PROJETOS
COORDENADOS POR PROFESSORES DO IB DA UFRJ
Prof.
Amílcar Tanuri
Departamento
de Genética
Projetos
de assistência internacional na área de HIV/AID.
O Laboratório de Virologia Molecular desenvolve, desde 2003, um programa de
assistência técnica na área de HIV/AIDS em Moçambique e Angola financiados pelo
CDC, dentro do programa do Governo dos estados Unidos intitulado “Presidential Emergency Program For AIDS Relief (PEPFAR)”.
O programa PEPFAR foi criado em 2003, e sua missão é ajudar 15 países na África,
Ásia e América do Sul, no combate à AIDS em um período de cinco anos. O foco
principal deste programa é a prevenção e o tratamento da infecção pelo HIV. O
Laboratório de Virologia Molecular do Instituto de Biologia foi agraciado com
uma verba para ajudar os paises de língua portuguesa africano, Moçambique e Angola, para desenvolver sua
capacidade laboratorial a fim de dar apoio ao tratamento antiretroviral.
Alem destes projetos na África, o CDC também constitui parceria com o
Laboratório de Virologia Molecular do Instituto de Biologia para dar apoio ao
Programa Brasileiro de DST/AIDS, que detém um papel de liderança no programa de
avaliação de testes rápidos (TR) para o diagnóstico da infecção pelo HIV no
Brasil. As verbas oriundas do CDC e destinadas ao Dep. de Genética, são captadas
e administradas pela Fundação Universitária José Bonifácio (FUJB), através de um
acordo de cooperação (cooperative agreement)
entre o CDC e a FUJB. Eis os projetos:
Expansion of HIV/AIDS/STD Monitoring, Evaluation and Other Program
Support in the Government of
Brazil
.
Administrative and Technical Support for HIV Laboratory Activities in
Brazil
and Other Lusophone-speaking Countries – Year 1.
Administrative and Technical Support for HIV Laboratory Activities in
Brazil
and Other Lusophone-speaking Countries – Year 2.
Administrative and Technical Support for HIV Laboratory Activities in
Brazil
and Other Lusophone-speaking Countries – Year 3.
Administrative and Technical Support for HIV Laboratory Activities in
Brazil
and OtherLusophone-speaking Countries – Year 4.
Strengthening the Laboratory Infrastructure to enhance Lab testing
Quality Control/Quality.
Assurance (QC/QA); and to expand HIV diagnosis using Rapid test
assays in
Brazil
.
Outras
atividades no cenário internacional feitas pelo Laboratório de Virologia
Molecular:
Além
do projeto do CDC, ligado ao PEPFAR, o Laboratório de Virologia Molecular vem
desenvolvendo uma serie de projetos na África, através do programa PROAFRICA do
CNPq. Estes projetos são liderados pelo Prof. Amilcar Tanuri e o Dr Rodrigo Brindeiro,
nas áreas de HTLV e HIV-1/HIV-2. O laboratório também vem treinando cientistas e
técnicos africanos na área de virologia molecular do HIV, já tendo treinado
profissionais de Angola, Moçambique, Ruanda, Nigéria, e Namíbia nas técnicas de genotipagem e PCR de HIV-1.
Histórico
da interação Dio Laboratório de Virologia Molecular com o Ministério da Saúde do
Brasil. O laboratório vem desde 1994 contribuindo com o Programa Nacional
de DST/AIDS (PN DST/AIDS), na área de testes laboratoriais e pesquisa básica em
HIV/AIDS. O Dep. de Genética teve papel importante na implantação do programa de
Carga viral do HIV, em 1997/8, assim como na implantação do programa de
proficiência de Carga Viral do HIV, AEQ/CV. O laboratório preparava amostras com
diferentes quantidades do vírus HIV que constituíam os painéis do AEQ/CV (10
amostras/painel). Mais de cinco painéis foram distribuídos em todo o
território nacional para um total de 70 laboratórios participantes do programa.
Em 2003, o laboratório participou intensamente da implantação da rede de genotipagem do PN DST/AIDS (RENAGENO), que oferece teste de genotipagem para todos os pacientes da rede de terapia de antiretrovirais do PNDTS/AIDS. E desde aquela data, o Dep. de Genética vem colaborando com o PN
DST/AIDS na avaliação de testes rápidos para HIV. No ano 2000, o laboratório
desenvolveu, em conjunto com a FARMANGUINHOS-FIOCRUZ, um novo método de
avaliação da qualidade das drogas ARV, através de um teste biológico inovador
que aferia a qualidade dos lotes de produto acabado dos ARV importados para
confecção dos ARV genéricos. Este projeto testou mais de 700 lotes de ARV
possibilitando a produção de genéricos certificados, com potência para inibir o
HIV. Também, em conjunto com BIOMANGUINHOS-FIOCRUZ, desenvolveu um novo método
de diagnóstico molecular de HIV e HCV para serem utilizados na triagem de
amostras de doadores de sangue. Este método, também chamado de Nucleic Acid Technology (NAT), é de suma importância para a segurança transfusional,
e o laboratório patenteou a metodologia em conjunto com
BIOMANGUINHOS.
Histórico
da interação universidade empresa:
O
Laboratório de Virologia Molecular vem, há mais de 10 anos, se dedicando ao
desenvolvimento de projetos tecnológicos em conjunto com empresas nacionais. Em
1998, o laboratório, em conjunto com a empresa nacional do ramo de veterinária, Vallee Nordeste, desenvolveu um kit para diagnóstico da Anemia Infecciosa
Eqüina, através da produção de uma proteína viral recombinante. Este projeto
rendeu uma patente que rende Royalts a UFRJ. Mais recentemente, em 2002, o laboratório entrou na área de
desenvolvimento de antiretrovirais e estabeleceu uma parceria com a Cristália Produtos Químicos Farmacêuticos Ltda,
empresa 100% brasileira do ramo farmacêutico. Desde então, o laboratório avalia
in vitro a atividade antiretroviral (ARV) dos fármacos constituintes de medicamentos genéricos anti-HIV produzidos
pela Cristália,
certificando-os, assim como, também determina a atividade ARV de novos
protótipos de fármacos desenvolvidos e sintetizados pela mesma. Mais de 50 lotes
de fármacos antiretrovirais já tiveram seus valores de EC50 (concentração que protege efetivamente 50% da
cultura de células da infecção pelo HIV-1) determinados em um ensaio de cultura
de células, onde é avaliado o potencial de um fármaco em inibir uma cepa padrão
de HIV-1. Cada ARV tem um EC50 característico e este teste biológico verifica se
o fármaco está exercendo seu efeito final desejado, ou seja, inibir a replicação
do HIV-1 nas células linfocitárias. O EC50 é comparado com o de um fármaco
referência obtido no Banco de Reativos de AIDS do NIH, USA (NIH AIDS Research and Reference Reagent Program).
