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  • Cientistas encontram vírus letal que dizima pererecas

    Cientistas encontram vírus letal que dizima pererecas

    Um vírus altamente letal dizimou girinos e derrubou a população de pererecas em uma reserva de Santa Catarina. Pesquisadores apoiados pela FAPESP comprovaram, pela primeira vez na América do Sul, que surtos recorrentes de ranavirose reduziram em 83% a reprodução da perereca-macaco (Phyllomedusa distincta) em uma lagoa da Reserva Particular do Patrimônio Natural (RPPN) Santuário Rã-Bugio, em Guaramirim (SC). A doença também atinge répteis e peixes.

    perereca-macaco (Phyllomedusa distincta)
    Endêmica da Mata Atlântica, a perereca-macaco (Phyllomedusa distincta) é uma das espécies que pode estar mais ameaçada do que se pensava pelo ranavírus. Foto: Germano Woehl Jr./Instituto Rã-Bugio

    A equipe publicou o estudo ontem (20/08) na revista Biodiversity and Conservation. O trabalho traz a primeira evidência robusta de que o ranavírus pode provocar o colapso de populações silvestres na América do Sul, um risco já documentado na Europa. Os dados mostram ainda que a ameaça se agrava em períodos secos, já que a baixa umidade do ar favorece os surtos da doença.

    Vírus circula há décadas em rãs-touro

    O ranavírus infecta com frequência rãs-touro (Aquarana catesbeiana) criadas comercialmente ou soltas na natureza, geralmente sem causar doença aparente. Nas últimas décadas, porém, os registros de mortandades suspeitas de espécies nativas cresceram nas Américas do Sul e do Norte, e cientistas atribuem parte desses casos ao patógeno. Pesquisadores e ambientalistas temem que outros episódios de morte em massa causados pelo vírus ainda passem despercebidos.

    Nos girinos, a infecção avança rápido e destrói tecidos de órgãos vitais, como o fígado. Os animais infectados apresentam inchaço abdominal, vermelhidão extrema, úlceras e hemorragias múltiplas, que chegam a atingir os olhos.

    “Apesar de várias mortes suspeitas documentadas no continente americano, é a primeira vez que se comprova a ranavirose, por meio de análises dos tecidos histológicas dos fígados dos animais e da análise dos vírus isolados deles, como causa das mortes em uma espécie nativa”, afirma Aline Fonseca, autora do estudo, realizado durante seu doutorado na Universidade Federal do Paraná (UFPR).

    Reserva registra ao menos três surtos em dois anos

    A lagoa da RPPN Santuário Rã-Bugio registrou o primeiro evento de mortandade em janeiro de 2024. Dois novos surtos se seguiram: um entre novembro de 2024 e janeiro de 2025, e outro entre novembro de 2025 e março de 2026. Ao todo, os pesquisadores encontraram 324 girinos mortos, 315 de perereca-macaco e nove de perereca-de-pijama (Boana bischoffi).

    Em apenas uma lagoa de Santa Catarina, foram encontrados 324 girinos mortos entre 2024 e 2026, a imensa maioria confirmada como vítima de ranavirose. Foto: Germano Woehl Jr./Instituto Rã-Bugio

    Os testes confirmaram o ranavírus em 279 pererecas-macaco (88,6%) e em oito pererecas-de-pijama (88,9%). As pererecas-macaco apresentaram carga viral elevada, com quase 10 bilhões de cópias do vírus por microlitro de amostra; nas pererecas-de-pijama, esse número ficou em cerca de 2 bilhões. Como o total de pererecas-de-pijama mortas foi pequeno, os cientistas não classificaram o episódio dessa espécie como mortandade em massa.

    Para confirmar os sinais clínicos da doença, a equipe analisou por histologia os fígados de 13 girinos, técnica que revela danos aos tecidos e às células por microscopia. As lesões encontradas confirmaram o quadro severo da infecção.

    O estudo integra o projeto “Da história natural à conservação dos anfíbios brasileiros”, coordenado por Luís Felipe Toledo, professor do Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (IB-Unicamp), com apoio da FAPESP, do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e do Ministério da Ciência, Inovação e Universidades da Espanha.

    Monitoramento de 25 anos revela queda de 83% na população

    Além de confirmar a ranavirose como causa das mortes, os pesquisadores cruzaram dados climáticos das duas semanas anteriores a cada surto para identificar possíveis fatores associados aos óbitos.

    “Realizamos análises estatísticas que pudessem apontar mudanças ambientais e climáticas capazes de contribuir para as mortes, mas nenhum fator teve um peso tão significativo sobre o declínio da população como a ranavirose”, explica Karla Campião, professora da UFPR que orientou o doutorado de Fonseca e obteve o financiamento do CNPq para a pesquisa.

    girinos da perereca-macaco
    Os girinos da perereca-macaco apresentaram vermelhidão compatível com hemorragia, além de inchaço abdominal. Testes moleculares confirmaram infecção por ranavírus como causa da morte Foto: Germano Woehl Jr./Instituto Rã-Bugio

    Germano Woehl Jr. e Elza Nishimura Woehl, do Instituto Rã-Bugio para Conservação da Biodiversidade, monitoram a lagoa continuamente desde 1999 e também assinam o estudo. Durante o período reprodutivo, entre junho e fevereiro, a dupla conta diariamente as massas de ovos depositadas ao redor da lagoa. As fêmeas dobram folhas da vegetação sobre os ovos para protegê-los do ressecamento, e os girinos caem na água assim que eclodem.

    Entre agosto de 2025 e fevereiro de 2026, logo após as mortandades, o número de massas de ovos ficou muito abaixo do registrado nos mesmos meses entre 1999 e 2004. Com base nesses dados, os pesquisadores calcularam o declínio populacional em 83%.

    Baixa umidade dispara risco de surto

    Nenhum fator ambiental isolado explicou as mortes ao longo dos anos. Mas os cientistas identificaram um salto abrupto no risco de surto quando a umidade cai de 90% para 65% nas duas semanas anteriores à mortandade.

    “Provavelmente, o vírus está presente no ambiente o tempo todo, sem causar doença, mas a baixa umidade pode fazer com que ele aumente a própria replicação e cause um surto. É sabido ainda que o sistema imune dos anfíbios pode ficar comprometido em baixas taxas de umidade, o que facilita a infecção”, sugere Fonseca.

    A redução do volume de água na lagoa também concentra os girinos em uma área menor, o que facilita a transmissão do vírus entre os animais.

    Pesquisadores vão investigar museus e áreas vizinhas

    A equipe segue monitorando a lagoa do Santuário Rã-Bugio e planeja coletar amostras em áreas próximas para verificar a prevalência do ranavírus na região.

    “Esse vírus também pode ser uma grande ameaça para a conservação dos anfíbios. Há mais de uma década estamos estudando o fungo quitrídio (Batrachochytrium dendrobatidis) como causador de mortandades e extinções de anfíbios. Porém, este vírus, que já está espalhado pela Mata Atlântica, pode também estar fazendo o mesmo. Assim, precisamos aprofundar os estudos para entender o real perigo decorrente da presença do ranavírus”, diz Toledo, da Unicamp.

