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Notícias

“Deu Samba”: Edição de gene do desenvolvimento melhora qualidade do tomate

por jornalismo-analytica 29 de julho de 2025
escrito por jornalismo-analytica

Um estudo conduzido por pesquisadores da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) da USP, em Piracicaba, e de instituições internacionais, revelou que a modulação da expressão de um gene específico de plantas, denominado Samba, alterada por meio de edição genética, pode alterar os níveis de compostos fenólicos com propriedades antioxidantes e o teor de açúcar em frutos de tomateiro. As descobertas trazem perspectivas promissoras para o desenvolvimento de variedades de tomate com maior valor nutricional e mais saborosas.

O trabalho é descrito em artigo publicado na revista científica Plant Biotechnology Journal. A pesquisa analisou o padrão de desenvolvimento dos frutos do tomateiro (Solanum lycopersicum, cultivar Micro-Tom) comparando plantas controle e plantas com expressão reduzida do gene, revelando diferenças no desenvolvimento e nas características nutricionais entre esses grupos.

A ideia surgiu a partir da observação de que plantas mutantes do gene Samba em Arabidopsis thaliana, espécie usada em experimentos científicos, nas quais não há expressão do gene selvagem, apresentavam um aumento significativo na proliferação celular, resultando em órgãos vegetativos e sementes maiores. Com base nisso, os pesquisadores levantaram a hipótese de que se esse gene, que regula negativamente o complexo APC/C, fundamental para o desenvolvimento, tivesse sua função alterada em uma espécie cultivada como o tomate, quais seriam os efeitos no crescimento e na qualidade dos frutos?

Melhoramento genético
Para Perla Novais de Oliveira, primeira autora do artigo, engenheira agrônoma, com mestrado e doutorado em Fisiologia e Bioquímica de Plantas pela Esalq, a abordagem do trabalho caracteriza-se como pesquisa translacional. “Buscou-se transferir e adaptar o conhecimento gerado em uma planta modelo para uma cultura agrícola relevante, com o objetivo de gerar aplicações práticas no melhoramento genético de hortaliças”, declara.

“As plantas mutantes apresentaram frutos mais alongados, com mudanças na morfologia ovariana; aumento no número de camadas celulares no pericarpo [parede do fruto] e maior densidade celular”, explica a engenheira agrônoma. “Ao mesmo tempo, foram verificadas alterações no perfil metabólico, com destaque para o aumento nos teores de açúcares solúveis e flavonoides [substâncias com propriedades antioxidantes] e regulação positiva de genes relacionados ao transporte e metabolismo de açúcares.”

“Usamos a técnica de edição de genes CRISPR/Cas9 para gerar plantas mutantes e realizamos análises fenotípicas, transcriptômicas (RNA), metabolômicas [produtos gerados ou modificados pelas células] e de expressão gênica em diferentes fases do desenvolvimento dos frutos”, conclui Perla Novais de Oliveira. O projeto foi uma colaboração internacional entre o Laboratório de Crescimento e Desenvolvimento Vegetal da Esalq, sob supervisão da professora Nubia Barbosa Eloy, o Instituto Max Planck de Fisiologia Molecular de Plantas (Alemanha) e o Inrae Bordeaux (França), envolvendo também alunos de graduação, pós-graduação e pós-doutorado.

A pesquisa foi viabilizada por meio de financiamento do projeto Jovem Pesquisador da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo, em colaboração com o Instituto Max Planck. Acesse o artigo na íntegra neste link.

*Da Assessoria de Comunicação da Esalq, adaptado por Júlio Bernardes

**Estagiária sob orientação de Moisés Dorado

Matéria – Jornal da USP, Texto: Alicia Nascimento Aguiar*
Arte: Daniela Gonçalves**

29 de julho de 2025 0 comentários
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Notícias

Pesquisa traz modelo inovador com IA para ensino em laboratórios de Química Analítica

por jornalismo-analytica 18 de julho de 2025
escrito por jornalismo-analytica

Uma pesquisa com participação da USP apresenta uma proposta inovadora para o ensino em laboratórios de Química Analítica. O estudo, publicado na revista científica Analytical and Bioanalytical Chemistry, propõe um modelo prático, escalável e apoiado por inteligência artificial (IA) para aproximar teoria e prática em aulas experimentais.

O artigo descreve uma abordagem didática baseada no conceito de “laboratório invertido” (flipped lab), no qual o conteúdo teórico é explorado previamente pelos estudantes, reservando o tempo de aula para atividades reflexivas, tomadas de decisão e discussões analíticas.

“Esse artigo nasceu da nossa inquietação com uma lacuna persistente no ensino de Química Analítica: a dificuldade que os alunos enfrentam para conectar os conceitos teóricos com as atividades experimentais realizadas em laboratório. A proposta de inverter o laboratório, posicionando a preparação teórica para antes da aula prática, amplia o espaço para o diálogo, a tomada de decisões e a reflexão durante a atividade experimental”, detalha Paulo Correia, coordenador do curso de Licenciatura em Ciências da Natureza da Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH) da USP no campus leste da capital paulista.

No trabalho, os pesquisadores explicam que a proposta busca promover um aprendizado conceitual, evitando aulas repletas de procedimentos em que os alunos seguem instruções, geram dados e concluem relatórios, mas raramente refletem sobre por que as técnicas, parâmetros ou decisões específicas são importantes. Esse fenômeno é conhecido como lacuna teoria-prática.