Com a mesma metodologia descrita acima, e com o financiamento da FINEP, a Cristália sintetizou mais de 10 novos protótipos de fármacos os quais já tiveram seu valor
de EC50 determinado e comparado com um fármaco de referência, já aprovado para
uso em humanos. Os resultados estão descritos na tabela 1. Destas, os compostos
mais promissores são CRS074 e CRS075, as quais apresentaram, respectivamente,
valor de EC50 inferior e semelhante ao do Ritonavir,
apresentando, assim, grande potencial para seguirem rota de desenvolvimento até
medicamento.
Planejadas
e sintetizadas pela Divisão de Farmoquímicos da Cristália,
tais compostos são o resultado de uma abordagem racional no desenho de fármacos,
baseada em modelagem molecular (bioinformática). Posterior a síntese, estes
compostos foram testados pelo Laboratório de Virologia Molecular, com o objetivo
de se avaliar a potência (EC50) dos mesmos contra o HIV-1, in vitro.
Em seguida, dando continuidade ao processo de desenvolvimento de um medicamento,
seguirão testes de toxicologia e farmacocinética. Entrando, então, na fase de
desenvolvimento galênico (farmacotécnica) e pré-clínica. Sendo bem sucedidos nestas fases anteriormente
descritas, os compostos entrarão em triagem clínica, a qual abrange três fases
(1, 2 e 3), sendo o sucesso em uma fase, condicional para a entrada na fase
seguinte. Passando por todas essas etapas, uma droga pode entrar em processo de
registro para ser, então, liberada para uso humano. Em 2007, a Cristália e o laboratório começaram a desenvolver uma nova linha de antivirais para o
vírus da hepatite C (HCV). Estes esforços resultaram num projeto submetido ao
Edital de Subvenção a Inovação lançada pela FINEP, em fevereiro de 2007. O
projeto foi aprovado e se encontra em andamento, sendo o laboratório responsável
pela testagem dos compostos candidatos em ensaios de atividade anti-HCV feitos com o uso de replicons de HCV e outros testes virologicos.
A linha é pioneira no Brasil e necessita de um esforço de pesquisa muito
intenso.
Prof.
Antonio Mateo Sole Cava
Departamento
de Genética
"Diferenciação
molecular dos estoques mundiais de corvina (Micropogonias furnieri)" - CNPq (Edital Universal).
"Genética
Pesqueira e da Conservação no Estado do Rio de Janeiro" – FAPERJ (Cientista do Nosso Estado).
"Caracterização
genética e melhoramento para o cultivo de ostras nativas" – FINEP (Programa Especial) *coordenador da parte de genética da
rede
"RENIMP:
Rede Nacional da Identificação Molecular do Pescado" – CNPq/Ministério da Pesca.
Profª
Carla Zilberberg
Departamento
de Zoologia
“Especiação
críptica no coral endêmico brasileiro Mussismilia hispida (Verrill,
1902) (Cnidaria: Scleractinia: Mussidae)”.
Resumo: Recifes de corais brasileiros são singulares por possuirem um grande número de espécies endêmicas (30% das espécies são endêmicas),
incluindo as principais espécies construtoras. Existe uma grande dificuldade de
identificar corais escleractíneos,
principalmente devido à grande plasticidade fenotípica e da utilização de poucos
caracteres morfológicos discretos. Este impedimento taxonômico previne a melhor
compreensão da sua ecologia, evolução e biodiversidade. A espécie Mussismilia hispida é endêmica do Brasil, sendo uma das principais espécies construtoras de recifes
brasileiros. Já existem indícios de isolamento reprodutivo temporal simpátrico em populações de M. hispida da região dos Abrolhos. O indício de isolamento reprodutivo junto com a grande
variação morfológica intra- e inter-populacional existente nessas mesmas
populações são fortes argumentos para a presença de espécies crípticas de M. hispida na região. O presente estudo conta com tem como objetivo reavaliar o status
taxonômico do coral endêmico brasileiro Mussismilia hispida em populações do Nordeste e Sudeste do Brasil utilizando uma combinação de
técnicas moleculares com estudos morfológicos e reprodutivos. Este projeto está
sendo feito em colaboração com o laboratório de celenterologia do Museu Nacional do Rio de Janeiro.
”Estado
da arte de Actiniaria (Cnidaria: Anthozoa)
no Brasil”.
Resumo: A ordem Actiniaria abrange o grupo das anêmonas do mar, que são cnidários bastante comuns em
substratos marinhos consolidados, ocorrendo em todos os oceanos e profundidades
além de muitos estuários. Esta é a ordem mais diversa de antozoários possuindo
uma grande variabilidade morfológica. Porém, muitas das características
morfológicas utilizadas na taxonomia deste grupo são bastante plásticas, e o
valor desses caracteres em distinguir espécies vem sendo contestados. Do mesmo
modo, a falta de material tipo e descrições originais inadequadas leva, muitas
vezes, à identificação errônea de espécies. Estudos taxonômicos de Actiniaria do Brasil são escassos sendo necessária uma reavaliação da riqueza de espécies
de anêmonas presentes na costa brasileira. O presente projeto tem como objetivo
reavaliar o status taxonômico das anêmonas do mar da costa brasileira incluindo
uma extensa revisão bibliográfica em conjunto com a aquisição de novos
exemplares. Este estudo abrange a combinação de análises morfológicas e
moleculares sendo bastante provável a identificação de novas espécies presentes
em nossa costa.
Profª
Cristina Aparecida Gomes Nassar
Departamento
de Botânica
“Monitoramento
e caracterização da comunidade de algas marinhas bentônicas do litoral do Estado
do Espírito Santo”.