    O pesquisador destaca ainda a importância de examinar anfíbios preservados em museus de zoologia para entender o impacto histórico do ranavírus. Em um trabalho recente, seu grupo já havia detectado que o fungo quitrídio infectava anfíbios brasileiros desde 1916. Ou seja, antes mesmo da introdução da rã-touro no país, espécie até então apontada como a principal porta de entrada do fungo no Brasil.

    “Talvez o ranavírus também esteja aqui há muito tempo. Resta saber o que mudou para ele se tornar uma ameaça”, conclui Toledo.

    André Julião | Agência FAPESP

  • Estudo brasileiro descobre arma eficaz contra coral invasor no litoral

    Estudo brasileiro descobre arma eficaz contra coral invasor no litoral

    Pesquisadores paulistas testaram com sucesso uma nova estratégia de combate ao coral-sol, espécie invasora que ameaça a biodiversidade marinha em diversos pontos da costa brasileira. Com um jato de ar comprimido, a equipe removeu o tecido vivo de colônias de coral-sol no arquipélago de Alcatrazes, área protegida no litoral norte de São Paulo, e não observou regeneração dos organismos. Um resultado que contrasta com o método convencional de remoção mecânica, feito com marreta e talhadeira.

    Os resultados apontam o jateamento como alternativa mais prática e eficaz para o manejo do coral-sol, segundo os cientistas, que buscam conter a disseminação da espécie em áreas prioritárias de conservação no litoral brasileiro. Pesquisadores da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) lideraram o estudo, realizado com apoio da FAPESP e publicado em abril na revista Ecological Solutions and Evidence.

    Como funciona a nova técnica

    Uma pistola de jato acopla-se a um cilindro de ar comprimido. É o mesmo equipamento usado por mergulhadores para respirar debaixo d’água. O mergulhador segura o cilindro sob um braço e aciona a pistola bem próxima às colônias, com a outra mão livre. O jato remove o tecido mole do coral e deixa apenas o esqueleto poroso no lugar.

    Segundo os autores, o novo método resolve dois problemas comuns do processo tradicional. A dificuldade de acesso a locais como fendas, tocas e grutas, e o risco de sobra de tecido vivo capaz de se regenerar. No método físico convencional, mergulhadores usam marreta e talhadeira,ou martelete pneumático, para destacar as colônias do substrato marinho, geralmente costões rochosos.

    “Nossos experimentos mostraram a eficácia do método numa comunidade desses corais. Ao remover o tecido, o nosso método lida com pelo menos duas fragilidades de outros: não promove a fragmentação da colônia e, portanto, evita a sua propagação involuntária. Além disso, elimina a necessidade de descartar a colônia removida. O esqueleto sem o tecido se mantém no ambiente e é rapidamente colonizado por espécies nativas do local”, afirma Gustavo Piazzaroli, primeiro autor do estudo, desenvolvido como parte de uma iniciação científica com bolsa da FAPESP no Instituto do Mar (IMar) da Unifesp, em Santos.

    Uma observação em mergulho originou a ideia

    A ideia de usar ar comprimido surgiu quase por acaso para o coordenador do estudo, Guilherme Pereira-Filho, professor do IMar-Unifesp, durante mergulhos no Refúgio de Vida Silvestre do Arquipélago de Alcatrazes. A unidade de conservação marinha, gerida pelo Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio), utiliza a remoção física há mais de dez anos para combater a disseminação do coral-sol em seus ecossistemas. Duas espécies invasoras ocorrem na região, Tubastraea tagusensis e Tubastraea coccínea, ambas originárias do Indo-Pacífico e introduzidas por atividades humanas no Caribe e na costa brasileira.

    Esqueleto de coral-sol logo após tratamento com ar comprimido (à esq.), depois de 30 dias (centro) e 180 dias (à dir.), quando já está colonizado por algas. Foto: LabecMar-Unifesp

    “Os corais-sol ocorrem mais em rochas com orientação negativa, como fendas, tocas e grutas, difíceis de serem acessadas pela remoção física. Observamos que em alguns locais, onde mergulhadores passavam e deixavam bolhas de ar aprisionadas sob rochas submersas, as colônias branqueavam. Pensei se não seriam as bolhas de ar exaladas por nós que estariam causando esse efeito. E se algum método que envolvesse ar não seria uma possibilidade de remoção”, relata Pereira-Filho, que hoje coordena três projetos apoiados pela FAPESP, entre eles um vinculado ao Programa BIOTA. Pesquisadores do Centro de Biologia Marinha (Cebimar) da Universidade de São Paulo (USP) também integraram o trabalho.

    Vantagens

    Piazzaroli explica uma das vantagens práticas do novo processo: “Na remoção física, algum tecido pode ficar na rocha e se regenerar. Além disso, ainda que ele seja totalmente extraído, as colônias removidas têm de ser levadas para fora da água salgada, tratadas com água doce para matar o coral e só então o esqueleto pode ser devolvido para o mar, a fim de que o carbonato de cálcio que o compõe possa ser utilizado em outros processos naturais.”

    Quando expostas à água do mar, as colônias extraídas podem liberar células reprodutivas como resposta ao estresse causado pela remoção. Por isso, o mergulhador que realiza a remoção física precisa carregar as colônias em um saco ou recipiente fechado durante todo o trabalho. Um cuidado que o jateamento dispensa, já que o método destrói o tecido do coral de imediato. Qualquer fragmento de tecido que permaneça preso ao substrato no método convencional também pode originar uma nova colônia, dada a alta capacidade de regeneração do coral-sol. Esse risco cai bastante com o jateamento, segundo os autores.

    Colônia de coral-sol: metade (à esq.) não recebeu jateamento de ar comprimido, enquanto a da direita passou pelo procedimento. Foto: Gustavo Piazzaroli/LabecMar-Unifesp

    Os pesquisadores reforçam que a técnica ainda é experimental. Até agora, os testes cobriram apenas algumas dezenas de colônias em uma área restrita do arquipélago, enquanto as invasões de coral-sol costumam se estender por áreas muito maiores, com milhares de colônias.

    Do laboratório para o mar

    Ao ouvir o insight do orientador, Piazzaroli pesquisou a literatura científica e encontrou referências ao uso de jateamento de ar comprimido para separar tecido mole do esqueleto de corais, mas apenas em experimentos de laboratório, nunca em campo. “Eram estudos sobre estresse oxidativo e utilizavam aquele jato de ar e água usado por dentistas, conhecido como ‘water pik’. Não havia nada publicado sobre manejo de corais invasores por esse método”, conta o estudante de biologia e mergulhador. Ele participa como voluntário de ações de remoção de coral-sol em Ilha Grande (RJ) desde a adolescência.

    A equipe adaptou a técnica para uso com cilindros de mergulho. Ea testou em 48 colônias de coral-sol em Alcatrazes, deixando outras 14 sem tratamento como grupo de controle. As colônias passaram por análise logo após o jateamento, depois de 30 dia. E por fim, depois de 180 dias, com medição da área ocupada e contagem do número de colônias a cada visita.