“Um exemplo na Química Analítica: os alunos compreendem os princípios de funcionamento dos instrumentos para realizar análises químicas, mas não conseguem realizar as etapas práticas, tais como seleção da amostra (amostragem), preparação da amostra para análise, configuração do equipamento para as melhores condições de funcionamento e realização das medidas instrumentais”, afirma Correia.

Apoio da IA
Um dos principais diferenciais da proposta está na utilização de ferramentas baseadas em IA, como o ChatGPT, para apoiar a elaboração de materiais pedagógicos — entre eles vídeos, questionários, roteiros de experimentos e guias de reflexão. Esses recursos são adaptados pelos docentes de acordo com o contexto e objetivos da disciplina, contribuindo para uma aprendizagem mais ativa e autônoma.

A estrutura do modelo é dividida em três etapas: preparação prévia com foco nos conceitos fundamentais, experimentação orientada à reflexão crítica, e uma fase posterior dedicada à análise dos resultados e à metacognição – a capacidade de refletir sobre o próprio pensamento, essencial para promover uma aprendizagem mais profunda e o raciocínio independente. Essa sequência favorece o desenvolvimento do raciocínio analítico dos estudantes, substituindo abordagens meramente procedimentais por práticas que estimulam justificativas e decisões baseadas em critérios científicos.

De acordo com os autores, o modelo é acessível e pode ser facilmente adaptado a diferentes contextos acadêmicos, inclusive em instituições com recursos limitados. Além disso, oferece uma alternativa viável para docentes que buscam inovar suas práticas pedagógicas sem comprometer a profundidade conceitual dos conteúdos.

“A IA pode ser uma aliada nesse processo, ajudando professores a criarem materiais personalizados com mais agilidade, mesmo sem formação específica em didática. Esperamos que o modelo apresentado no artigo inspire outros docentes a repensarem o papel formativo das atividades experimentais realizadas em laboratórios”, diz Correia.

O trabalho é fruto de uma colaboração internacional que inclui os pesquisadores Ian M. Kinchin (University of Surrey, Reino Unido), Thiago Paixão (Instituto de Química da USP) e David T. Harvey (DePauw University, Estados Unidos), liderados pelo professor Paulo Correia da EACH/USP. A pesquisa contou com financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e reforça o compromisso da USP com a inovação no ensino superior e com a formação de profissionais críticos e preparados para os desafios da ciência contemporânea.

O artigo Flipping the lab with AI support: a scalable model to address the theory–practice gap in analytical chemistry education está disponível on-line e pode ser acessado neste link.

Mais informações: prmc@usp.br, com Paulo Correia; trlcp@iq.usp.br, com Thiago Paixão

* Com texto da Imprensa EACH. Editado por Tabita Said

Matéria – Jornal da USP
Texto: Redação*
Arte: Gustavo Radaelli**

18 de julho de 2025 0 comentários
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Avanços da IA estão moldando vários aspectos do mundo, incluindo o modo de fazer pesquisa

por jornalismo-analytica 29 de maio de 2025
escrito por jornalismo-analytica

“A questão com a inteligência artificial (IA) vai além de ela ser boa ou má. É uma tecnologia que está moldando o mundo que vivemos e precisamos encontrar um caminho do meio, que nos permita avançar e viver bem.” Com esta mensagem, Christiane Woopen, diretora do Center for Life Ethics da Universidade de Bonn (Alemanha), convidou pesquisadores de diferentes áreas do conhecimento, e que trabalham com IA, a refletir sobre os caminhos que suas pesquisas estão tomando.

Durante a 11ª edição do German-Brazilian Dialogue on Science, Research and Innovation, realizada no auditório da FAPESP, nos dias 7 e 8 de maio, em parceria com o Centro Alemão de Ciência e Inovação (DWIH) São Paulo, a pesquisadora alertou sobre como a inteligência artificial está transformando a pesquisa médica e a relação das pessoas com a saúde e a longevidade.

Para Woopen, que atua na área de ética médica, a IA induziu uma mudança de paradigma na área de saúde, cujo foco passou de obter diagnósticos precoces e tratamentos precisos para um maior esforço no monitoramento e predição de doenças. “Isso é positivo. Afinal, todo mundo acha bom evitar ficar doente. No entanto, essa mudança também toca na nossa percepção do presente e nas expectativas, desejos e planos para o futuro”, disse.

Woopen aprofundou a questão a partir de um exemplo corriqueiro. “Uma pessoa que sai de casa e esquece a chave pode pensar que isso aconteceu porque é esquecida, não dormiu bem ou foi o acaso. Já alguém que sabidamente tem risco elevado de desenvolver Alzheimer, por exemplo, vai pensar: será que esse esquecimento já é a doença?”, afirmou.

Nem todos querem ter esse tipo de conhecimento. Estudo conduzido pelo grupo de Woopen perguntou para 126 pessoas que buscaram ajuda pela primeira vez em centros de detecção precoce na Alemanha se elas desejavam identificar o risco de apresentarem transtornos mentais: 49% responderam que sim e 35%, que não.

“Mas o curioso é que a motivação por trás das duas respostas era a mesma: os pesquisados levaram em conta o impacto na autodeterminação. Os que responderam sim afirmaram que a informação poderia auxiliar a planejar a vida, enquanto os que reprovaram disseram que o conhecimento alteraria o planejamento de vida, fora o grande peso emocional da notícia. Portanto, os profissionais de saúde devem considerar cuidadosamente as expectativas individuais dos pacientes ao oferecer essa tecnologia”, alerta Woopen.