As algas marinhas bentônicas são importantes componentes das comunidades
marinhas costeiras. Elas são com freqüência utilizadas como indicadoras da
qualidade da água onde ocorrem. Desde 1986 diversos trechos do litoral capixaba
foram estudados com o objetivo de caracterizar as comunidades
bentônicas, antes da implantação de empreendimentos, e de monitorar a
influência de efluentes líquidos lançados no mar sobre essas
comunidades. Os principais aspectos avaliados são : composição específica;
freqüência de ocorrência e biomassa (massa úmida). As campanhas de coleta são
trimestrais ou semestrais dependendo do objetivo imediato do estudo. Já foram
realizados estudos para grandes empresas como Vale do Rio Doce, Aracruz Celulose
e Companhia Siderúrgica de Tubarão. Os dados obtidos tem gerado
dissertações, teses e artigos científicos.
“Cultivo
e fisiologia de macroalgas indicadoras da qualidade ambiental”.
As macroalgas são organismos sésseis que dependem totalmente da qualidade da água que as
circundam. A variação de parâmetros ambientais da água do mar tais como
temperatura, salinidade, concentração de nutrientes e material particulado
(minério de ferro, carvão, areia e basalto), pode produzir diferentes respostas
metabólicas nas macroalgas.
Essas respostas podem ser relacionadas a ocorrência, distribuição e
fenologia das espécies observadas em campo. Os cultivos são realizados uma sala
climatizada com temperatura e luminosidade controladas. Os parâmetros avaliados
são: fecundação; crescimento diário e fotossíntese. As algas estudadas são as
mais frequentemente encontradas nos costões rochosos da região sudeste.
Profs.
Deia Maria Ferreira e Reinaldo Bozelli
Departamento
de Ecologia
Conhecer
para preservar um programa de educação e meio ambiente para professores,
estudantes e profissionais das áreas de educação e meio ambiente do Município de
Macaé e entorno –RJ.
O projeto vem sendo desenvolvido desde 1997, no NUPEM/UFRJ,. Ele surgiu da
necessidade de divulgar à população da região, resultados das pesquisas ali
desenvolvidas desde o início da década de 1990 sobre os ecossistemas do Complexo
Mata Atlântica e de repensar a formação inicial e continuada de professores.
Cursos para professores são elaborados e desenvolvidos, colocando em contato
direto alunos de graduação, professores da educação básica do município de Macaé
e entorno, oportunizando ao aluno ser sujeito em seu próprio processo de
ensino/aprendizagem. São desenvolvidos materiais pedagógicos sobre os
ecossistemas do Complexo Mata Atlântica para os cursos e para as
escolas.
Prof.
Eduardo Arcoverde de Mattos
Departamento
de Ecologia
"Apoio
ao estudo de soluções para problemas relativos ao meio ambiente –
2008” – FAPERJ. O uso de atributos funcionais como ferramenta auxiliar na avaliação da
estrutura da comunidade arbórea de fragmentos florestais visando à restauração
ecológica. Coordenador: Dr. Marcelo T. Nascimento (Laboratório de Ciências
Ambientais, CBB, UENF); Vice-Coordenador: Dr. Eduardo Arcoverde de Mattos
(Instituto de Biologia, Departamento de Ecologia, UFRJ); Pesquisadores
Associados: Drª.
Dora Villela (Laboratório de Ciências Ambientais, CBB, UENF) e Drª.
Maria Cristina Gaglianone (Laboratório de Ciências Ambientais, CBB, UENF). Tem os seguintes objetivos: A- Caracterizar a composição florística e estrutural de remanescentes de Floresta Atlântica Estacional Semidecídua na Região Norte fluminense e identificar qual o padrão de distribuição,
norte-sul ou continente-oceano, molda a flora arbórea das florestas estacionais.
Contribuindo assim, para minimizar a lacuna de conhecimento deste tipo
fisionômico e subsidiando a criação e/ou implementação de Unidades de
Conservação; B- Associar a perda de diversidade biológica (vegetal) com
parâmetros estruturais da comunidade, condições microclimáticas dos fragmentos e
atributos funcionais das espécies arbóreas. Parâmetros como diversidade,
riqueza, relação florística com a Mata Atlântica da região e o estado sucessional serão somados a parâmetros funcionais da ecologia como status nutricional e
atributos ecofisiológicos e reprodutivos. Assim, testaremos a hipótese de que o processo de fragmentação
florestal está positivamente relacionado ao grau de perda de riqueza e/ou
diversidade taxonômica e funcional de espécies arbóreas que ocorrem nos
fragmentos e de alterações na distribuição relativa dos grupos funcionais; C- Testar se a fragmentação florestal leva ao aumento da abundância e/ou
valor de cobertura de determinadas espécies devido à posse de um conjunto
específico de atributos funcionais que estas espécies possuem e que estão
associados a capacidades distintas de lidar com os gradientes ambientais
surgidos no processo de fragmentação; D- Indicar de acordo com a
caracterização funcional das espécies quais podem ser utilizadas em programas de
enriquecimento de espécies em fragmentos empobrecidos pela perda de espécies. E- Criar de uma coleção de referência das principais espécies arbóreas
destes remanescentes, a serem depositadas no Herbário UENF, com duplicatas no
herbário do Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro (RB - Fiel
depositário.
Profª
Erica Maria Pellegrini Caramaschi
Departamento
de Ecologia
Composição
e estrutura da comunidade de peixes na bacia do rio Macaé, com ênfase no
gradiente longitudinal. Resumo: CNPq. E FAPAERJ. A bacia do rio Macaé é a maior bacia hidrográfica integralmente
situada no estado do Rio de Janeiro. Em inventário preliminar, ao longo do canal
principal do rio, registraram-se 50 espécies de peixes. Através de uma tese de
doutorado defendida no PPGE/UFRJ, definiram-se as estratégias reprodutivas
dominantes nos peixes dos diferentes compartimentos longitudinais do rio. Por
uma dissertação de mestrado defendida também no PPGE verificou-se que a truta
arco-íris, espécie introduzida no alto Macaé, está estabelecida no ambiente
natural. Estudos em andamento definem a estrutura trófica ao longo do rio e o
efeito da canalização da região potamal na estrutura da ictiofauna.