    Na área sem remoção, a cobertura de coral-sol aumentou ao longo do tempo; na área tratada com ar comprimido, ela diminuiu. O número de colônias cresceu nos dois cenários, mas de forma bem mais lenta onde houve jateamento. Algas colonizaram rapidamente os esqueletos jateados  em até 30 dias, o que dificulta a recolonização ou regeneração dos corais invasores.

    Testes em aquário confirmam ausência de regeneração

    Restava uma dúvida: será que o tecido removido pelo jato de ar poderia recolonizar os esqueletos ou se regenerar em outro lugar? Para responder a essa pergunta, os pesquisadores conduziram experimentos em aquários por nove dias. Tempo mais do que suficiente para o tecido se regenerar ou morrer.

    Em um dos tratamentos, um esqueleto já jateado foi fervido para eliminar qualquer possibilidade de tecido vivo ou células reprodutivas remanescentes. Depositado em um aquário com água do local de origem da remoção, portanto, com possíveis células de coral-sol em suspensão, o esqueleto foi observado pelos nove dias seguintes, sem apresentar recolonização.

    Em outro tratamento, além do esqueleto e da água do mesmo local, os pesquisadores adicionaram pedaços de tecido de coral-sol removidos por ar comprimido. Após nove dias, quando o mau cheiro indicava que o tecido já estava morto, também não houve recolonização do esqueleto.

    Cada tratamento foi replicado quatro vezes. Análises de amostras de água ao microscópio não encontraram células reprodutivas nem tecidos vivos, com exceção de uma réplica, em que um pedaço de tecido vivo apareceu no primeiro dia e uma única célula reprodutiva, no último.

    Próximos passos

    “Os resultados são bastante promissores para aplicarmos o método numa área maior e obter uma validação ainda mais robusta”, comemora Pereira-Filho. Ele pondera, porém, que ainda é necessário desenvolver soluções para escalonar o método em grandes áreas, já que o jateamento consome rapidamente o ar comprimido dos cilindros. O grupo já conversa com gestores de outra área de proteção marinha para conduzir um novo estudo em escala ampliada.

    Fonte: André Julião | Agência FAPESP

  • Cientistas usam veneno de rã brasileira para conservar morango por mais tempo

    Cientistas usam veneno de rã brasileira para conservar morango por mais tempo

    Pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp) descobriram que um peptídeo extraído da pele de uma rã do Cerrado brasileiro consegue aumentar significativamente a vida de prateleira do morango.

    O estudo, conduzido no Laboratório de Equipamentos Multiusuários da Faculdade de Engenharia e Ciências (Lemu-FCE) da Unesp-Tupã e financiado pela FAPESP, comprovou que apenas cinco minutos de contato entre a fruta e a molécula bastam para preservar suas características por dias.

    Cinco minutos de imersão prolongam o frescor da fruta

    A equipe mergulhou morangos da variedade Oso Grande em uma solução contendo o peptídeo Ctx(Ile21)-Ha por apenas cinco minutos. O experimento surpreendeu os próprios cientistas: a molécula manteve as características da fruta madura por até cinco dias, um período considerado longo para um produto tão perecível.

    “Somente o peptídeo, sem nenhum outro tipo de componente, manteve as características da fruta madura após cinco dias, o que, para um morango, é um tempo longo de armazenamento. Não esperávamos tanto”, afirma Eduardo Festozo Vicente, coordenador do laboratório onde o estudo foi realizado.

    Foto: Arquivo Agro em Campo

    Vicente estuda essa molécula há quase 20 anos, desde o mestrado. Peptídeos são moléculas semelhantes a proteínas, porém menores e mais simples, que desempenham diversas funções biológicas, entre elas, ação antimicrobiana.

    Molécula preserva sabor e composição química do morango

    Publicado na revista científica Applied Food Research, o estudo analisou os parâmetros físico-químicos da fruta tratada com o peptídeo. Os pesquisadores constataram que o tratamento não alterou o sabor do morango nem comprometeu de forma significativa os compostos fenólicos e os sólidos solúveis totais. Indicadores que revelam se a composição química da fruta permanece estável.

    “O estudo mostra que o peptídeo retarda [a degradação natural do morango], aumentando relativamente a vida de prateleira e mantendo as características físico-químicas da fruta. A análise mostrou que os sólidos solúveis, que são os açúcares altamente degradáveis por microrganismos, permaneceram nas frutas que tiveram contato com o peptídeo. A textura também se manteve preservada”, explica Vicente.

    Segundo o pesquisador, o grupo ainda não realizou testes microbiológicos para confirmar a ação antimicrobiana da molécula sobre o morango. Mas já formula uma hipótese para investigações futuras: a possível redução de microrganismos causada pelo peptídeo.

    Como funcionou o experimento

    Os cientistas solubilizaram o peptídeo em água em três concentrações diferentes e submergiram 300 gramas de morango em cada solução por cinco minutos. Um grupo-controle recebeu apenas água, para efeito de comparação.

    Depois de secar as frutas, a equipe as armazenou em bandejas de PET sanitizadas com etanol, cobertas com papel-filme, a 5°C, dentro de uma incubadora com controle preciso de temperatura, reproduzindo o processo que um vendedor de morangos realizaria ao guardar o produto na geladeira.

    As amostras permaneceram na incubadora por seis dias. Os pesquisadores avaliaram parâmetros físico-químicos (pH, sólidos solúveis, textura e taxa respiratória) e bioquímicos (ácido ascórbico, fenóis totais, açúcares e atividade enzimática) nos dias 0, 1, 2, 3, 4 e 5, sempre em triplicata, método que reduz a variabilidade e o grau de erro dos resultados.

    Rã brasileira produz arsenal químico de defesa

    A equipe da professora Mariana de Souza Castro, da Universidade de Brasília (UnB), isolou e extraiu o peptídeo Ctx(Ile21)-Ha em 2006 a partir da pele de uma rã do Cerrado (Boana albopunctata). Assim, segundo Vicente, essa substância integra o sistema de defesa do anfíbio.

    “Essa substância faz parte de uma gama de defesas do anfíbio. Como ele tem uma respiração cutânea, possui um arsenal de moléculas que formam um sistema defensivo eficiente, pois está em contato direto com os patógenos do ambiente”, descreve o pesquisador.

    rã do cerrado
    Foto: Fundação Grupo Boticário

    Inicialmente, o grupo pretendia aplicar o peptídeo como aditivo zootécnico, substituindo antibióticos convencionais na nutrição animal. Uma alternativa relevante diante do avanço da resistência antimicrobiana. O projeto avançou em três frentes: os estudos biofísicos da molécula, a aplicação em nutrição animal (incluindo ruminantes, gado leiteiro, aves poedeiras, frangos de corte e suínos) e, por fim, o uso em alimentos para aumentar sua vida útil.

    FAPESP financia síntese de alta pureza

    Vicente destaca o papel da FAPESP no avanço da pesquisa, inclusive na obtenção do peptídeo. A Fundação apoiou o trabalho por meio de três projetos (21/06706-9, 19/07438-8 e 16/00446-7).