O valor dos dados

A pesquisadora afirmou ainda que o aumento da capacidade de analisar dados decorrentes de tecnologias de inteligência artificial traz impacto nos sistemas de saúde e, diante de mudanças de paradigmas, é preciso ter um olhar crítico.

“Eu compartilho do sonho de conseguir conectar os dados gerados nos diferentes setores da saúde, como cuidado diário, atendimento primário, secundário e pesquisa. Essas informações, sem dúvida, auxiliariam na intercambialidade do sistema, na melhora do cuidado diário e nas possibilidades de pesquisa. Mas o que temos hoje na prática é que toda expertise e tecnologia para isso estão com poucas empresas. São elas que definem o que é feito, o que é importante e que tipo de paciente é interessante. Portanto, não se trata apenas de um poder financeiro, mas da capacidade de definir o que acontece no sistema de saúde”, pontuou.

Para Diogo Cortiz, professor da Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP), nessa seara é preciso levar em conta que dado não é o “novo petróleo”. “Trata-se de uma metáfora ruim, pois o petróleo é o que os economistas chamam de um bem rival, ou seja, quando consumida a quantidade do produto disponível, para os demais o acesso fica comprometido. O mesmo não ocorre com os dados: seu estoque não se esgota com o consumo e, se uma pessoa usa um dado, a outra também pode usá-lo. É essencial, portanto, considerar esse conceito nas discussões sobre política de acesso aos dados”, explicou.

O pesquisador alerta que os brasileiros, ávidos usuários das redes sociais, por exemplo, estão gerando cada vez mais dados nas grandes plataformas. “As big techs usam essas informações para elas e o que sobra para os brasileiros [que geraram os dados]? Nada”, sublinhou.

Mas o problema é ainda mais amplo. Segundo Cortiz, a Meta (ex-Facebook) assumiu que no Llama – modelo de IA de código aberto criado para superar rivais como o Gemini e o GPT4 – apenas 5% dos conjuntos de dados pré-treinados são de um idioma diferente do inglês. “A empresa também afirmou, portanto, não esperar o mesmo nível de desempenho em outros idiomas que não o inglês. Por isso, precisamos perguntar de quem é o dado e quem ele representa”, disse.

Para o pesquisador, o país precisa discutir políticas e regulações que garantam o acesso dos brasileiros aos dados gerados nas plataformas. “Caso contrário, o Brasil vai ser apenas um fazendão de dados das big techs, sem qualquer contrapartida”, afirmou.

“Pois é, toda vez que alguém me pergunta se a IA vai dominar o mundo ou nos matar, eu digo que provavelmente a IA não, mas as big techs, sim”, concordou Renata Wassermann, professora do Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (IME-USP).

Inteligência aumentada

Antes de apresentar os resultados de suas pesquisas na conferência, Elisabeth André, da Cátedra de Inteligência Artificial Centrada no Humano da Universidade de Augsburg, fez uma ressalva: “Doug Engelbart, o inventor do mouse de computador, já reconhecia em 1958 que o objetivo da tecnologia não deveria ser substituir os humanos, mas ampliar as capacidades humanas. Acho que essa foi uma declaração muito sábia e que ainda hoje precisamos levar em consideração”.

André tem desenvolvido uma série de projetos, como aplicativos que auxiliam indivíduos a treinar como se portar em entrevistas de emprego, ou que ajudam crianças a combater em conjunto o bullying nas escolas e até uma espécie de google translate para linguagem de sinais que, além das sinalizações manuais, utiliza expressões faciais.

“Não podemos ver a tecnologia como deuses ou coisas mágicas. Precisamos vê-la como matemática. Só assim podemos exigir explicações e mudanças. Mas o problema é que, com a IA autônoma [como os carros autônomos, por exemplo], 90% das decisões são tomadas sem supervisão. Em 80% delas duvidamos de soluções explicáveis. E 70% estão enviesadas. Apenas para dar um exemplo do que está acontecendo”, afirmou Anderson de Rezende Rocha, coordenador do Viva bem: inteligência artificial para saúde e bem-estar – um Centro de Pesquisa em Engenharia (CPE) constituído por FAPESP e Samsung na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

Rocha enumerou uma série de pesquisas envolvendo inteligência artificial na saúde que não foram para frente ou apresentaram resultados muito questionáveis. Um dos casos ocorreu durante a pandemia, quando diversos grupos de pesquisa no mundo tentaram detectar a COVID-19 por meio de imagens de raios X. “Depois da pandemia, um grupo dos Estados Unidos fez um exercício de análise desses 200 estudos. Sabe quantos deles [os autores] trabalhavam em hospitais? Nenhum. Portanto, nenhum dos estudos funcionava na prática. Eles foram desenvolvidos sem levar em conta as especificidades da implantação. Portanto, eu pergunto: queremos inteligência artificial com potencial de substituir atividades humanas ou uma inteligência aumentada, que complemente nossas potencialidades e faça a humanidade evoluir?”, questionou.

Julgamentos alucinados

As inquietações com o uso de inteligência artificial não se restringem à área de saúde. “O ChatGPT foi lançado no fim de 2022 e, no começo do ano seguinte, já havia nos Estados Unidos notícia de um advogado que usou o ChatGPT para elaborar uma petição. E o documento citou precedentes que não existiam, ou seja, uma alucinação do sistema”, contou Juliano Maranhão, professor da Faculdade de Direito da USP.