Produtos: 4 artigos, 1 doutorado, 5 dissertações de mestrado defendidas ou em
andamento, 4 projetos de IC concluídos ou em andamento, 1 monografia de
conclusão de curso.
Financiamento:
CNPq, FAPERJ.
Caracterização
da ictiofauna em um lago amazônico de várzea assoreado por rejeito de bauxita
(Oriximiná,
PA).
Mineração Rio do Norte, PIBIC, CNPq. O rio Trombetas é afluente de água clara da
margem esquerda do médio rio Amazonas com oscilações de pulso hidrológico de até
8 metros no trecho inferior. O lago Batata situa-se na margem direita do trecho
inferior do rio Trombetas e comunica-se permanentemente com o rio. Ocorre
mineração de bauxita nos altiplanos da região e durante o beneficiamento
(lavagem) da bauxita é produzido um efluente lamoso. Entre 1979 e 1989, cerca de
24 milhões de toneladas de sólidos foram despejados, direta ou indiretamente, no
lago Batata, assoreando cerca de 30% de sua superfície. O professor Francisco
Esteves e colaboradores vêm monitorando as condições limnológicas do lago e, desde 1990, o Laboratório de Ecologia de Peixes passou a integrar o
monitoramento para estudo dos peixes. Atualmente, os estudos continuam com
monitoramento anual da área impactada e alguns estudos focais. Produtos: 2
artigos, 3 capítulos de livro, 4 dissertações de mestrado; 3 projetos de IC; 1
monografia de conclusão de curso.
Monitoramento
da taxocenose de peixes em igarapés amazônicos da Flona Saracá-Taquera (PA).
Mineração Rio do Norte/Fundação Biorio.
Na Floresta Nacional Saracé-Taquera,
PA, ocorre exploração de minério de bauxita. Em 1996, com a abertura de novas
minas, foi iniciada a construção de novas rodovias de acesso. Na construção das
estradas, deslizamentos de terra e lama atingiram os cursos d’água, alterando
suas características fisionômicas. Um programa de monitoramento dos igarapés foi
estabelecido sob coordenação do professor Reinaldo Bozelli e, a seu convite, vimos monitorando a fauna de peixes. O monitoramento consiste
coletas padronizadas em duas épocas do ano em localidades próximas e distantes
do local de distúrbio e de estudos sobre composição e estrutura da comunidade de
peixes. Produtos: 1 dissertação de mestrado (em andamento); 1 monografia de
conclusão de curso.
Profs.
Francisco Esteves, Vinicius Farjalla e Reinaldo Bozelli
Departamento
de Ecologia
“Evolução da biodiversidade em ambientes
aquáticos de zonas temperadas e tropicais”.
O projeto tem como problema central o estudo da evolução da biodiversidade
planctônica em ambientes com características muito especiais, quer seja de sua
constituição e funcionamento ecológico ou de sua interface com o Homem. Os
ambientes apresentam mudanças com o tempo. Tais mudanças são processos naturais
enquanto resultado de forças naturais. Neste cenário, também o homem é uma força
importante de modificação, onde é óbvia a relação com o crescimento populacional
e processos de uso dos recursos naturais motivados pelo crescimento econômico. O
problema a ser investigado prima por uma preocupação em extrair informações
primariamente do sedimento numa escala de tempo longa e relevante para entender
quanto de um processo de transformação da natureza tem uma origem natural ou é
induzida pela presença do homem. E este encaminhamento é necessário para a
questão fundamental que trata da relação do homem com a natureza e fazer o
encaminhamento adequado para a construção de um futuro que seja sustentável. E
este problema, é absolutamente atual, e de reconhecida prioridade, pois a perda
de diversidade biológica é uma ameaça direta também à vida humana. A diversidade
biológica tem que ser tratada mais seriamente como um recurso global, a ser
indexado, usado e acima de tudo preservado (Wilson, 1988). E o autor é bastante
objetivo em relacionar as três principais razões desta sua contundente e
expressiva afirmação. E neste contexto é mais do que nunca evidente a especial
importância de ambientes sensíveis, extremos e tropicais, como os que nos
propomos abordar neste trabalho.
“Pólos
Educativos do Norte Fluminense e região - Projeto Pólen”.
O Projeto Pólen é um projeto de Educação Ambiental (EA) e faz parte dos projetos
ambientais realizados como medida mitigadora para o licenciamento ambiental de
atividades de exploração de petróleo e gás na Bacia de Campos. A proposta geral
foi elaborada pelo NUPEM/UFRJ e aprimorada em discussões conjuntas com técnicos
da PETROBRAS e do IBAMA. Os objetivos do projeto sâo:
Promover condições para que diferentes profissionais ligados à educação formal e
não-formal construam e resgatem saberes significativos, metodologias e valores
necessários numa prática dialógica para: A- O fortalecimento da autonomia
individual e coletiva necessárias à organização e ao progresso social; B-
A compreensão da diversidade e complexidade das questões ambientais, suas
causas, seus efeitos e suas inter-relações; C- O desenvolvimento de ações mobilizadoras junto às comunidades que contribuam para o encaminhamento de questões
ambientais. A estrutura geral do projeto é baseada na realização de cursos de
Formação de Educadores Ambientais (360h) e de Cursos de Princípios de Gestão
Ambiental (20h) para profissionais das áreas de Educação e Meio Ambiente de
treze municípios da área de influência dos empreendimentos. Os cursos
incorporarão informações oriundas de um diagnóstico socioambiental nos
municípios, primeira etapa do projeto e se complementam no exercício prático do
aprendizado através da fundação e operacionalização de pólos de EA autônomos e
contextualizados em cada um dos 13 municípios.
“Estudos Limnológicos na Floresta Nacional de Carajás, PA”.
O objetivo principal deste projeto é desenvolver estudos limnológicos em ambientes aquáticos lênticos das Serras Norte e Sul na Flona de Carajás, PA, para que, ampliando o conhecimento científico, seja possível
melhor entender a estrutura e o funcionamento destes ambientes. De posse destes
conhecimentos objetivamos definir ações que visem compatibilizar a conservação
destes ambientes com o uso racional das áreas onde se encontram, tanto em
decorrência das atividades de mineração ali desenvolvidas.
