NANOPESTICIDAS VERDES: A SAÚDE, O MEIO AMBIENTE E O SEU BOLSO AGRADECEM

O controle de patógenos e pragas é extremamente vital para o mercado agroindustrial, uma vez que as doenças geradas nos cultivos provocam expressivas perdas na produtividade agrícola. Vale salientar que as pragas também têm sua representatividade na saúde pública através da transmissão, por insetos, de doenças tais como a dengue, febre amarela, zika e chikungunya.

Os pesticidas convencionais são amplamente utilizados para controlar patógenos e pragas, porém o uso extensivo dos mesmos pode acarretar problemas de toxicidade ambiental e humana, bem como a resistência de pragas e doenças, o ressurgimento de pragas já controladas anteriormente, anomalias genéticas em plantas e animais, entre outros.

No intuito de resolverem essas problemáticas, pesquisadores(as) da Universidade de Brasília em parceria com a Embrapa e a empresa KrillTech desenvolveram nanoformulações biopesticidas baseadas em metabólitos secundários e micronutrientes, seu processo de obtenção e seu uso no controle de patógenos e pragas.

NANOFORMULAÇÕES BIOPESTICIDAS DESENVOLVIDAS PARA O CONTROLE DE PATÓGENOS E PRAGAS

Os biopesticidas ainda representam uma fração muito pequena da proteção de cultivos em relação aos defensivos químicos convencionais, mas estão em

ascensão no ambiente agrícola por representarem um mercado crescente e lucrativo (tanto para quem os produz, quanto para quem os utiliza nos cultivos). Eles surgem como importantes ferramentas verdes para o controle de pragas e patógenos, de maneira mais segura e ambientalmente amigável, uma vez que são defensivos que contêm agentes de biocontrole derivados de organismos ou substâncias naturais.

Nesse contexto, a presente tecnologia representa uma alternativa verde de grande potencial para o desenvolvimento de biopesticidas, uma vez que se trata de nanoformulações (baseadas em Carbon-dots e cobre, e Carbon-dots e óleos essenciais de citronela, cravo e laranja doce), com atividade antifúngica e larvicida, sendo úteis no controle de patógenos e pragas agrícolas, de maneira limpa e sustentável.

VANTAGENS

• Biopesticida natural, de baixo custo, com atividade antifúngica e larvicida, agindo no controle do mosquito vetor de transmissão de arbovirose;
• Bioestimulante contendo micronutrientes e óleos essenciais, com liberação controlada dos ativos;
• Nanoformulações seguras e biocompatíveis: redução do risco na saúde e no meio ambiente.

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PERDA HÍDRICA TRANSEPIDÉRMICA (PHT)

A alteração no índice de hidratação do ser humano é uma variante comum durante a prática de exercícios físicos intensos ou, especialmente, em exposições a ambientes com climas extremos, podendo acarretar decaimentos energéticos e aeróbicos.

Tais alterações podem resultar em algumas possíveis enfermidades ou sintomas, como, desidratação, desmaio, dor de cabeça, diarreia, vômito, insuficiência renal, sudorese excessiva, temperatura corporal elevada e outras particularidades que dependem do indivíduo.

Pensando nisso, pesquisadores da Universidade de Brasília desenvolveram um dispositivo para registros de perda hídrica transepidérmica (PHT), possibilitando seu monitoramento e diagnóstico.

DISPOSITIVO PARA REGISTROS DE PHT

A presente invenção refere-se a um sistema e dispositivo eletrônico que coleta os dados de umidade relativa e a temperatura da pele humana. Além disso, trata sobre o controle automático do procedimento de coletar diagnósticos em diversas situações de atividades do(a) usuário(a), sendo possível programar os parâmetros a serem quantificados, podendo utilizar mais de uma câmara aberta para coletar a PHT.

A tecnologia permite calcular a PHT em múltiplas localidades do corpo do(a) usuário(a), simultaneamente e durante a prática de atividades físicas (ou com o(a) usuário(a) imóvel), utilizando um adaptador que evita o contato dos sensores com a pele do(a) usuário(a).