“Dois meses depois, um juiz norte-americano proferiu uma sentença que citava precedentes alucinados. E isso foi um escândalo ainda maior. Quando interrogado sobre a sentença, o juiz apenas afirmou que não era culpado, pois a sentença tinha sido redigida por seu assistente. Então o funcionário público afirmou que não tinha sido ele, mas o ChatGPT. E isso, é claro, gerou preocupação não só nos Estados Unidos, mas aqui também, dado que tivemos casos semelhantes ocorrendo no Brasil já em 2023”, relatou.

Maranhão conduziu uma pesquisa sobre o uso da inteligência artificial no Judiciário brasileiro que contou com respostas de 1,6 mil juízes e 18 mil funcionários que trabalham nesse sistema. Metade dos respondentes não conhecia ou não estava familiarizada com o uso de IA generativa – categoria de inteligência artificial que pode criar textos, imagens, vídeos, áudios ou códigos. No entanto, 80% dos que não usam a tecnologia afirmaram achar que ela poderia ser útil – o que sinaliza um possível crescimento do uso de IA no Judiciário brasileiro num futuro próximo.

“Dos 50% que estavam usando IA generativa, 30% o faziam em suas atividades profissionais, ou seja, na produção de documentos e conteúdos, como a elaboração de resumos de documentos, ou na apresentação de propostas para a composição de frases, que posteriormente foram revisadas. Algo que pareceu adequado, mas que levantou questões importantes, já que se trata muitas vezes de um conteúdo confidencial”, diz.

A pesquisa mostrou ainda que, embora alguns tribunais tenham contratado serviços de ChatGPT ou o Copiloto (da Microsoft) para uso oficial no Judiciário, essas tecnologias são utilizadas no privado: a pesquisa é feita no computador pessoal do servidor e, depois, o material é transferido para o sistema judicial.

Fora isso, há também o risco de usar a IA como mecanismo de pesquisa de precedentes. “O que não é um problema em si, mas pode ser um agravante caso o conteúdo não seja revisado. O resultado da pesquisa mostra também que não há treinamento e política para a governança do uso da tecnologia no Judiciário”, alertou.

Fora isso, 83% dos funcionários públicos que usam a ferramenta afirmaram não informar o uso ao juiz. “Portanto, não é uma surpresa que estejam ocorrendo erros e alucinações no produto, feitos pelo ChatGPT ou outras ferramentas. Foi possível perceber a existência de uma preocupação significativa se o uso da IA generativa era moral, ético ou mesmo legal. E isso é preocupante porque traz opacidade ao uso”, argumenta.

Para Maranhão, a questão exige regulamentação. “Não só pelo risco de alucinações, mas também por se tratar de conteúdo confidencial. Devemos proibir o uso privado?”, questionou.

Para assistir aos debates do primeiro dia do evento acesse: www.youtube.com/watch?v=V9ZZF55OZBA.

A íntegra do segundo dia está disponível em: www.youtube.com/watch?v=_NuVADzbUb8.
Matéria – Maria Fernanda Ziegler | Agência FAPESP 

Imagem – Na palestra de abertura, Christiane Woopen, do Center for Life Ethics da Universidade de Bonn, falou sobre como a IA está transformando a pesquisa médica e a relação das pessoas com a saúde e a longevidade (foto: Daniel Antônio/Agência FAPESP)

29 de maio de 2025 0 comentários
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Notícias

Bagaço de cana vira embalagem que protege equipamentos eletrônicos sensíveis

por jornalismo-analytica 24 de abril de 2025
escrito por jornalismo-analytica

Dispositivos eletrônicos sensíveis, como chips e semicondutores, têm alto valor e precisam ser acondicionados em embalagens especiais para evitar danos por descargas eletrostáticas. Eles estão presentes no nosso dia a dia, em computadores, celulares, TVs e até automóveis. Pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) desenvolveram uma nova embalagem antiestática e sustentável, feita a partir do bagaço da cana-de-açúcar e de negro de fumo, para proteção desses equipamentos.

Chamado de criogel condutivo, o composto é feito a partir da celulose extraída de plantas e resíduos agroindustriais, como o bagaço de cana e o negro de fumo, material produzido pela combustão incompleta de matéria vegetal (carvão e alcatrão de carvão, por exemplo) ou produtos petrolíferos. Pode ser usado em embalagens para transportar microchips, semicondutores e outros componentes eletrônicos, garantindo segurança sem comprometer o meio ambiente.

A pesquisa inova ao oferecer um material alternativo às espumas plásticas, derivadas de petróleo, hoje usadas para proteger componentes eletrônicos e evitar danos por descargas eletrostáticas. A ideia é que o criogel, de origem predominantemente vegetal, substitua o produto plástico, altamente poluente.

Financiado pela FAPESP, o estudo é assinado pelas pesquisadoras Gabriele Polezi (também doutoranda na Universidade Federal do ABC), Elisa Ferreira, Juliana da Silva Bernardes e pelo pesquisador Diego Nascimento, todos do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano-CNPEM). Os resultados foram divulgados na revista Advanced Sustainable Systems.

O produto não tem similares no mercado e já teve a patente depositada. O CNPEM buscará agora, por meio de sua Assessoria de Inovação, parcerias com empresas dispostas a investir na produção em escala industrial.