    “Somos um dos poucos laboratórios do Brasil em que se consegue sintetizar, purificar e caracterizar esse peptídeo e qualquer outro de interesse biológico”, afirma o pesquisador. A equipe atingiu grau de pureza superior a 95% na síntese da molécula, composta por aminoácidos. E garante que ela pode ser ingerida com segurança, já que o estômago a degrada normalmente, como ocorre com qualquer derivado de proteína.

    “Claro, estamos ainda em uma prova de conceito, inclusive para uso como aditivo para alimentação animal. Mas sabemos agora que o peptídeo tem um grande potencial para ser usado como tratamento pós-colheita em frutas altamente perecíveis, como o morango”, completa Vicente.

    Grupo já busca patentes e produção em larga escala

    O Ctx(Ile21)-Ha ainda não possui regulamentação de uso no Brasil. Mas Vicente acredita que a aprovação não deve enfrentar grandes obstáculos, já que outros peptídeos comerciais já circulam legalmente no país. O grupo já protocolou um pedido de patente para uso em aves poedeiras e prepara outro para aplicação em ruminantes.

    Os próximos passos da pesquisa incluem os testes microbiológicos ainda pendentes e a produção do peptídeo em larga escala, utilizando modelos já consolidados na literatura científica, como leveduras. A equipe também planeja desenvolver um filme comestível para envolver frutas com casca, já que a legislação brasileira proíbe o uso de películas comestíveis em frutas consumidas sem casca.

    A Instrução Normativa nº 211/2023 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) regula os limites máximos e as condições de uso de aditivos alimentares e coadjuvantes de tecnologia autorizados no país.

    Karina Ninni | Agência FAPESP

  • Aquecimento global afeta reprodução dos peixes

    Aquecimento global afeta reprodução dos peixes

    Em muitas espécies de peixes, a temperatura da água determina se o filhote nascerá macho ou fêmea. Um mecanismo biológico que, diante do aquecimento global, ameaça extinguir populações inteiras pela escassez de fêmeas.

    No entanto, um estudo internacional realizado na Espanha, na França e no Brasil descobriu que esse conhecido efeito de masculinização pode ser compensado ao longo das gerações. Em um experimento de dez anos com mais de 3 mil indivíduos de robalo-europeu (Dicentrarchus labrax), os cientistas observaram que a maioria de machos nascida nas primeiras gerações sob calor intenso foi surpreendentemente revertida pelo nascimento de mais fêmeas na terceira geração.

    Os resultados foram publicados em março na revista Global Change Biology

    “Observamos que os efeitos do aquecimento não são cumulativos para algumas linhagens dessa espécie. O que nos dá uma esperança sobre o impacto das mudanças climáticas sobre os peixes. Pelo menos no que se refere aos aspectos reprodutivos”, conta Maira da Silva Rodrigues, coautora do estudo. Que foi realizado durante seu doutorado no Instituto de Biociências de Botucatu da Universidade Estadual Paulista (IBB-Unesp), com bolsa da FAPESP.

    O robalo-europeu (Dicentrarchus labrax) é parente distante dos peixes conhecidos como robalo no Brasil. Foto: Nasser Halaweh

    Rodrigues realizou as análises das gônadas, testículos e ovários da terceira geração de robalos-europeus do experimento, sob orientação de Rafael Henrique Nóbrega, professor do Departamento de Biologia Celular e Molecular do IBB-Unesp, apoiado pela FAPESP.

    Masculinização da espécie

    “O maior número de machos é um fenômeno que afeta populações de espécies de peixes que têm o sexo definido, em parte, pela temperatura da água. Há tempos se debate se um planeta mais quente poderia levar essas espécies à extinção, uma vez que, em tese, não haveria mais fêmeas. O que o estudo mostra é que, pelo menos para a espécie analisada, ocorre uma compensação que poderia dar conta desse efeito deletério do aquecimento”, explica Nóbrega.

    No gráfico, três espécies analisadas pelo grupo de Botucatu na perspectiva da resposta hormonal e do desenvolvimento sexual sob temperaturas elevadas. Imagem: Maira Rodrigues/IBB-Unesp

    No entanto, a terceira geração, ou seja, os netos da primeira e filhos da segunda geração estudados, não ficou totalmente imune aos efeitos de terem se desenvolvido em um ambiente mais quente (21 °C, em vez dos 16 °C das populações-controle).

    “Os machos da geração mais recente, que teve mais fêmeas, tiveram um atraso significativo na maturação das gônadas. Não sabemos o que pode acontecer com a geração seguinte por conta disso. As fêmeas, por sua vez, não tiveram o desenvolvimento gonadal afetado”, afirma Rodrigues.

    Mensageiros ambientais

    O trabalho foi realizado com uma espécie do hemisfério Norte, que vive em águas normalmente mais frias do que as dos trópicos. Apesar do nome, é parente distante dos peixes conhecidos como robalo no Brasil, com um desenvolvimento sexual diferente.

    Não se sabe ainda qual seria o efeito do aquecimento ao longo de gerações em espécies tropicais e neotropicais, como as do Brasil. Por isso, os pesquisadores estão ampliando suas pesquisas para espécies brasileiras, a começar pelo lambari (Astyanax lacustris).

    “Um dos focos mais inovadores dessas pesquisas é o papel dos microRNAs presentes no sêmen. Que podem atuar como mensageiros ambientais capazes de transmitir informações do pai para a prole”, diz Nóbrega.

    Segundo o pesquisador, esses pequenos RNAs podem influenciar diretamente o desenvolvimento embrionário, a fertilidade e a capacidade adaptativa das futuras gerações de peixes, abrindo uma nova fronteira para o entendimento da herança paterna em vertebrados.

    Em trabalho anterior apoiado pela FAPESP (projetos 20/15237-0 e 18/10265-5), o grupo de Botucatu, em colaboração com pesquisadores da Argentina e do Canadá, mostrou que o calor não apenas altera diretamente a proporção sexual, como também ativa mecanismos hormonais profundos.

    No gráfico, três espécies analisadas pelo grupo de Botucatu na perspectiva da resposta hormonal e do desenvolvimento sexual sob temperaturas elevadas (imagem: Maira Rodrigues/IBB-Unesp)

    Os experimentos com o peixe medaka (Oryzias latipes), nativo da Ásia, demonstraram que os hormônios da tireoide, especialmente o T3, atuam como peças-chave na masculinização induzida pela temperatura.

    Eixo de estresse

    Assim, a exposição ao calor ativa o eixo de estresse, aumentando os níveis de cortisol, que por sua vez estimula o eixo tireoidiano, elevando os níveis de T3 e promovendo o desenvolvimento testicular. Quando essa resposta ao estresse é bloqueada, a masculinização deixa de ocorrer, evidenciando que o fenômeno depende de uma complexa interação entre diferentes sistemas hormonais.

    “As descobertas estão mudando a forma como se enxergam os efeitos das mudanças climáticas. Em vez de respostas simples e lineares, mostramos que há um cenário complexo. Em que hormônios, genes, histórico ambiental e herança transgeracional interagem para moldar o destino das populações”, ressalta Rodrigues.

    “Ainda não se sabe até que ponto esses mecanismos serão suficientes para compensar os impactos do aquecimento global. Mas está claro que, para prever o futuro da biodiversidade, será essencial olhar além de uma única geração e entender como a vida responde, se adapta e, possivelmente, resiste ao longo do tempo”, encerra Nóbrega.