VANTAGENS

• Eficiência: Tecnologia de câmaras abertas para a realização de registros em vários terminais, permitindo mensurar o índice de Perda Hídrica Transepidérmica em múltiplas localidades do corpo do usuário simultaneamente e por longos períodos de tempo.

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ESMALTE DE UNHA COM AÇÃO ANTIFÚNGICA

Na busca de alternativas para combater infecções fúngicas nas unhas, três linhas de terapias são comumente utilizadas: sistêmica; tópica; e combinatória (sistêmica e tópica conjuntamente). A terapia sistêmica, de administração oral, é indicada para infecções mais profundas, que envolvam a matriz ungueal e, apesar de ser bastante efetiva, promove efeitos adversos e risco de interações medicamentosas, limitando a sua utilização.

A terapia tópica, por sua vez, é indicada apenas para tratar as onicomicoses superficiais brancas ou quando a matriz ungueal não está envolvida. Esse método terapêutico é mais confortável ao usuário, porém, é limitado, uma vez que os fármacos atuais possuem um baixo poder de penetração na unha, não alcançando camadas mais internas onde a infecção pode estar localizada.
Portanto, há a necessidade de desenvolvimento de esmaltes de terapia tópica que contenham mecanismo de liberação otimizada de fármaco, com formulação mais estável, além de potencial ação antifúngica.

Nesse cenário, pesquisadores(as) da Universidade de Brasília desenvolveram formulação farmacêutica de esmalte de liberação controlada, seu processo de obtenção e uso para o tratamento de infecções ungueal.

ESMALTE DE UNHA DESENVOLVIDO PARA O TRATAMENTO DE INFECÇÕES

Formulações de esmaltes medicamentosos para as unhas são alternativas para o tratamento de infecções fúngicas superficiais. A utilização de antifúngicos tópicos nas terapêuticas da onicomicose e da psoríase ungueal são de grande valor na prática clínica, visto que há diferentes limitações ao uso das opções terapêuticas sistêmicas.

Apesar de já serem uma realidade, as propriedades dos esmaltes medicamentosos disponíveis atualmente não são suficientes para um tratamento eficaz das infecções fúngicas.

Neste sentido, a presente invenção refere-se a uma formulação para esmalte de unha com mecanismo de otimização de liberação de fármaco, com hidrossolubilidade controlada, aumentando a penetração do princípio ativo na unha e mantendo-o por longo período no local aplicado. A formulação é baseada em um princípio ativo com comprovada ação antifúngica, o Timol, uma base formadora de filme, um polímero acrílico, e um estabilizantes, ciclodextrina, para uso tópico no tratamento de infecções fúngicas nas unhas, tais como a onicomicose e psoríase ungueal.

VANTAGENS

• Eficácia: Liberação controlada do composto ativo (timol), potencializando a ação antifúngica; Formação de filme hidrossolúvel;
• Facilidade de Uso: Fácil aplicação, remoção natural do esmalte (sem necessidade de adição de solvente orgânico);
• Eficiência: Possibilidade de tratamento com menor período de tempo;
• Escalabilidade: Método de elaboração simples, favorecendo para aplicação industrial.

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TRANSCRIPTASE REVERSA: UMA ENZIMA QUE REVOLUCIONOU O DESENVOLVIMENTO DAS CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

O dogma central da Biologia Molecular de que a informação genética é transferida de forma unidirecional, no sentido DNA > RNA > Proteína, foi impactado imediatamente a partir do momento da descoberta da enzima transcriptase reversa (RT). Essa enzima, capaz de polimerizar um DNA a partir de uma molécula de RNA, é fundamental na replicação de vírus da família dos retrovírus, tais como o HIV e HTLV.

Entender o funcionamento da enzima RT é fundamental para o desenvolvimento da Biologia Molecular, visto que ela possibilita o uso de técnicas de estudos moleculares como: clonagem molecular, estudo dos vírus oncogênicos, detecção de retrovírus endógenos e exógenos.