A nova embalagem protege materiais cada vez mais presentes em equipamentos eletrônicos avançados. Segundo relatório do Departamento de Comércio dos Estados Unidos, o mercado global de embalagens de produtos sensíveis a descargas eletrostáticas deve atingir US$ 5,1 bilhões até 2026.

“Nosso objetivo é oferecer uma alternativa sustentável para a indústria de embalagens de produtos eletrônicos sensíveis, substituindo materiais plásticos por opções menos poluentes e de alto desempenho”, disse Bernardes, coordenadora do estudo, à Assessoria de Comunicação do CNPEM.

O material tem estrutura leve e porosa, com alta resistência mecânica e propriedades que dificultam a propagação de chamas. Sua capacidade de conduzir eletricidade pode ser ajustada conforme a necessidade: em baixas concentrações de negro de fumo (1% a 5%), dissipa cargas eletrostáticas lentamente; em concentrações mais altas (acima de 10%), torna-se um condutor eficiente e pode ser usado em aplicações mais avançadas para proteger equipamentos eletrônicos altamente sensíveis.

Apesar de os custos de produção ainda não estarem precificados, o criogel condutivo tem uma série de vantagens ambientais e competitivas. Oferece maior resistência ao fogo, versatilidade e usa matérias-primas abundantes. A celulose, por exemplo, pode ser obtida do bagaço de cana e outros resíduos agroindustriais, como palha de milho e cavacos de eucaliptos. O negro de fumo é usado na produção de pneus e na indústria – chineses e egípcios antigos já usavam o pó preto para pinturas de murais e impressão.

O artigo Antistatic, Flame-Retardant, and Mechanically Resistant Cellulose/Carbon Black Cryogels for Electrostatic Discharge Packaging pode ser lido em: https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adsu.202400991.

Matéria – Agência FAPESP

Imagem – Pesquisa inova ao oferecer um material alternativo às espumas plásticas, derivadas de petróleo (foto: CNPEM/divulgação)

24 de abril de 2025 0 comentários
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Biotecnologia além do coronavírus

por jornalismo-analytica 30 de março de 2021
escrito por jornalismo-analytica

                                                                                                                                                                                                                                                                                            Por Guilherme Ferreira Luz*

 

Com a chegada da pandemia da covid-19, a medicina e suas soluções passaram a ter mais destaque na agenda das pessoas. Um dos assuntos nesse contexto é a biotecnologia.

Trazendo a definição da ONU, “biotecnologia significa qualquer aplicação tecnológica que utilize sistemas biológicos, organismos vivos, ou seus derivados, para fabricar ou modificar produtos ou processos para utilização específica”.  Em outras palavras, é a ciência que, a partir de organismos vivos, consegue criar produtos para otimizar o modo que vivemos, mesclando conhecimentos acadêmicos, experimentação e inovação.

De lá pra cá muito se avançou. Atualmente a biotecnologia é responsável por grande parte das tecnologias biológicas hoje existentes, que vão da saúde humana até o meio ambiente: sequenciamento genético para a compreensão de genomas, produção de fármacos e vacinas para salvar vidas, biorremediação ambiental para recuperação das áreas degradadas, melhoramento genético para melhorar a condição biológica produtiva no campo e até mesmo biologia sintética para novas soluções inovadoras.

E agora, em 2021, com o novo coronavírus, como a biotecnologia pode ajudar ao combate da pandemia? Além da resposta óbvia da vacina, a biotecnologia tem o potencial de atuação em muitas frentes como métodos de diagnóstico e também o desenvolvimento de novas moléculas com potencial terapêutico para a COVID-19; mas uma delas merece uma atenção de destaque: tecnologias virucidas para redução da capacidade de contaminação do Sars-CoV-2.

Atualmente, após um ano de incidência da pandemia no Brasil, já compreendemos um pouco mais de como se comporta o novo coronavírus humano. Sabemos que máscaras são eficientes, que ambientes fechados e pouco ventilados podem ser perigosos, que o isolamento social é fundamental e que álcool em gel são altamente virucidas e salvam vidas; mas será que poderíamos ir além? Será que poderíamos tornar superfícies, tecidos e ambientes mais seguro nesse momento? Essa é uma pergunta que a biotecnologia brasileira tem se debruçado para compreender.

Através de longos processos de pesquisa e desenvolvimento, profissionais de biotecnologia tem se debruçado no desenvolvimento de novos produtos para tornar a infecção pelo Sars-CoV-2 menos provável, e de um ano para cá, uma série de novos produtos comprovadamente virucidas tem entrado na casa dos brasileiros e brasileiras. Novas formulações virucidas em spray, como caso da VistoBio (https://visto.bio/), para aplicação na pele e que eliminam o mau cheiro; novos purificadores de ar, como caso da SterilAir (https://www.sterilair.com.br/) , podendo tornar seus ambientes mais seguros contra vírus e ácaros; novas formulações poliméricas para transporte coletivo, como o caso da Caio Induscar (https://www.caio.com.br/), que tem tornado os assentos e revestimento de seus carros mais seguro para os passageiros; entre muitos outros exemplos que poderiam aqui ser citados.

Essas empresas compreenderam que apenas os conhecimentos tradicionais de engenharia e química não poderiam mais ser suficientes para lidar com um momento complexo quanto o que vivemos, e deste modo, somaram forças com profissionais altamente qualificados de biotecnologia para desenvolver novas soluções poderosas no combate ao coronavírus.