    André Julião | Agência FAPESP

  • Látex de jaca vira aliado contra a periodontite

    Látex de jaca vira aliado contra a periodontite

    Pesquisadores brasileiros desenvolveram um biomaterial que combina látex de jaca, extrato de casca de romã e sinvastatina, medicamento à base de estatinas. Em testes de laboratório, a formulação demonstrou potencial para tratar a periodontite, doença que compromete os tecidos de sustentação dos dentes.

    A equipe conduziu o estudo na Faculdade de Ciências Médicas e da Saúde (FCMS) da Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP), em Sorocaba, com apoio da FAPESP (projetos 23/17083-8 e 23/12039-0). A revista Polymer Bulletin publicou os resultados.

    O que é a periodontite

    A periodontite é uma doença inflamatória crônica de origem infecciosa. Ela destrói progressivamente os tecidos que sustentam os dentes, provoca reabsorção óssea e pode levar à perda dentária.

    Os tratamentos convencionais controlam a infecção e a inflamação, mas raramente promovem a renovação efetiva dos tecidos periodontais. Por isso, apresentam resultados limitados a longo prazo. Técnicas como a regeneração tecidual guiada e o enxerto ósseo já tentaram resolver esse problema, porém seus efeitos clínicos ainda variam de forma imprevisível entre os pacientes.

    Por que o látex de jaca chamou a atenção dos pesquisadores

    Para superar essas limitações, a equipe decidiu explorar biomateriais naturais e bioativos capazes de atuar de forma integrada sobre o problema. O látex extraído da jaca despertou interesse por sua característica adesiva.

    “Começamos a ver o látex extraído da jaca como uma alternativa interessante, pois ele apresenta uma característica adesiva. Isso nos fez pensar que ele poderia permanecer mais tempo no local afetado pela periodontite, favorecendo a liberação mais direcionada dos compostos terapêuticos e, potencialmente, reduzindo a necessidade do uso sistêmico de antibióticos”, explica a professora Eliana Aparecida de Rezende Duek, do Departamento de Cirurgia da FCMS, que coordenou a pesquisa.

    Como funciona a combinação dos três ingredientes

    Os cientistas combinaram o látex com dois outros componentes ativos. O extrato de casca de romã contribui com reconhecido potencial antimicrobiano para aplicação local. Já a sinvastatina oferece atividade anti-inflamatória e estimula a formação óssea, propriedade amplamente estudada pela ciência.

    Essa combinação resultou em uma matriz mucoadesiva, ou seja, um material capaz de aderir às mucosas do corpo e atuar diretamente no local da lesão.

    A aplicação local também aumenta a eficácia da sinvastatina. Quando administrado por via oral, o fármaco fica predominantemente retido no fígado, e apenas uma fração pequena atinge a circulação sistêmica. Essa limitação exige doses mais altas, que elevam o risco de efeitos adversos, incluindo degeneração muscular aguda. A aplicação direta no local afetado evita esse entrave.

    Como os pesquisadores testaram o material

    A equipe extraiu manualmente o látex de jacas recém-colhidas e o submeteu a um processo de purificação. Em seguida, incorporou o extrato de casca de romã à matriz. Ao longo do estudo, os pesquisadores realizaram uma série de caracterizações físico-químicas e biológicas para compreender a estrutura e o comportamento do material.

    Para avaliar a eficácia do biomaterial, a equipe conduziu um ensaio in vitro com células-tronco derivadas de tecido adiposo humano. Os testes usaram três concentrações diferentes de sinvastatina (0,3%, 0,6% e 1,2%), que não alteraram a estrutura do gel e se mostraram tecnicamente seguras.

    Todas as concentrações aumentaram a osteoindução, processo em que as células-tronco se diferenciam em osteoblastos, as células responsáveis pela formação de novo tecido ósseo. Os pesquisadores observaram esse efeito após 14 dias, e ele se tornou ainda mais pronunciado após 21 dias, o que reforça o potencial do material para tratar a periodontite.

    Próximos passos da pesquisa

    “De forma geral, os resultados foram bastante animadores para nós. Observamos que o biomaterial desenvolvido apresenta um grande potencial para aplicações futuras no tratamento da periodontite e até em outras áreas, especialmente por envolver um material ainda pouco explorado na literatura científica para uso biomédico”, afirma Duek.

    Apesar dos resultados promissores, a pesquisadora pondera que a equipe ainda precisa vencer etapas importantes antes de levar o biomaterial à prática clínica, como testes em animais e, posteriormente, em

    Thais Szegö | Agência FAPESP

  • Arquipélago em São Paulo serve de área de reprodução para tubarões ameaçados de extinção

    Arquipélago em São Paulo serve de área de reprodução para tubarões ameaçados de extinção

    Criticamente ameaçado de extinção, o tubarão-mangona (Carcharias taurus) parece ter encontrado um refúgio na costa norte de São Paulo para acasalar e se reproduzir. É o que revela um estudo realizado por cientistas e mergulhadores no Arquipélago de Alcatrazes, uma área marinha protegida localizada a 35 quilômetros do litoral de São Sebastião.

    Os resultados foram publicados no Journal of Fish Biology por pesquisadores da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), da Universidade Estadual Paulista (Unesp) em São Vicente e do Instituto de Pesca.

    Apoiados pela FAPESP e pela Petrobras, os pesquisadores registraram uma fêmea com marcas recentes de acasalamento no verão e outra grávida no inverno. Os estudos disponíveis até então relatavam que os mangonas se acasalavam na Argentina, no Uruguai e no sul do Brasil e depois migravam para as águas mais quentes da costa sudeste brasileira para a gestação e parto.

    “Mostramos que eles estão aqui não apenas no inverno, como se pensava, mas também no verão, realizando todo o ciclo reprodutivo em águas brasileiras”, conta Ana Clara Athayde, primeira autora do estudo e bolsista da FAPESP no Instituto do Mar (IMar) da Unifesp.

    Unidades de conservação marinhas

    Os registros foram realizados no Refúgio de Vida Silvestre do Arquipélago de Alcatrazes e reforçam a importância das unidades de conservação marinhas tanto para as espécies quanto para os serviços ecossistêmicos, como a provisão de alimento para as comunidades de pescadores. A área de proteção, criada em 2016, é gerida pelo Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio), vinculado ao Ministério do Meio Ambiente e Mudança do Clima.

    “Existem registros históricos da captura incidental de mangonas na costa de São Paulo, mas não havia nenhum registro científico até o feito por nós no inverno de 2022 em Alcatrazes”, conta Fabio Motta, professor do IMar-Unifesp e coordenador de projeto apoiado pela FAPESP no âmbito do Programa BIOTA.

    A maior parte dos registros foi obtida por meio dos chamados BRUVs, sigla em inglês para sistemas de estéreo-filmagens subaquáticas remotas com isca. Nessa técnica, um suporte com duas câmeras e um braço com iscas na ponta é mantido submerso por cerca de uma hora. Depois de as imagens serem realizadas em diversos pontos, são analisadas para a detecção das espécies flagradas pelo equipamento.