Entretanto, no mercado atualmente a disponibilidade de transcriptases reversas que possuam boas características bioquímicas para aplicação industrial é restrita, além do fato dessas enzimas serem pouco solúveis e terem atividade RNAsica, prejudicando a sua utilização.

Visando contornar esses problemas, pesquisadores da Universidade de Brasília e da Universidade Federal de São João Del Rei construíram estrategicamente uma RT recombinante com algumas mutações para melhorar a solubilidade e diminuir a atividade RNAsica. Desse modo, essa nova enzima apresenta melhor aplicabilidade na perspectiva industrial.

VANTAGENS

• Eficácia: Processo de obtenção de enzima recombinante por meio de engenharia genética;
• Estabilidade: Enzima mais estável, possibilitando sua aplicação industrial, laboratorial e clínica;
• Amplitude: Pedido de patente com reivindicação de um produto (a enzima RT), seu processo de obtenção e do uso.

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ENZIMA RECOMBINANTE PARA O PROCESSAMENTO DO AMIDO EM ESCALA INDUSTRIAL

As pululanases são enzimas que promovem a desramificação do açúcar complexo amido em açúcares menores, e apresentam potencial em aplicações industriais que usem amido como matéria-prima, tais como indústrias alimentícias, farmacêuticas e cervejeiras.
Para aumentar a sustentabilidade e a viabilidade econômica na produção, o amido precisa ser decomposto completamente por meio de atuação de enzimas. No entanto, a maioria das enzimas são específicas para atuarem na quebra das ligações glicosídicas (α-1,4-glicosídicas) que formam as cadeias lineares do polissacarídeo, e poucas enzimas atuam na quebra das ligações (α-1,6-glicosídicas) que formam as ramificações do polissacarídeo amido. Com isso, enzimas como a pululanase que clivam esses dois tipos de ligações glicosídicas são importantes para decompor de forma efetiva e completa o amido em carboidratos menores.
Uma das formas de produção industrial de pululanase já conhecida é por meio do cultivo de microrganismos como Pyrococcus furiosus, que proporciona essa enzima com alta estabilidade em ambientes quentes. Se por um lado é desejável obter pululanases termoestáveis e resistentes, por outro o cultivo da bactéria P. furiosus pode ser oneroso e não possui certificação para utilização na alimentação humana e animal.
Para solucionar esse desafio, pesquisadores da Universidade de Brasília e da Universidade Federal de São João Del Rei desenvolveram como alternativa, por meio de engenharia genética, a produção heteróloga (ou seja, em um organismo diferente do original) da pululanase de P. furiosus na levedura Komagataella pastoris.

VANTAGENS

• Facilidade: Microrganismo recombinante de fácil manipulação e crescimento;
• Eficiência: Presença de promotores fortemente regulados e eficientes; Maior tendência a realizar respiração aeróbia em vez de fermentação;
• Competitividade: Mais vantajosa do ponto de vista industrial e competitiva em relação as tecnologias existentes;
• Custo-benefício: Menor custo e maior produtividade.

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2’-FUCOSIL LACTOSE: UM AÇÚCAR DO LEITE HUMANO E IMPORTANTE PRÉ-BIÓTICO

2’-fucosil lactose é um açúcar (oligossacarídeo) abundante no leite humano composto pela união de fucose, galactose e glicose. Além disso, está relacionado à saúde do bebê, visto que suplementa nutricionalmente e é um importante pré-biótico, e portanto, favorece o estabelecimento de microrganismos benéficos que colonizam o intestino do indivíduo e participam de diversos processos como o equilíbrio gastrointestinal e a imunidade.

Considerando-se essas vantagens, estratégias de produção de 2’-fucosil lactose (2’-FL) em escala industrial para aplicação na suplementação nutricional de bebês e crianças tem sido desenvolvidas e aprimoradas. Atualmente no mercado há produção de 2’-FL através de modificações de vias metabólicas em microrganismos, no entanto, esta produção se restringe a organismos modelos como Escherichia coli.

