e em pós-colheita.
  • Utilização de leveduras para o controle de podridões em frutos armazenados.
  • Caracterização dos modos de ação de microrganismos antagonistas e de produtos naturais.
  • Purificação de compostos bioativos a patir de microrganismos.
  • Formulações à base de microrganismos visando o aumento na eficiência do controle biológico de doenças de plantas.

Desenvolvimento de imunoensaios para substituição do uso de animais em pesquisa
Baseado no princípio dos 3r’s, mas focando exclusivamente na substituição de animais, ensaios analíticos estão sendo padronizados para avaliação de potência de vacina anti-rábica, prospecção de substâncias naturais e sintéticas com potencial atividade imunomodulatória e com potencial atividade anti-viral (vírus rábico).

Fatores que conferem proteção natural contra a infecção pelo HIV
Identificação de moléculas e fatores biológicos que confiram resistência à infecção natural pelo HIV em indivíduos membros de casais sorodiscordantes.

Temas de projetos de pesquisa relacionados a linha:

  • Estudo de casais HIV- sorodiscordantes da região metropolitana de Florianópolis/SC.

Filogenia e biologia molecular do HIV
Epidemiologia molecular e resistência a antiretrovirais do HIV circulante na região sul do Brasil. Modulação da via celular de dobramento de proteínas (via UPR) pelo HIV em células provenientes de indivíduos soropositivos.

Temas de projetos de pesquisa relacionados a linha:

  • Impacto da Infecção pelo HIV sobre a via UPR (Unfolded protein response) em células de indivíduos HIV positivos.
  • Caracterização da dispersão do HIV-1 subtipo C no sul do Brasil e países vizinhos: uma abordagem filogeográfica.

Microbiologia molecular
Aplicação de técnicas moleculares para diagnóstico de microrganismos não-cultiváveis e para a predição de resistência a antimicrobianos.

Temas de projetos de pesquisa relacionados a linha:

  • Padronização e desenvolvimento de técnicas moleculares para detecção e diagnóstico de microrganismos não-cultiváveis;
  • Padronização e desenvolvimento de técnicas moleculares para detecção e predição de resistência a antimicrobianos.

Resistência microbiana a antimicrobianos
O estudo fenotípico e genotípico de bactérias isoladas em hospitais da Grande Florianópolis será desenvolvido inicialmente através da determinação da susceptibilidade desses microrganismos frente a antimicrobianos tradicionais e novas moléculas sintetizadas. Dependendo da espécie bacteriana em estudo, serão propostas metodologias para a caracterização molecular da resistência.

Temas de projetos de pesquisa relacionados a linha:

  • Atividade antiestafilococica de chalconas.
  • Influência da metodologia de incorporação de aditivo químico em peças cerâmicas sobre o efeito oligodinamico apresentado pelas mesmas.
  • Prevalência de bacilos Gram-negativos produtores de metalo-beta-lactamases em hospitais da Grande Florianópolis.
  • Prospecção de produtos naturais e sintéticos como agentes antimicrobianos com o uso de metodologia tradicional e alvos não-convencionais.