A biotecnologia está na vanguarda do conhecimento humano e, em momentos de crise sanitária, assumir as rédeas da biologia é uma questão de sobrevivência. Apenas por meio de uma ciência ousada e inovadora é que conseguiremos sair mais fortes desse momento trágico.

 

*Guilherme Ferreira Luz é CMO da CROP – e-mail: crop@nbpress.com

Sobre a CROP

CROP Biotecnolgia (Consumable Rengineered Organomolecules Pharming) é a primeira startup de biotecnologia a transformar a abordagem para doenças crônicas e de relevância, facilitando e promovendo adesão do usuário aos produtos, por meio do desenvolvimento de soluções inovadoras, trazendo a biotecnologia para perto de quem precisa e buscando solucionar os problemas atuais da área. Atuam em parceria com a Fapesp, Hospital das Clínicas de Botucatu e a Unesp. Já trabalharam com clientes como Kimberly-Clark, VistoBio, SterilAir e Grupo Caio. Para mais informações, acesse https://www.cropbiotec.com

30 de março de 2021 0 comentários
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Pesquisa mostra sustentabilidade do cultivo de cana-de-açúcar para bioenergia

por jornalismo-analytica 17 de março de 2021
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Estudo conduzido na Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” da Universidade de São Paulo (Esalq-USP) discute formas sustentáveis de cultivar cana-de-açúcar para a produção de bioenergia.

A pesquisa foi coordenada pelo professor Maurício Roberto Cherubin, da Esalq-USP, e tem apoio da FAPESP no âmbito do Programa FAPESP de Pesquisa em Bioenergia (BIOEN). Os resultados foram publicados em artigo na revista científica Land, com o título “Land Use and Management Effects on Sustainable Sugarcane-Derived Bioenergy”.

Segundo os autores, a bioenergia derivada da cana-de-açúcar é uma opção sustentável para enfrentar as mudanças climáticas e, ao mesmo tempo, fornece outros serviços ecossistêmicos essenciais e promove o desenvolvimento socioeconômico.

“Neste trabalho, demonstramos as estratégias de mudança de uso da terra mais sustentáveis para a expansão da cultura, as práticas de manejo conservacionistas, com colheita sem queima, preparo reduzido do solo, manejo racional da palha, boas práticas de adubação e reciclagem de resíduos orgânicos, que têm sido utilizados pela maioria dos produtores brasileiros. Além disso, enfatizamos a importância de políticas públicas que fomentem a produção de bioenergia no país, como o RenovaBio”, aponta Cherubin, em entrevista para a Divisão de Comunicação da Esalq.

A pesquisa mostra a performance da cana-de-açúcar por meio de vários indicadores de sustentabilidade. A coautora do estudo, a professora Glaucia Mendes Souza, do Instituto de Química da USP, relata que houve uma evolução da produção de bioenergia derivada de cana-de-açúcar sem que existisse um aumento significativo da área de pastagem nos países da América Latina e Caribe e da África Subsaariana nos últimos anos.

“Isso é reflexo não somente do aumento da produtividade no campo, mas também do aumento de eficiência na produção de bioenergia na indústria”, pontua a professora.

 

Fonte:  Agência FAPESP

17 de março de 2021 0 comentários
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Pesquisadores identificam fungos que estimulam o crescimento de tomate

por jornalismo-analytica 11 de março de 2021
escrito por jornalismo-analytica

Cientistas da Universidade de São Paulo (USP) e da Embrapa Meio Ambiente (SP) verificaram que três espécies de fungos podem atuar como promotores do crescimento de tomateiros-anões e ainda contribuir para melhorar a imunidade dessas plantas. A equipe da USP atua no Centro de Energia Nuclear na Agricultura (Cena) da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq-USP).

Confira a matéria completa na Agência Embrapa de Notícias

Os ensaios foram feitos com isolados de Metarhizium robertsii, M. humberi e M. anisopliae, todos nativos do Brasil. Atualmente, os fungos do gênero Metarhizium têm sido empregados no País em mais de dois milhões de hectares de cana para controle de cigarrinhas das raízes e das folhas (veja artigo sobre).

Os pesquisadores observaram que os três isolados produziram compostos importantes para a planta ao atuar na aquisição de fósforo e ferro, além de contribuírem na defesa contra doenças, esses efeitos são promovidos pelos chamados microrganismos promotores de crescimento de plantas (MPCP), grupo do qual esses fungos também fazem parte.

A partir dos resultados encontrados, os cientistas planejam o uso integrado ou combinado do M. robertsii com o M. humberi. O primeiro é mais eficiente para colonizar o tomateiro e o segundo obteve desempenho superior na produção de importantes metabólitos nos ensaios in vitro. “Por isso, juntos, eles teriam bom potencial como promotores do crescimento do tomateiro e poderão ser explorados para outras espécies vegetais de importância econômica”, avalia a recém-doutora Ana Carolina Siqueira, principal autora do trabalho que foi desenvolvido durante seu doutorado pela Esalq-USP.

Os estudos revelaram que as mudas inoculadas tiveram incrementos substanciais em características vegetativas e reprodutivas. A inoculação com M. robertsii produziu plantas mais altas, raízes mais longas e acumulou mais massa seca de parte aérea e raiz. Já o número de flores e a quantidade de massa fresca dos frutos aumentaram significativamente com a inoculação M. robertsii e M. humberi, em relação às plantas não inoculadas.