“Estudo
Ecológicos em Lagoas Costeiras”.
Projeto é voltado para o estudo da ecologia de lagoas costeiras na região
Norte-fluminense com enfoque voltado mais especificamente para aspectos ligados
às comunidades planctônicas e o papel de interferências antrópicas como o processo de eutrofização artificial induzido pelo lançamento de esgotos e as aberturas de barra das
lagoas, como também outros aspectos decorrentes destes ou devido a
variações naturais como a salinidade.
“Estudos
Ecológicos no Lago Batata, PA”.
O projeto visa avaliar e acompanhar as alterações ecológicas ocorridas no lago
Batata em função do lançamento de rejeitos do processamento da bauxita que
atingiu aproximadamente 1/3 do ambiente, provocando assoreamento e morte de
vegetação de igapó. Através de uma atividade de monitoramento trimestral e a
realização de investigações de variados aspectos do problema tem sido possível
manter informações atualizadas do comportamento do material no ambiente, da
resposta temporal das diferentes comunidades ao impacto e realizar intervenções
para restauração de áreas comprometidas utilizando diversas estratégias como revegetação,
recobrimento com matéria orgânica, transposição de banco de sementes entre
outras.
Prof.
Gilberto Sachetto-Martins
Departamento
de Genética
(Laboratório
de Genômica Funcional e Transdução de Sinal em Plantas)
“Manipulação
da transdução de sinal em plantas: Uma alternativa para o desenvolvimento de
variedades tolerantes a alumínio”.
Em função da escassez de solos indicados para seu cultivo, solos com
características adversas, como terras ácidas, tem sido utilizados como
alternativa para o aumento da produção de arroz. Em solos ácidos, a toxicidade
de alumínio (Al) passa a ser um dos maiores fatores limitantes da produção da
cultura. O alumínio pode afetar a absorção da água e de nutrientes pelas raízes
através da redução do comprimento total das raízes e/ou da redução da absorção
da água e nutrientes. Apesar dos avanços com relação aos aspectos fisiológicos
da resistência ao alumínio, as bases moleculares relacionadas a esse processo
ainda permanecem largamente desconhecidas. Recentemente, plantas transgênicas
super-expressando o gene AtWAK1 apresentaram um aumento na tolerância ao Al,
quando comparadas com plantas controles, sugerindo que a proteína WAK1 pode
representar um importante intermediário no processo de defesa contra a
toxicidade do Al. O ligante extracelular de AtWAK1, a proteína AtGRP3, foi
recentemente identificada por nosso grupo como participante do processo de
sinalização por alumínio. Plantas “knock-out”
(KO) para o gene Atgrp3 também apresentaram maior tolerancia à exposição ao Al (Menezes e Sachetto-Martins,
em preparação). É possível que em situações nas quais a interação AtWAK1/AtGRP3
seja desfavorecida, quer seja pela ausência da proteína AtGRP3 (plantas Atgrp3
KO) ou por um excesso de proteína AtWAK1 (plantas super-expressando AtWAK1), a
transdução de sinal mediada pela proteína WAK1 sinalize para o processo de
resistência ao Al (Menezes e Sachetto-Martins,
em preparação). Este projeto de pesquisa tem por objetivo o estudo do papel dos
genes das proteínas WAK e GRP3 no processo de transdução de sinal que leva à
resistência a alumínio em duas culturas de grande interesse econômico no Brasil
(arroz e cna-de-açúcar)
com vistas à produção de variedades mais tolerantes a solos ácidos. Para isto,
serão identificados os ortólogos dos genes AtWAK1 e AtGRP3 no genoma dessas duas espécies, sendo em seguida
realizada a caracterização da modulação dos genes por Al. Para a seleção dos
genes das proteínas capazes de interagir, serão realizados experimentos de
duplo-híbrido em leveduras, sendo selecionados pares de genes que apresentem
características compatíveis de expressão e de interação. Uma vez selecionados os
genes de interesse, serão construídos vetores de super-expressão e bloqueio da
expressão. Esses vetores serão utilizados em experimentos de transformação
genética, visando à obtenção de linhagens com perfil de expressão adequado para
cada um dos genes (super-expressão dos genes WAK1-like e redução da expressão dos genes GRP3-like).
As melhores linhagens obtidas serão então submetidas a experimentos para a
avaliação da sensibilidade a Al. Financiamento: CNPq, FAPERJ e
CAPES.
“Estratégias
biotecnológicas para a manipulação do tempo de florescimento em espécies de
interesse econômico”.
O projeto constitui uma parceira entre dois laboratórios brasileiros e dois
laboratórios argentinos, e recebeu recentemente o apoio do CNPq no âmbito das
atividades do Centro Brasileiro-Argentino de Biotecnologia (CBAB). No Brasil e
na Argentina a agricultura apresenta um papel proeminente na geração de produto
interno, onde a soja representa quase 25% do total de exportações. O objetivo
deste projeto é a geração de ferramentas para a manipulação do tempo de floração
em plantas. A aplicação dessas ferramentas em culturas de interesse econômico
para o Brasil e a Argentina, propriciarão o desenvolvimento de novas variedades com características de tempo de floração
mais adequado aos interesses agroindustriais. Em plantas, a transição do desevolvimento vegetativo para o desenvolvimento reprodutivo é um processo complexo que se
mostra regulado tanto por sinais endógenos como por sinais ambientais. A
manipulação do tempo de florescimento das culturas constitui uma importante
estratégia para o melhoramento vegetal. A redução do tempo de floração pode ser
importante na geração de variedades de ciclo mais curto, enquanto que o atrazo da floração pode aumentar o rendimento, ou auxiliar o ajuste do ciclo a
condições ambientais locais. A inibição da floração pode ser muito importante em
espécies onde o tecido vegetativo apresenta importância econômica. Em forrajeiras é de grande interesse para evitar a perda de qualidade associada à floração. Em
plantas ornamentais, a geração de variedades onde a floração pode ser induzida
por agroquímicos pode gerar grandes benefícios econômicos aos produtores. A
redução do tempo de geração em espécies frutíferas arbóreas ou de uso na
indústria madeireira, facilita o melhoramento genético dessas espécies, o que
pode dimiuir o tempo de retorno dos investimentos em programas de melhoramento genético. Em paises como o Brasil e a Argentina, com forte tradição agrícola, um processo que afeta
diretamente a produtividade agropecuária como a floração, apresenta grande
importância. Do ponto de vista da geração de conhecimento, o estudo da indução
da floração a nível molecular ampliará nossa capacidade em compreender os
processos biológicos gerais, desde a percepção das variações na qualidade da luz
e temperaturas ambientais, passando pela transdução de sinais, os ritmos
circadianos, a ativação da repressão gênica, a estrutura da cromatina e outras
funções celulares básicas. A utilização do conhecimento gerado nos estudos da
planta modelo Arabidopsis thaliana,
e sua transferência para culturas de interesse econômico, pode avançar em
profundidade a compreensão de processos biológicos básicos, gerando um impacto
significativo em diversas áreas do conhecimento, inclusive naquelas em que a
priori possam parecer pouco relacionadas. Os principais objetivos do projeto são
a obtenção de variedades de soja e alfafa com diferentes características de
tempo de floração, através da manipulação da expressão dos genes repressores da
floração TFL1 e AtGRP2. Financiamento: CNPq, CBAB.