    Ciência cidadã

    Para o trabalho, os BRUVs foram postos na água 315 vezes em 38 pontos do arquipélago, em profundidades que variavam de 2 a 50 metros. As amostragens foram realizadas no inverno e no verão, entre 2022 e 2025, como parte do programa Mar de Alcatrazes, dedicado ao monitoramento da biodiversidade do arquipélago e patrocinado pela Petrobras.

    Os tubarões foram contados e medidos a partir das imagens. Além dos registros feitos pelos pesquisadores, o estudo contou com a colaboração de mergulhadores recreativos que visitam o arquipélago regularmente, num modelo de ciência cidadã. O biólogo e condutor de mergulho Guilherme Bertuzo, que também assina o artigo, conseguiu filmar nove indivíduos de tubarão-mangona durante o verão de 2024, entre 5 e 10 metros de profundidade.

    “Os tubarões-mangona têm uma morfologia muito particular, com tamanho e posição das nadadeiras que os diferencia de outras espécies costeiras do Atlântico Sudoeste. Por isso, conseguimos identificá-los mesmo quando a visibilidade não era das melhores”, relata Motta.

    Sempre que possível, os pesquisadores identificaram ainda o sexo e o grau de maturidade (juvenil ou adulto), além de marcas corporais distintivas. A gravidez era inferida com base na distensão da região ventral do corpo das fêmeas.

    Além disso, um método publicado pouco antes nos Estados Unidos permitiu estimar o tempo em que as fêmeas tinham acasalado, a partir das marcas de mordidas deixadas pelos machos durante a cópula, e o tempo de gestação.

    “Ao observar a cicatrização dessas feridas em fêmeas em cativeiro e compará-las com outras na natureza, a partir de registros de ciência cidadã, esses pesquisadores conseguiram estimar quando ocorreu a cópula e, por conseguinte, o tempo de gestação. Utilizando esse método, mostramos que as fêmeas estão em Alcatrazes na cópula”, diz Athayde.

    Criticamente ameaçado

    O tubarão-mangona apresenta um modo de reprodução bastante especializado e particular. Na espécie, foi descrito pela primeira vez o chamado canibalismo intrauterino, em que os filhotes, ainda no ventre da mãe, se alimentam dos óvulos, por vezes já fecundados, e mesmo dos irmãos mais novos.

    Com isso, normalmente as fêmeas geram apenas dois filhotes por gestação, que costuma durar de 9 a 12 meses e pode ocorrer a cada dois anos. Os filhotes nascem grandes, com cerca de 90 centímetros. A baixa fecundidade é uma das fragilidades desta e de outras espécies de tubarão, que não dão conta de suportar a pressão da pesca e outros impactos, como a poluição marinha e a perda de hábitats.

    Segundo os pesquisadores, uma vez que o mangona é uma espécie migratória, o arquipélago de Alcatrazes e outras áreas de proteção marinha próximas, como a laje de Santos e a ilha da Queimada Grande, podem formar um corredor ecológico importante para a conservação.

    Em 2025, Alcatrazes foi designada uma Área Importante para Tubarões e Raias (ISRA, na sigla em inglês), como parte de um programa da União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN), que identificou áreas do tipo no mundo inteiro.

    “Nossos resultados reforçam a importância dessa unidade de conservação em particular, mas também de outras áreas onde a pesca é controlada, para proteger os tubarões costeiros. Além disso, ao revelar a dinâmica espacial e temporal da espécie, o estudo pode dar suporte para estratégias de conservação”, encerra Motta.

    Autor: André Julião | Agência FAPESP

  • Pesquisa aponta fatores-chave para ampliar a agricultura 4.0 no Brasil de forma responsável

    Pesquisa aponta fatores-chave para ampliar a agricultura 4.0 no Brasil de forma responsável

    A tecnologia chega rápido ao agronegócio brasileiro, mas nem sempre alcança quem mais precisa. Um estudo publicado na revista Agricultural Systems identificou os principais fatores que impulsionam a adoção de tecnologias da agricultura 4.0 no Brasil e propõe estratégias para ampliar esse processo de forma responsável. A pesquisa integra as ações do Centro de Ciência para o Desenvolvimento em Agricultura Digital, o Semear Digital, sediado na Embrapa Agricultura Digital, em Campinas.

    O ponto de partida é uma constatação recorrente no setor. “A gente ainda vê uma lacuna grande entre o que é desenvolvido na academia e o que de fato chega na ponta e traz resultados para o produtor”, afirma Jayme Barbedo, coautor do estudo.

    18 fatores que determinam a adoção tecnológica no campo

    Para entender esse descompasso, os pesquisadores analisaram 18 fatores determinantes da adoção tecnológica, chamados no estudo de drivers, organizados em dimensões sociais, políticas e tecnológicas. A partir de revisão da literatura e consulta a especialistas, os autores mapearam como esses fatores se influenciam mutuamente e quais exercem maior efeito sobre o sistema.

    “Nem todos têm o mesmo peso. Alguns provocam uma reação em cadeia dentro do ecossistema. São esses que mais nos interessam”, afirma Franco da Silveira, pesquisador de pós-doutorado apoiado pela FAPESP e também autor do estudo.

    Entre os fatores com maior capacidade de influência, o estudo destaca conectividade rural, juventude no campo, ação governamental, mecanismos de divulgação de informação e representatividade do ecossistema agroalimentar.

    Conectividade: a base que ainda falta

    A conectividade rural aparece como condição estruturante para qualquer avanço tecnológico no campo. Embora o acesso à internet tenha crescido nos últimos anos, ainda existem lacunas críticas nas áreas produtivas.

    “Boa parte dos produtores já tem internet em casa. Mas na área de produção, onde tecnologias do tipo internet das coisas precisam operar, a cobertura ainda é muito limitada”, diz Barbedo. Sem infraestrutura adequada, soluções digitais simplesmente deixam de funcionar como previsto.

    O jovem rural como agente de transformação

    Outro fator de destaque é o papel dos jovens no campo. O estudo os identifica como ponte entre o mundo digital e a realidade das propriedades rurais: “O jovem sente as dores do pai no dia a dia e ao mesmo tempo acompanha o que está acontecendo no mundo digital. Ele pode levar essa percepção para a esfera política e para dentro da propriedade”, afirma Silveira.

    Contudo, manter essa geração no campo depende de condições concretas. “Não é que o jovem não goste do campo. Ele quer se sentir parte do mundo. Se não tem acesso à infraestrutura e às oportunidades, ele vai embora para a cidade”, observa Barbedo. Nesse sentido, a tecnologia pode reduzir a carga de trabalho e tornar a atividade rural mais atraente para os mais jovens.

    Informação e políticas públicas diferenciadas

    A circulação de informação também aparece como fator crítico. O estudo aponta uma assimetria importante: há regiões onde produtores ainda não tiveram contato com determinadas tecnologias disponíveis há anos.

    “Se a informação não chega de forma adequada, a resistência aumenta”, afirma Silveira. Estratégias de demonstração em fazendas-modelo e laboratórios vivos ajudam a reduzir incertezas, permitindo que produtores vejam resultados concretos antes de decidir investir.