Visando aprimorar a tecnologia de produção de 2’fucosil lactose em larga escala, pesquisadores da Universidade de Brasília desenvolveram uma inovação que une biotecnologia e sustentabilidade ambiental. Essa inovação consiste de uma levedura (Kluyveromyces lactis) geneticamente modificada cujo diferencial reside na capacidade de transformar a manose presente na semente do açaí (um subproduto da indústria alimentícia) no trissacarídeo 2’-fucosil lactose – um produto com valor agregado.

VANTAGENS

• Capacidade de assimilar lactose de forma espontânea;
• Fisiologia com perfil Crabtree negativo, isto é, apresentando baixo rendimento fermentativo em condições aeróbias, priorizando as fontes de carbono para produção de biomassa em vez de etanol;
• Levedura domesticada e bem segmentada no mercado biotecnológico industrial, sendo biofábrica e vetor de vários produtos;
• Uso de semente na produção do hidrolisado, além de apresentar um diferencial em aspectos fermentativos, é uma alternativa para a reciclagem de materiais orgânicos de baixo valor agregado.

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DEFICIENTES VISUAIS PRATICANTES DE NATAÇÃO

A deficiência visual é uma condição de saúde do indivíduo que apresenta uma percepção alterada ou ausente da luminosidade refletida pelo ambiente. Sua aquisição pode ser do tipo adquirida ou congênita, sendo ambas capazes de se manifestarem em diferentes níveis de comprometimento de cegueira e/ou baixa visão.

A prática de esportes tem sido uma opção de destaque no processo de reabilitação e socialização da população com deficiência visual. Alguns estudos relatam que a saúde e a qualidade de vida são benefícios pertinentes a esse público que pratica esportes como natação, corrida, futebol, dentre outros. No entanto, dada algumas necessidades físicas do esporte natação, alguns deficientes visuais apresentam resistências e medos para executarem sua prática. Todavia, uma das principais resistências dos deficientes visuais para com à natação é identificar a borda da piscina no momento de virada ou chegada.

Atualmente, um bastão com revestimento macio em uma das extremidades é utilizado para golpear o nadador, avisando-o que a borda da piscina está se aproximando. Esse bastão é chamado de “tapper”, e, devido ao fator de percepção humana, não é visto com muita confiança pelos nadadores com deficiência. Logo, além de não transmitir muita segurança ao usuário, o “tapper” acaba que resultando em contenções inapropriadas do atleta.

Assim, sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB) desenvolveram um dispositivo eletrônico de realimentação que auxilia na prática da natação para pessoas com deficiências visuais.

LOCOMOÇÃO ASSISTIDA PARA DEFICIENTES VISUAIS PRATICANTES DE NATAÇÃO

A presente tecnologia refere-se a um dispositivo eletrônico com retroalimentação vibratória em tempo real emitida por um dispositivo vestível em qualquer parte do corpo. De maneira mais simples, trata-se de um dispositivo que calcula em tempo real o posicionamento do usuário e relaciona sua aproximação com a borda da piscina.

VANTAGENS

• Acessibilidade: Torna possível a inclusão de pessoas com deficiência visual à natação de uma forma mais segura;

• Eficiência: Permite que o atleta deficiente visual consiga ter maior rendimento de manobras em relação a percepção com a borda da piscina;

• Conforto: Promove independência ao atleta, fazendo com que o mesmo não precise de terceiros para guiá-lo.

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VARIAÇÕES DE DEFORMAÇÃO E TEMPERATURA EM ESTRUTURAS DE CONCRETO

Ao analisar uma estrutura de concreto é absolutamente necessário entender o porquê do surgimento de falhas e/ou problemas na “saúde” do material. Algumas características como a deformação e a temperatura são decisivas para proporcionar níveis aceitáveis de segurança e garantir a vida útil de uma estrutura de concreto.