Prof.
Inácio Domingos da Silva Neto
Departamento
de Zoologia
“Diversidade de Ciliados Planctônicos com
ênfase para Tintinnida Kofoid & Campbel,
1929 (Spirotrichea-Choreotrichia)
da Costa Sudeste do Brasil: Taxonomia, Morfologia e
Distribuição”.
Resumo: O ciliados Tintinnida são de primordial importância nas cadeias tróficas marinhas pois se alimentam
sobre nanoflagelados autotróficos influenciando no sequestro de CO2 e no aquecimento global. Além disso as algas nocivas formadoras de bloom são ingeridas por algumas espécies. Nosso entendimento do funcionamento do ecosistema depende amplamente sobre a identificação das espécies envolvidas e o detalhado
conhecimento em torno de sua ecologia. Os ciliados Tintinnida têm como característica morfológica principal a presença de uma lórica,
cuja composição pode variar de exclusivamente orgânica à quase totalmente mineralizada,
e esta tem sido utilizada como estrutura básica para identificação taxonômica,
das cerca de 1200 espécies do grupo. Dentre esse total de espécies de tintinnida somente 18 espécies tem seus padrões de ciliaturas somática e orais estudadas. Propomos neste estudo evidenciar as estruturas do
corpo, tais como infraciliaturas somáticas e orais, núcleos e organelas corticais, usando técnicas modernas de
impregnação pela prata e de microscopia eletrônica. Estes resultados propiciarão
uma melhor identificação e descrições mais detalhadas das espécies de tintinídeos.
Os estudos sobre a diversidade de tintinídeos no país baseiam-se na diagnose das loricas de indivíduos fixados em formaldeído.
Com a realização da presente proposta pretende-se obter caracteres morfológicos
mais detalhados dos ciliados encontrados na costa do Sudeste Brasileiro, o que
poderá contribuir para novas propostas classificatórias e hipóteses
filogenéticas. Pretende-se ainda, identificar os ciliados tintinídeos de vários pontos da costa Sudeste do Brasil; identificar variações intraespecíficas dos tintinídeos encontrados nas diferentes localidades amostradas; conhecer a distribuição
espaço-temporal das espécies de tintinídeos da costa sudeste brasileira; elaborar um guia de identificação dos tintinídeos da região (conforme prancha inserida no fim do projeto), ilustrado com fotomicrografias dos ciliados in vivo e impregnados pela prata, com micrografias eletrônicas de
varredura e desenhos esquemáticos dos mesmos; montar uma coleção de lâminas
definitivas das espécies de tintinídeos da localidade de estudo e um banco de imagens digitais dos espécimes; e comparar
a composição taxonômica da comunidade de ciliados planctônicos loricados da costa sudeste com as registradas para outras regiões da costa
brasileira.
Participações
nos projetos “CIliates as NAtural Reservoir of potentially PATHOgenic BACTERia: an ecological, functional and evolutionary genomic investigation”,
coordenado pelo Dr. Giulio Pettroni da Università di Pisa, Italy.
O projeto com participação de pesquisadores da Itália, Alemanha, França, Estados
Unidos, Índia, Rússia, Japão e Brasil, foi submetido à comunidade européia e
aprovado em outubro de 2009. Participo do projeto como coordenador do grupo
brasileiro. O projeto custeará as despesas de passagens e estadias para os
estudantes do laboratório durante estágios de até um ano em alguns países
participantes do projeto. O objetivo do projeto: The goal is to perform, especially in the tropical region, an
intense screening for the presence of symbiotic/parasitic bacteria in Ciliates.
Sampling will be performed in natural and anthropized habitats, ciliates will be isolated and monoclonal strains
established. A preliminary screening for the presence of bacterial symbionts will be performed and, where this expertise is not present (Andhra
and
Rio de
Janeiro) it will be introduced appositely. Finally, a
morphological characterization of retrieved ciliates will be performed.
Resumo do Projeto:In the last years, Protists (Protozoa) gained a significant attention from the scientific
community because of their role as Trojan horses respect to opportunistic
pathogens of humans and animals. Although this role is nowadays well established
and accepted for some Protists like Acanthamoeba, little is known for other groups of possible hosts. Recently,
members of the coordinating unit of Pisa got evidences that many of the natural
occurring bacterial symbionts of ciliates have a strong phylogenetic affiliation to human and animal (especially fish) pathogens like Rickettsia (Vannini et al., 2005; Ferrantini et al., 2009; Ferrantini et al., in prep) and Francisella (Schrallhammer et al., in prep.). These observations raised the question whether
ciliates may also represent natural reservoirs for potentially pathogenic
bacteria especially in tropical regions where the environmental conditions favor
microbial growth and fast evolution. Furthermore tropical countries are
predicted as the Hot Spot for emerging infectious diseases and zoonosis due to hygienic standards lower than in Western countries and the
living together of humans with their farmed animals. Aim of the present project
is to set up an international research network that, starting from the
collection of novel isolates especially from tropical regions, performs a
complete ecological, functional and evolutionary genomic investigation on
symbiotic bacteria retrieved from ciliates that shows phylogenetic affinities to pathogenic ones. Units from the proposed network posses expertise that ranges from the traditional
morphological investigation to advanced ultrastructure, ecology, functional biology, molecular phylogeny, comparative
genomics and postgenomics. Aim of the research network will be to coordinate the research
activities of the involved units into joined projects and to transfer know-how
to the younger researcher to allow them to re-establish the acquired competences
in their home laboratories.