“Plantas inoculadas com M. robertsii ou M. humberi aumentaram a expressão de GUS, que é um promotor sintético auxina-responsivo, confirmando que o Metarhizium induz e aumenta a expressão do gene que regula a síntese de auxina na planta,” relata Siqueira. A auxina é um hormônio vegetal responsável pelo movimento que faz a planta acompanhar os raios solares e aproveitá-los melhor. A substância é fundamental para o desenvolvimento do caule, raízes e frutos.

“As três espécies de Metarhizium foram capazes de produzir o hormônio vegetal auxina em diferentes concentrações in vitro”, relata. “Também estudamos a produção de compostos-chave, incluindo enzimas, hormônios e metabólitos envolvidos na promoção do crescimento das plantas,” relata a estudante. Parte dos resultados foram publicados na revista Frontiers in Sustainable Food Systems.

Os pesquisadores atestaram que todos os isolados de Metarhizium produziram compostos que atuam na aquisição de fósforo e ferro pelas plantas e contribuem para o sistema de defesa contra doenças.

Resultados podem valer para outras culturas

“Os resultados dessa pesquisa ampliam as funções benéficas desse agente de biocontrole que pode atuar também como inoculante biológico, promovendo o crescimento e vigor de plantas, não só do tomateiro, mas também de culturas agrícolas de grande importância econômica, tais como soja, algodão, milho, cana-de-açúcar, feijão, apenas para citar algumas,” relata o pesquisador da Embrapa Gabriel Mascarin, um dos coautores da pesquisa.

O cientista acredita que, diante de todos os benefícios promovidos pelo Metarhizium, é esperada a expansão de seu uso no mercado de bioinsumos. “Essa adoção deve ser acelerada e ampliada para diferentes culturas agrícolas, com a vantagem de ser um produto polivalente e que contribui para a sustentabilidade da agricultura,” analisa Mascarin.

 

Fonte: Embrapa

11 de março de 2021 0 comentários
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Notícias

Químicos procuram uma maneira mais ecológica de fazer plásticos

por jornalismo-analytica 25 de fevereiro de 2021
escrito por jornalismo-analytica

Os plásticos são um problema climático. A fabricação de precursores para plásticos comuns, como etileno e monóxido de carbono (CO), consome combustíveis fósseis e libera muito dióxido de carbono (CO 2 ). Nos últimos anos, os químicos desenvolveram reatores de bancada chamados células eletroquímicas que visam reverter o processo, começando com água e CO 2  residual de processos industriais e usando eletricidade renovável para transformá-los em matéria-prima para plásticos. Mas essa visão verde tem um problema prático: as células geralmente consomem aditivos altamente alcalinos que, por sua vez, consomem energia para fazer.

“Este tem sido um problema científico muito desafiador”, diz Peidong Yang, um químico da Universidade da Califórnia, Berkeley. Agora, sua equipe e um segundo grupo estão relatando avanços para resolver o obstáculo da alcalinidade. Um avanço liga duas células eletroquímicas em tandem para contornar o problema completamente, e outro se transforma em um catalisador semelhante a uma enzima para gerar um produto químico desejado sem consumir aditivos alcalinos. A indústria de plásticos não está prestes a abandonar os combustíveis fósseis por CO 2 e eletricidade renovável, mas “o campo está ganhando força”, diz Feng Jiao, um eletroquímico da Universidade de Delaware, Newark.

Atualmente, as empresas produzem etileno, um gás límpido e de cheiro doce, usando vapor superaquecido sob pressão para “quebrar” os hidrocarbonetos maiores do petróleo. Aperfeiçoado por décadas, o processo é extremamente eficiente, capaz de produzir eteno por cerca de US $ 1.000 a tonelada. Mas sua produção gera cerca de 200 milhões de toneladas de CO 2  anualmente, 0,6% das emissões mundiais.

As células eletroquímicas, que funcionam como baterias ao contrário, oferecem uma alternativa mais ecológica. Ao contrário das baterias, que convertem energia química em eletricidade, as células eletroquímicas fornecem eletricidade aos catalisadores que produzem produtos químicos.

Ambos os tipos de dispositivos dependem de dois eletrodos separados por um eletrólito que transporta íons carregados. Em células eletroquímicas projetadas para converter CO 2 em produtos químicos mais valiosos, o gás dissolvido e a água reagem no cátodo para formar etileno e outros hidrocarbonetos. O eletrólito é normalmente enriquecido com hidróxido de potássio, o que permite que as conversões químicas ocorram em uma voltagem mais baixa, aumentando assim a eficiência energética geral. E ajuda a canalizar a maior parte da eletricidade adicionada para a criação de hidrocarbonetos em vez de gás hidrogênio, um produto menos valioso.

Mas Matthew Kanan, um eletroquímico da Universidade de Stanford, observa que o hidróxido carrega uma penalidade de energia própria. Os íons hidróxido reagem com CO 2 no cátodo, formando carbonato, que precipita da solução como um sólido. Como resultado, o hidróxido deve ser continuamente reabastecido – e o próprio hidróxido consome energia para ser feito, tornando o processo geral uma perda de energia.

Em 2019, Kanan e seus colegas relataram uma solução parcial. No lugar de CO 2 , eles alimentavam suas células de CO, que não reage com o hidróxido para formar carbonato. A célula em si era altamente eficiente: setenta e cinco por cento dos elétrons que alimentavam seu catalisador – uma métrica conhecida como eficiência faradaica (FE) – passaram a fazer acetato, um composto simples contendo carbono que pode ser usado como matéria-prima para micróbios industriais. O problema é que a produção de CO normalmente requer combustíveis fósseis, desfazendo alguns dos benefícios climáticos do esquema.