As deformações, quase sempre, estão relacionadas com a imposição de forças ou cargas ao longo da estrutura. Contudo, a predefinição de rigidez e plasticidade do material também são determinantes para com a deformação sofrida/absorvida. Além disso, mudanças de temperatura podem acarretar em dilatações térmicas passíveis de comprometer uma estrutura.

Dito isso, entende-se que a prática de avaliação, monitoramento e controle das estruturas deve ser um procedimento rotineiro durante toda vida útil da estrutura. Contudo, observar a deformação, temperatura, posição, topografia e orientação da estrutura não é uma prática de realização fácil no âmbito de prevenção e manutenção da estrutura de concreto.

Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB), Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFP), Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Goiano (IFG) e Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Brasília (IFB) e Universidade Federal de Goiás (UFG) desenvolveram um dispositivo que realiza a medição da deformação e da temperatura em estruturas de concreto e em solo por meio de sensores óticos.

MONITORAMENTO DE DEFORMAÇÃO E TEMPERATURA EM ESTRUTURAS DE CONCRETO E SOLO

A presente invenção refere-se a um dispositivo de monitoramento estrutural que realiza a medição da deformação e da temperatura de estruturas por meio de sensores ópticos quase-distribuídos de redes de Bragg, protegidos por canal reto cilíndrico metálico, exibindo os dados para o usuário, a partir da conexão entre o leitor de fibra ótica e um computador, podendo, instalados em série ou em paralelo, utilizando quantos dispositivos de monitoramento estrutural forem necessários para o monitoramento do ambiente.

VANTAGENS

• Eficácia: Permite monitorar a deformação e a temperatura de estruturas de concreto e do solo;

• Monitoramento: Proporciona monitoramento em tempo real e com alta velocidade ótica;

• Segurança: Permite garantir uma segurança estrutural e uma fiscalização de vida útil.

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CADEIRAS DE RODAS FUNCIONAIS

Existem, atualmente, centenas de tipos de cadeira de rodas, desde modelos mais comuns utilizados para “simples” locomoção do(a) usuário(a) (motorizadas ou não), até cadeiras com funcionalidades específicas como para atletas paralímpicos de alto desempenho. Consequentemente, são encontradas cadeira de rodas de distintos valores. Porém, cadeira de rodas com preços acessíveis são bem menos abrangentes, e muitas vezes acabam não obedecendo aos critérios conforto e segurança.

Pensando nisso, pesquisadores(as) da Universidade de Brasília desenvolveram uma cadeira de rodas modular, proporcionando uma maior versatilidade de dimensões e ajuste ergonômico, com valor mais acessível, focada bastante no público infantil.

CADEIRAS DE RODAS MODULAR

A presente invenção refere-se a um dispositivo assistencial de locomoção adaptável às dimensões do usuário, mais especificamente uma cadeira de rodas modular que contem em suas peças um sistema de ajuste de dimensões. Esses sistemas contêm em suas peças orifícios uniformemente espaçados que permitem a adição de tubos concêntricos na parte interna dos tubos do dispositivo, de forma a permitir o seu acionamento a partir da adição de novas peças e da movimentação lateral de tubos concêntricos internos. Dessa forma, a criança pode usufruir de uma cadeira de rodas apropriada durante todo seu crescimento sem custos excessivos, sem ter que usar cadeiras muito maiores ou menores que suas dimensões. Cadeiras não apropriadas podem causar problemas nos ombros devido à dificuldade de propulsão, desvios de coluna devido à falta de suporte postural, lesões de pele (úlceras de pressão) devido à áreas de contato incorretas com o assento, entre outras.

VANTAGENS

• Custo-benefício: Baixo custo.
• Versatilidade: Adaptável às dimensões corporais do(a) usuário(a).
• Durabilidade: Possibilita utilização de longo prazo para crianças, acompanhando o crescimento das mesmas, sem necessidade de substituição frequente de cadeira.
• Eficiência: Atende aos requisitos ergonômicos para proporcionar adequação postural.

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