Projeto
de pesquisa “Diversidade Funcional e Restauração de Ecossistemas Costeiros do
Estado do Rio de Janeiro”, no âmbito do Programa de Apoio a Núcleos de
Excelência, edital PRONEX-FAPERJ- 2006, coordenado pelo prof. Dr. Jean Valentin,
do Dep. de Biologia Marinha.
Projeto
de pesquisa “Diversidade taxonômica, de tamanhos e pigmentos do plâncton
através de métodos automatizados de detecção rápida (Flowcamo e espectrofluorimetro)”
no âmbito do programa Apoio às Instituições de Ensino e Pesquisa Sediadas no Rio
de Janeiro – FAPERJ -, coordenado pelo prof. Dr. Jean Valentin, do Dep. de
Biologia Marinha.
Prof.
Jean Louis Valentin
Departamento
de Biologia Marinha
“Diversidade
taxonômica, de tamanho e pigmentos do plâncton através de métodos automatizados
de detecção rápida”.
O projeto financiado pela FAPERJ (Edital 04/2009), permitiu a aquisição de uma FlowCAM,
equipamento de última geração para o estudo da composição e abundância do
plâncton. Essa técnica reúne as vantagens de um microscópio com aquisição de
microfotografias digitais e de um citômetro para contagem, identificação e medidas das células e indivíduos do plâncton. O
equipamento multiusuário será utilizado com grande eficiência para um rápido
processamento das amostras de plâncton, oriundas de diversos ecossistemas tais
como a Baia de Guanabara, a ressurgência de Cabo Frio, a Baia do Almirantado na Antártica, entre outros. Graças à
aquisição desse equipamento, será possível delinear com grande precisão e
celeridade a diversidade do plâncton, nos seus aspectos taxonômicos, de tamanho
e pigmentar, além das interrelações tróficas dos seus componentes.
“Diversidade
funcional e restauração de ecossistemas costeiros do estado do Rio de
Janeiro” – FAPERJ. O projeto dá prosseguimento às atividades de pesquisas desenvolvidas
no âmbito do Programa de Apoio a Grupos de Excelência – PRONEX, financiado pela
FAPERJ e CNPq. Ele contempla um conjunto interligado de pesquisas nas áreas da
biologia e ecologia marinhas visando um melhor entendimento da estrutura e do
funcionamento dos ecossistemas costeiros do Estado do Rio de Janeiro, com ênfase
na sua diversidade funcional e suas relações tróficas. A análise dos processos trofodinâmicos,
bem como o registro, a preservação e a restauração da diversidade específica
constituem metas em conexão com o uso sustentado dos recursos biológicos. A Baía
de Guanabara e o Complexo Lagunar da região de Macaé (RJ) foram escolhidos como modelos de ambientes sujeitos à
influência antrópica.
Será enfatizado o papel dos microorganismos na recuperação desses ambientes, na
cadeia trófica (em especial na alça microbiana) e nos ciclos biogeoquímicos.
Baseadas em pesquisas experimentais in situI e in vitro,
medidas mitigadoras serão propostas para acentuar a tendência de restauração das
populações naturais.
“Trofodinâmica do sistema planctônico em área de ressurgência”.
– CNPq. O projeto visa o estudo das relações tróficas no sistema planctônico da
área de ressurgência de Cabo Frio. Ele é exclusivamente baseado em pesquisa experimental, a partir do
material planctônico coletado na área de Cabo Frio, em período de ressurgência e não-ressurgência.
São estudados os processos controladores das populações que compõem os diversos
compartimentos do sistema planctônico: taxas de predação,
alimentação e produção dos elementos da alça microbiana e seus organismos
predadores (mesozooplâncton).
Foi escolhida uma região de ressurgência por constituir um ecossistema complexo sujeito a fatores meteorológicos e
climáticos globais e por possibilitar o estudo das relações tróficas sob
diferentes condições ambientais (oligotrofia em período de subsidência, eutrofia natural em período de ressurgência)).
Procurar-se-á dar resposta às seguintes perguntas que constituem as hipóteses de
trabalho: qual a principal fonte de carbono para as bactérias heterotróficas?
como são as relações entre o fitoplâncton e o bacterioplâncton no que diz respeito aos nutrientes inorgânicos? quais as espécies mixotróficas presentes na ressurgência de Cabo Frio, e sua importância para a estrutura trófica da região? qual a dieta
preferencial, do microzooplâncton e dos copepodos em períodos de ressurgência e não ressurgência?
qual efeito do tipo de alimento sobre a produção de ovos de copepodos?
qual impacto do micro e mesozooplâncton sobre a produção primaria? Os resultados proporcionarão dados e informações
essenciais para elaboração e aperfeiçoamento de um modelo numérico de
funcionamento da cadeia trófica pelágica em área de elevado impacto ecológico
natural.
“Modelagem
da trofodinâmica de sistemas planctônicos. Aplicação à baia de Guanabara” – FAPERJ. O projeto tem como objetivo global descrever, compreender e simular
por meio de técnicas de analises dos dados e de modelagem numérica as principais
funções bio-ecológicas que regulam a estrutura do sistema planctônico da Baia de Guanabara e sua
evolução em função do tempo e das atuais medidas restauradores do ecossistema.
Serão investigadas as relações funcionais entre os diversos compartimentos da
cadeia trófica planctônica e microbiana, pesquisa baseada em experimentos in vitro de predação do microzooplâncton sobre a biomassa fitoplanctonica e microbiana e do mesozooplâncton (Copepodos)
sobre o microzooplâncton.