    Na dimensão de políticas públicas, o estudo defende ações diferenciadas para perfis distintos de produtores. “A política não pode ser a mesma para todo mundo”, diz Silveira. Enquanto grandes produtores costumam ampliar a fronteira tecnológica com mais facilidade, pequenos e médios enfrentam restrições financeiras e de capacitação. A pesquisa sugere incentivos regionais, criação de áreas experimentais, fortalecimento de parcerias entre governo, universidades e startups, além de integração de dados agrícolas a plataformas públicas.

    Escala responsável: não basta adotar, é preciso saber como

    Um conceito central do estudo é o de escala responsável. A proposta é que a disseminação das tecnologias da agricultura 4.0 leve em conta seus efeitos sociais, ambientais e econômicos, evitando ampliar desigualdades ou comprometer metas de desenvolvimento sustentável.

    “Precisamos falar em adoção de tecnologia, mas também preparar o caminho para ter essa expansão responsável”, afirma Silveira.

    Um exemplo prático seria a ampliação de plataformas digitais voltadas a pequenos produtores, acompanhada de políticas de inclusão. Além de ofertar sensores e ferramentas baseadas em inteligência artificial, a iniciativa deveria prever conectividade rural, capacitação contínua, acesso a crédito e regras claras sobre uso e propriedade dos dados.

    Pesquisa como bússola para o agro digital

    Para Barbedo, estudos como esse orientam decisões estratégicas tanto na formulação de políticas de desenvolvimento rural quanto em projetos como o Semear Digital, que desenvolve soluções voltadas a pequenas e médias propriedades. “Esses estudos fornecem subsídios para direcionar melhor os esforços e focar em tecnologias que realmente tragam impacto”, afirma.

    O cenário, contudo, é dinâmico. Com os avanços recentes em inteligência artificial, o ritmo de mudança acelera. “As coisas estão evoluindo muito rápido. Mesmo quem trabalha diretamente com inteligência artificial tem dificuldade de prever os próximos passos”, pondera Barbedo.

    Como próximo passo, Silveira prepara um estudo que incorpora fatores econômicos e ambientais e examina como a adoção tecnológica pode dialogar com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU. “Se não pensarmos estratégias para esses fatores, podemos tensionar metas que a própria tecnologia se propõe a apoiar”, conclui.

  • Cerrado: pastejo rotacionado reduz braquiária em 50% e restaura vegetação nativa

    Cerrado: pastejo rotacionado reduz braquiária em 50% e restaura vegetação nativa

    O pastejo pelo gado, quando bem gerenciado, pode conter a braquiária (Urochloa decumbens), uma das maiores ameaças aos campos naturais do Cerrado. E abrir caminho para a recuperação da vegetação nativa. É o que indica estudo do Instituto de Pesquisas Ambientais (IPA) publicado no periódico Agriculture, Ecosystems and Environment.

    A braquiária chegou ao Brasil na década de 1960, vinda das regiões tropicais da África Oriental. Desde então, tornou-se uma das principais invasoras do Cerrado: recobre completamente o solo, impede que outras plantas brotem e é extremamente difícil de eliminar. Herbicidas e capina manual são opções caras e pouco eficazes.

    Com o gado, essa dinâmica muda. “O pastejo controlado surge como um possível aliado na conservação e restauração dos campos naturais. Em determinados contextos, reduz a cobertura de espécies invasoras, abre espaço para a regeneração da vegetação nativa e contribui para a manutenção da diversidade”, explica Bruna Helena de Campos, autora principal do estudo.

    O experimento

    Para testar a hipótese, as pesquisadoras instalaram um experimento na Estação Ecológica de Santa Bárbara, no oeste do Estado de São Paulo. Elas escolheram uma área de campo nativo invadida por braquiária, cercaram parte dela e permitiram a entrada de gado apenas nessa seção. As áreas vizinhas, com solo e vegetação semelhantes, ficaram sem gado e serviram como grupo de controle, o que permitiu separar os efeitos do pastejo das mudanças naturais ao longo do tempo.

    Antes da entrada do gado, a equipe registrou a vegetação em 200 parcelas de 1 m², mapeando espécies presentes e a ocupação do solo por plantas nativas, braquiária, arbustos, árvores e solo exposto. Dois anos depois, repetiu o levantamento.

    Os resultados

    O pastejo em sistema rotacionado, com alternância entre períodos curtos de uso e períodos de descanso, reduziu em 50% a cobertura de braquiária. E aumentou o solo exposto a níveis semelhantes aos de campos naturais intocados. “A abertura de espaço no solo é fundamental nos campos, porque cria condições para que outras espécies germinem ou rebrotem, o que contribui para a diversidade e a manutenção da vegetação típica”, diz Campos.

    carbono cerrado
    Foto: Gabriel Faria/Embrapa

    Com menos braquiária e mais solo exposto, as espécies nativas do Cerrado reocuparam as áreas invadidas: a riqueza total de espécies nativas cresceu cerca de 20% nas parcelas pastejadas em comparação com as não pastejadas. “O aumento da riqueza da camada herbácea, aliado à redução da espécie invasora, indica que o ecossistema está recuperando parte de sua diversidade funcional”, afirma a pesquisadora.

    Uma relação antiga

    A conexão entre campos e pastejo não é novidade do ponto de vista ecológico. Ao longo de milhões de anos, as plantas do Cerrado desenvolveram adaptações para conviver com a herbivoria de grandes animais da megafauna sul-americana, hoje extintos. Essas características persistem e fazem com que os campos naturais dependam do pastejo para manter seu equilíbrio ecológico.

    “Na África, essa relação entre campos e pastejo é amplamente conhecida. Em regiões onde os grandes herbívoros são raros ou ausentes, o gado tem feito o papel de controlar o acúmulo exagerado de biomassa de capins”, explica a ecóloga Giselda Durigan, coautora do artigo e pesquisadora do IPA.

    Cuidados necessários

    O pastejo como ferramenta de restauração exige atenção para não reproduzir os impactos historicamente associados à pecuária convencional. O principal risco é o sobrepastejo. “Quando há mais carga do que o ambiente suporta, ocorre compactação do solo e aumento do pisoteio e do consumo de plantas, o que pode diminuir a cobertura vegetal e, consequentemente, reduzir a diversidade”, alerta Campos.

    A pesquisadora recomenda o acompanhamento por indicadores ecológicos, como cobertura do solo e riqueza de espécies, como forma de avaliar se o manejo contribui para a restauração ao longo do tempo sem gerar novos impactos negativos.

    Respaldo legal e científico

    No Brasil, a Lei de Proteção à Vegetação Nativa já prevê o “manejo sustentável”, que permite o uso econômico de vegetação nativa ou restaurada, desde que compatível com a conservação. No Estado de São Paulo, o pastejo em ecossistemas abertos já tem reconhecimento oficial como uso sustentável de Reserva Legal.

    Durigan destaca que o estudo valida essa política pública ao demonstrar, com dados experimentais, que o pastejo bem manejado favorece a vegetação nativa. Ainda assim, a adoção da prática como ferramenta de conservação exige atuação coordenada entre órgãos ambientais, gestores de unidades de conservação e proprietários rurais.

