Bioensaios e Ecotoxicologia

Entre as principais ameaças ao equilíbrio sustentável dos ecossistemas costeiros e marinhos figuram tanto o múltiplo uso da área imediatamente ligada ao continente, como a exploração de recursos oceânicos. Desde o século XIX, a Baixada Santista apresenta atividades com potencial impacto ambiental e sobre a saúde humana, tais como, operações portuárias, despejo de efluentes municipais e industriais, turismo, pesca, aquicultura, além das novas perspectivas relacionadas ao plano desenvolvimento do Porto de Santos e às atividades de exploração de Petróleo e Gás nas áreas recentemente descobertas da Bacia de Santos. Por outro lado, o ambiente costeiro e marinho abriga uma grande biodiversidade, que pode possibilitar o desenvolvimento de novos produtos e tecnologias, resultando em melhorias na qualidade de vida da população. Nesse contexto, faz-se necessário o desenvolvimento e aplicação de métodos destinados a identificar os efeitos da poluição e testar novos produtos em potencial, investigando seus efeitos sobre a saúde humana e ecossistemas. Estudos ecológicos, ecotoxicológicos e experimentais (in vivo e in vitro) integrando diferentes linhas de evidência proporcionam uma visão abrangente das relações entre a poluição e seus efeitos à biota e à saúde humana, e constituem um instrumento essencial para a tomada de decisão em programas de gestão ambiental. Esta linha de pesquisa visa contribuir para a harmonização entre os avanços no campo das ciências ambientais e biotecnologia. A aplicação é de interesse público, além de contribuir com a compreensão do funcionamento e interdependência dos sistemas ecológicos e socioeconômicos, visando a sustentabilidade das atividades desenvolvidas nas regiões costeiras e oceânicas.

Docentes da linha: Augusto Cesar, Gustavo Bueno GregoracciGustavo Rafael Barcelos, Juliana Elaine Perobelli, Paula Jimenez, Regina Cláudia Barbosa da Silva Rodrigo Brasil Choueri.


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Biorremediação

A biorremediação é definida como sendo o uso de processos biológicos para degradar, transformar e/ou remover contaminantes de uma matriz ambiental, como água ou solo. A biorremediação é um processo que ocorre naturalmente pela ação de bactérias, fungos e plantas, onde os processos metabólicos destes organismos são capazes de utilizar estes contaminantes como fonte de carbono e energia. A atenuação natural monitorada é um conceito pelo qual uma área contaminada é remediada por biodegradação natural. Para a correta avaliação destes processos, uma combinação de métodos químicos e biológicos é normalmente utilizada. Os processos de atenuação natural podem ser iniciados ou acelerados através da manipulação das condições ambientais tornando-as favoráveis para que a comunidade presente no local degrade o poluente, seja através da adição de nutrientes específicos ou pela adição de comunidades específicas. Muitos compostos, comprovadamente tóxicos, têm sido introduzidos no meio ambiente pela atividade humana. A exposição a estes contaminantes causa muitos riscos, tanto ao ambiente como à saúde humana. Por esta razão, entender estes riscos e desenvolver técnicas de remediação tornam-se de extrema importância. Neste contexto, esta linha de pesquisa tem como objetivo a prospecção e utilização de métodos biológicos que possam ser dirigidos à degradação de compostos orgânicos sintéticos, bem como avaliar a identidade taxonômica e vias metabólicas que podem ser empregados em esforços de biorremediação. Mais além, o emprego e desenvolvimento de métodos químicos são essenciais para a validação e constatação da eficácia desses processos.

Docentes da linha: Andrea KomesuCaio Fernandes Fontana, Eduardo Dellosso Penteado, Gustavo Bueno Gregoracci, Italo Braga de Castro e Paula Jimenez.

 

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Biomateriais

Baseada no alto índice de traumas e lesões que acometem os sistemas musculoesquelético, nervoso e cartilaginoso no Brasil, torna-se de suma importância, o desenvolvimento de tratamentos inovadores que sejam cada vez mais eficazes, seguros e de custo reduzido, para serem utilizados no tratamento dessas afecções. Dentro desta temática, o ambiente marinho é amplamente favorável ao fornecimento de matéria prima no desenvolvimento de produtos biotecnológicos para a utilização no tratamento dessas lesões. Organismos marinhos como esponjas, tunicados, corais, macroalgas e micro-organismos, produzem pequenas moléculas (metabólitos secundários) estruturalmente únicas que atraem, há décadas, a atenção da comunidade científica, principalmente por exibirem propriedades farmacológicas e anti-incrustantes. Ainda, os biomateriais sintéticos como as biocerâmicas, os metais e os polímeros também apresentam grande potencial regenerativo. A compreensão das características físico-químicas dos biomateriais é de fundamental importância para a previsibilidade do seu comportamento em contato ao tecido vivo, fornecendo informações para a escolha do biomaterial mais indicado na utilização em intervenções terapêuticas e no processo de aceleração do reparo tecidual. Deste modo, essa linha de pesquisa tem como objetivos estudar a biocompatibilidae e a citotoxicidade de scaffolds manufaturados a partir de espécies de esponjas marinhas e de diversos materiais sintéticos, bem como, avaliar os efeitos destes no processo de reparo tecidual utilizando diversos modelos experimentais.

Docentes da linha: Ana Claudia Muniz Renno, Daniel Araki Ribeiro, Jose Ronnie de Carvalho Vasconcelos, Livia Assis, Paula Jimenez, Renata Neves Granito e Sang Won Han

 

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Bioprospecção

O reconhecimento da natureza como fonte de produtos e processos biológicos data desde as civilizações mais antigas. Ainda assim, a exploração de moléculas funcionais derivadas de organismos vivos, i.e., os produtos naturais, floresce até os dias recentes. Entretanto, foi apenas há cerca de 50 anos que o ambiente marinho passou também a ser explorado a partir desta perspectiva. O Brasil abriga uma megabiodiversidade e um litoral contínuo de cerca de 8.000 km de extensão, o que representa um grande potencial para a descoberta de moléculas de interesse biotecnológico. O esforço empreendido na busca destes produtos ou processos a partir da natureza – assim chamado de bioprospecção, apoia-se, inicialmente, na identificação e caracterização de componentes bioativos originários de macro e micro-organismos do ambiente marinho. O aproveitamento de moléculas naturais demanda, ainda, uma exploração racional, porém eficaz, da biodiversidade, buscando inovar quanto aos espaços explorados, sejam estes ambientais, taxonômicos, químicos, genômicos ou de alvos de ação. Vale ressaltar que este processo abrange, ainda, o desenvolvimento de métodos para a produção destes componentes, garantindo o uso e o suprimento sustentável dos produtos identificados. Assim, a presente linha de pesquisa tem por objetivo identificar moléculas funcionais a partir da biodiversidade marinha brasileira, visando o reconhecimento de novos produtos ou processos de alto valor econômico e social. Finalmente, também se pretende a implementação de novas estratégias, bem como o desenvolvimento de tecnologias inovadoras voltadas à bioprospecção racional e sustentável dos recursos marinhos.

Docentes da linha: Alessandra Mussi Ribeiro, Anna Rafaela Cavalcante Braga, Jose Ronnie Vasconcelos, Juliana Elaine Perobelli, Marcos Gazzarini, Mauro Ferreira de Azevedo, Paula Jimenez, Regina Claudia Barbosa da Silva e Sang Won Han.


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