Agora, uma equipe liderada por Edward Sargent, um químico da Universidade de Toronto, levou essa abordagem um passo adiante. Eles começaram com um dispositivo disponível comercialmente chamado célula eletroquímica de óxido sólido, que usa altas temperaturas para converter CO 2 em CO e pode ser alimentado por eletricidade renovável. O CO flui para outra célula eletroquímica cujos catalisadores são adaptados para favorecer a produção de etileno, um produto químico mais amplamente usado do que o acetato. O reator tandem não consome mais hidróxido e tem FE de 65% para a energia armazenada no etileno produzido pelo dispositivo, relataram os pesquisadores na semana passada em Joule . “É um avanço significativo”, diz Jiao.

Na edição de dezembro de 2020 da Nature Energy , Yang e seus colegas relataram uma maneira muito diferente de contornar o problema de alcalinidade. Em uma célula eletroquímica alcalina, eles redesenharam o catalisador para excluir a água e os íons de hidróxido nos locais onde ele divide o CO 2 . O dispositivo pode converter o gás em CO sem gerar carbonato, uma grande vitória energética. Mas essa célula ainda não converte o CO e o hidrogênio da água em etileno e outros hidrocarbonetos, observa Yang.

Melhores células eletroquímicas não são a única força que impulsiona a pesquisa. À medida que a geração de energia eólica e solar cresce, os preços das energias renováveis ​​estão despencando. Esses preços baixos de energia significam que dobrar a eficiência energética geral das células eletroquímicas em tandem poderia torná-las competitivas em termos de custo com a abordagem de combustível fóssil padrão para a fabricação de etileno, Sargent e seus colegas relataram em um artigo de dezembro de 2020 na ACS Energy Letters . “Estamos tentando colocar essa opção em prática”, diz Kanan.

 

Fonte: Revista Science | Robert F. Service

25 de fevereiro de 2021 0 comentários
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Notícias

Pesquisadores criam pó da folha de juá para produzir fitoterápicos e itens de higiene

por jornalismo-analytica 24 de fevereiro de 2021
escrito por jornalismo-analytica

A natureza oferece uma imensa quantidade e variedade de alternativas sustentáveis que substituem muitos produtos adquiridos por meio da indústria dos medicamentos e dos cosméticos. Uma dessas opções atende pelo nome de juá, uma planta típica do semiárido brasileiro. Pesquisadores da Universidade Federal da Paraíba (UFPB) descobriram que, a partir do pó da folha de juazeiro, é possível produzir fitoterápicos e itens de higiene com propriedades adstringentes, antimicrobianas, diuréticas, cardiotônicas, anti-inflamatórias e até analgésicas.

Mestre em engenharia química pela UFPB, Eudezia Rodrigues Mangueira conta que o laboratório de pós-graduação já realizava uma pesquisa voltada para área de conservação de produtos, desenvolvendo processos de secagem. Até que, então, a equipe escolheu o juá como fonte do trabalho por se tratar de um produto regional, de fácil acesso na Paraíba e com várias propriedades em sua composição.

“O juá é uma espécie que tem um importante destaque na área medicinal e no uso como produto de higiene pessoal. Devido à presença de grande quantidade de saponina, responsável pela formação de espuma e pela alta capacidade de limpeza, a casca e folhas também podem ser usadas na fabricação de cosméticos, como shampoos anticaspa e tônico capilar. Além disso, é uma árvore que permanece verde durante todo o ano, até mesmo em períodos de grandes estiagens, podendo ser utilizada o ano inteiro”, destaca a mestre, uma das responsáveis pelo projeto.

O pó do juá – que já é bem utilizado entre os veganos – também é um velho conhecido dos povos indígenas. Além de ser usado na higienização do corpo e dos cabelos, pode ser ainda aplicado no tratamento de gastrite, gripe, febre, má digestão, contusões e ferimentos.

Uma das vantagens do produto em pó é a garantia do tempo de conservação, maior do que o produto in natura, já que ele é obtido em processos desenvolvidos em baixas temperaturas. Sem contar que é fácil de ser armazenado em laboratório ou em escala industrial.

“É um projeto muito importante no qual o papel do profissional da Química é essencial em todo o processo de obtenção da espuma estável. Os químicos são os responsáveis por fazer diversos estudos de estabilidade dessa espuma, antes de se iniciar a secagem. Após a obtenção do pó, realizam ainda várias outras análises físico-química para se ter informações sobre a conservação das propriedades do produto e a viabilidade da secagem, já que a ideia é obter um produto em pó que conserve o máximo de propriedades possíveis. Por isso, já fizemos o pedido de patente por se tratar de um trabalho com resultados significativos que contribuem para o crescimento do programa e de toda a UFPB”, ressalta Eudezia Mangueira.

Outros profissionais da Universidade Federal da Paraíba também atuaram no projeto. Entre eles, estão a mestre em engenharia química Ana Carolina Nóbrega Leite, os doutores em engenharia química e professores Josilene de Assis Cavalcante e Nagel Alves Costa, e os engenheiros químicos Marcos Antônio Pereira Morais e Amanda Oliveira Muniz.

 

Fonte: CFQ Conselho Federal de Química

24 de fevereiro de 2021 0 comentários
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