    A pesquisa conta com financiamento da FAPESP, por meio do Projeto Temático BIOTA Campos, e inclui contribuição de pesquisadoras do Instituto de Biologia da Unicamp. Parte do trabalho resultou de estágio de Campos na Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos.

    Beatriz Ortiz | Agência FAPESP

  • Biossensor facilita busca por produtos naturais para controle de pragas

    Biossensor facilita busca por produtos naturais para controle de pragas

    Uma pesquisa da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) criou um biossensor capaz de detectar rapidamente, em extratos de plantas, inibidores da enzima acetilcolinesterase (AChE), vital para o sistema nervoso dos insetos e, assim, um alvo estratégico para controle de insetos-pragas. A ferramenta, de baixo custo e fácil aplicação, pode levar ao desenvolvimento de novos biopesticidas.

    Financiado pela FAPESP (14/50918-7 e 12/25299-6), o estudo que resultou no biossensor eletroquímico baseado na enzima AChE é fruto de uma parceria entre o Laboratório de Produtos Naturais e o Laboratório de Bioanalítica e Eletroanalítica e foi conduzido por Sean dos Santos Araújo, pesquisador da UFSCar.

    O trabalho foi publicado no periódico Analytical Methods.

    O dispositivo utiliza um eletrodo de carbono impresso, modificado com nanopartículas de ouro cobertas por glutationa, criando uma superfície ideal para fixar a acetilcolinesterase. Um dos principais desafios enfrentados na pesquisa foi alcançar as condições ideais para a manutenção da atividade biológica da enzima e sua correta interação com o sensor.

    “A imobilização do componente biológico é uma etapa fundamental para garantir a estabilidade da enzima e a precisão nas medições”, explica Araújo à Assessoria de Imprensa da UFSCar. Para isso, a equipe modificou a superfície do sensor com as nanopartículas de ouro, o que estabilizou a AChE e intensificou a resposta eletroquímica. “O protocolo que desenvolvemos funcionou com eficácia e precisão. Permitindo as leituras da atividade da AChE e, depois, a realização de bioensaios com extratos vegetais”, complementa o pesquisador.

    Uma das grandes vantagens dos biossensores eletroquímicos é o seu baixo custo. Especialmente quando comparado a métodos tradicionais, como a cromatografia de bioafinidade, mais caros e complexos.

    O biossensor foi testado primeiro com azadiractina, um inibidor natural conhecido de AChE, extraído da planta Azadirachta indica. A partir dos resultados positivos obtidos, que validaram a capacidade de o sensor detectar com precisão a inibição da enzima, testes foram conduzidos com outros extratos vegetais, das plantas Picramnia riedelli, P. ciliata e Toona ciliata. Os resultados indicaram taxas de inibição entre 41% e 55% e, assim, o grande potencial dessas plantas para a criação de biopesticidas.

    Na pesquisa, também foi possível identificar compostos específicos responsáveis pela inibição da acetilcolinesterase.

    Agência FAPESP

  • Semente de moringa remove microplásticos da água com eficiência igual à do alumínio

    Semente de moringa remove microplásticos da água com eficiência igual à do alumínio

    Pesquisadores do Instituto de Ciência e Tecnologia da Universidade Estadual Paulista (ICT-Unesp), em São José dos Campos, comprovaram que sementes de moringa (Moringa oleifera), conhecida também como acácia-branca, têm potencial para remover microplásticos da água. O estudo saiu na revista ACS Omega, da Sociedade Americana de Química.

    O experimento mostrou que o extrato salino das sementes desempenha papel semelhante ao do sulfato de alumínio, coagulante amplamente usado em estações de tratamento de água. Em águas mais alcalinas, a semente superou o produto químico.

    “Mostramos que o extrato salino das sementes tem uma performance parecida à do sulfato de alumínio. Em águas mais alcalinas, ele teve um desempenho até melhor do que o produto químico”, afirma Gabrielle Batista, primeira autora do estudo, desenvolvido durante seu mestrado no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental (PPGECA) da Faculdade de Engenharia de Bauru (FEB-Unesp).

    Por que a coagulação é essencial

    Microplásticos carregam carga elétrica negativa na superfície, o que faz com que se repelem e também repelem a areia dos filtros de tratamento. Coagulantes como o extrato de moringa neutralizam essa carga, aglutinando os poluentes para que os filtros consigam retê-los.

    O estudo focou na filtração em linha, indicada para águas de baixa turbidez. Nesse método, a água passa pela coagulação e vai diretamente a um filtro de areia, sem etapas intermediárias como floculação e sedimentação.

    Como funciona na prática

    Os pesquisadores contaminaram água de torneira com partículas de policloreto de vinila (PVC) envelhecidas artificialmente por irradiação ultravioleta, processo que simula a degradação natural. O PVC entra na lista dos microplásticos mais preocupantes para a saúde humana por seu potencial mutagênico e cancerígeno, além de alta prevalência em corpos d’água e na água tratada por métodos tradicionais.

    Jar Test simula, em pequena escala, tratamento de água: experimentos mostraram boa eficiência da semente de moringa para coagulação de microplásticos. Foto: Gabrielle Batista

    O tratamento aconteceu no Jar Test, equipamento que reproduz em laboratório as etapas de uma estação de tratamento. A equipe comparou os resultados entre o extrato de moringa e o sulfato de alumínio. Microscopia eletrônica de varredura (MEV) fez a contagem de partículas antes e depois do tratamento; câmera de alta velocidade e feixe de laser mediram o tamanho dos flocos e não identificaram diferenças significativas entre os dois coagulantes.

    Limitação e potencial de uso

    O coordenador do estudo, professor Adriano Gonçalves dos Reis (ICT-Unesp), aponta uma única desvantagem identificada até agora: o extrato eleva os níveis de matéria orgânica dissolvida na água, o que pode encarecer o tratamento em larga escala. Mesmo assim, ele vê aplicação clara em contextos menores.

    “Em pequenas escalas, como propriedades rurais e pequenas comunidades, o método poderia ser usado com baixo custo e eficiência”, diz Reis.

    O grupo já testa o extrato diretamente em água do rio Paraíba do Sul, manancial que abastece São José dos Campos, e os resultados preliminares confirmam a eficiência do produto em água natural.

    Alternativa ao alumínio

    A busca por substitutos aos coagulantes convencionais cresce junto com as preocupações regulatórias e de saúde pública. Compostos à base de alumínio e ferro não são biodegradáveis, deixam toxicidade residual na água tratada e associam-se a riscos de doenças. “Tem-se intensificado a busca por alternativas sustentáveis”, diz Reis.

    Originária da Índia, a moringa se adapta bem a países tropicais e já tem uso tradicional na alimentação. Folhas e sementes integram a dieta em diversas culturas. Nos últimos anos, as sementes ganharam atenção científica pelo potencial no tratamento de água. Estudo anterior do mesmo grupo já havia comprovado a eficácia da moringa num ciclo completo de tratamento, com floculação, sedimentação e filtração.

    O projeto integra a pesquisa “Filtração direta e em linha para remoção de microplásticos da água de abastecimento”, apoiada pela FAPESP.