Será dado prosseguimento à obtenção de séries temporais de longa duração de
dados ambientais e planctônicas, com objetivo de detectar mudanças estruturais
nas diversas escalas de tempo investigadas. Amostragens semanais dos diversos
componentes da alça microbiana e seus predadores (mesozooplâncton)
estão sendo efetuadas em uma estação fixa no canal central da baia, local de maximo de trocas com o oceano. Serão elaborados e calibrados modelos ecológicos e
numéricos como etapa integradora dos resultados, visando fornecer uma ferramenta
objetiva de trabalho para a tomada de decisões no âmbito de uma política de
proteção, recuperação e uso sustentável desse ecossistema. As pesquisas
propostas são de caráter multidisciplinar e inter-institucional, envolvendo
pesquisadores de diversos laboratórios da UFRJ e de outras instituições do
estado do Rio de Janeiro. Elas proporcionarão para estudantes de graduação e
pós-graduação a consolidação do conhecimento nas áreas da ecologia trófica
planctônica e, principalmente, do processamento dos dados, em complemento às
disciplinas já ministradas. Vocações em ciências do mar serão despertadas a
partir de palestras em escolas de nível médio do Estado do Rio de
Janeiro.
Profª Maria Beatriz B. de Barros Barreto
Departamento
de Botânica
“Sistemática
molecular da Tribo Ceramieae (Ceramiaceae, Rhodophyta)”.
FAPERJ. morfológicos e moleculares consideram a Ordem Ceramiales monofilética,
sendo uma das mais derivadas dentre as rodófitas.
Esta ordem possui cinco famílias. A tribo Ceramieae,
a maior dentro da família Ceramiaceae,
é formada por quatorze gêneros. No Brasil ocorrem apenas cinco gêneros: Ceramium, Centroceras, Corallophila, Centrocerocolax e Spyridiocolax.
Com exceção de Centrocerocolax e Spyridiocolax,
que são parasitas de outras algas, estes gêneros são formados por espécies
predominantemente epífitas. Algumas espécies desta tribo são de difícil
identificação taxonômica devido à simplicidade de seu talo e à sua grande
variação morfológica, levando assim a uma complexa delimitação das espécies,
refletindo em constantes mudanças taxonômicas. Desse modo, pretende-se utilizar
dados morfológicos e marcadores moleculares a fim de determinar as espécies
taxonomicamente problemáticas pertencentes à tribo Ceramieae.
As amostras das espécies a serem analisadas, serão coletadas principalmente no
estado do Rio de Janeiro e na região sudeste do país, a fim de estudar
populações diferentes de cada espécie. O material coletado para análise
molecular será fixado em ETOH 70% permitindo a sua triagem ou seco em sílica
gel. Parte deste material será fixado em solução neutralizada de formaldeído a
4% para estudos morfológicos. Para a identificação dos táxons será considerada
principalmente a formação do nó, entre outras características. Serão realizadas
medidas de estruturas vegetativas e reprodutivas e serão observados cortes
transversais do talo, fornecendo valores máximos e mínimos e a média de 10
plantas separadas ao acaso em cada estação de coleta. O material será registrado
e depositado no Herbário do Instituto de Pesquisa Jardim Botânico do Rio de
Janeiro (RB) e no Herbário da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
(RBR). O DNA celular total será obtido de 0.01-0.100g de material vegetal fixado
em ETOH 70% ou seco em sílica gel. Será realizada a amplificação do gene rbcL e do espaçador cox2-3. Os fragmentos amplificados serão precipitados e
seqüenciados comercialmente. Os dados obtidos no seqüenciamento serão montados, tilizando-se o programa MacClade 4.0. As relações filogenéticas serão inferidas utilizando-se o método de parsimônia (Máxima Parsimônia,
MP) e Máxima Verossimilhança (ML) implementado no PAUP 4.0 e as análises
bayesianas serão implementada no MrBayes 3.1.
Variação infraespecífica de Kappahycus alvarezii.
CNPq/Edital Universal. Kappaphycus alvarezii é a principal matéria prima para a produção de kapa carragenana, ficocolóide usado na indústria como agente estabilizante, gelatinizante, espessante e emulsificante. K. alvarezii originária das Filipinas foi introduzida na Praia do Itaguá (Ubatuba), em 1995, com fins de maricultura.
Outro clone, trazido da Venezuela, foi introduzido na baía da Ilha Grande e
posteriormente na Baía da Marambaia com o mesmo fim. No cultivo de K. alvarezii são observados diferentes fenótipos (variantes de coloração verde, vermelha e
marrom) que podem representar uma variação intraclonal desta espécie. Pretende-se determinar se as diferentes variantes morfológicas de
K. alvarezii são devidas à diferenças genéticas oriundas da variação intraclonal,
além de analisar a diversidade genética dos clones introduzidos nas baías de Sepetiba e Ilha Grande. As variantes de K. alvarezii serão coletadas na fazenda marinha da empresa Sete Ondas Biomar na Baía da Marambaia,
Município de Mangaratiba, RJ e na baía da Ilha Grande, assim como, na Praia de Itaguá,
Ubatuba, SP. O DNA celular total será extraído de material vegetal seco em
sílica gel. Serão amplificados genes nucleares (ITS), mitocondriais (cox2-3) e plastidiais (rbcL).
A diversidade genética dos diferentes clones introduzidos no estado do Rio de
Janeiro será avaliada pelo método ISSR (inter-simple sequence repeat).
As relações filogenéticas serão inferidas utilizando-se o método de parsimônia (Máxima Parsimônia,
MP) e Máxima Verossimilhança (ML) implementado no PAUP 4.0 e as análises
bayesianas serão implementada no MrBayes 3.1.
Diversidade
das macroalgas vermelhas (Rhodophyta)
do Estado de São Paulo baseada em “barcoding”,
morfologia e distribuição geográfica. (RHODO-SP).
FAPESP. Neste projeto propomos o levantamento da biodiversidade de macroalgas vermelhas (Rhodophyta)
marinhas e continentais do estado de São Paulo, que abrange mais de 50% da
diversidade conhecida no país para o grupo. Para tanto, será utilizada a técnica
de “barcoding”,
complementada com dados de morfologia e de distribuição geográfica. Esses dados
serão integrados aos obtidos no projeto BIOTA (98/04955-3) para a composição de
bancos de dados, de amostras preservadas e de DNA. O conhecimento da
biodiversidade das algas marinhas do estado de São Paulo tem sido objeto de
estudos desde a década de 1950, porém esse conhecimento é baseado apenas em
dados morfológicos e só esporadicamente complementado por abordagens
moleculares. A identificação taxonômica de algas vermelhas é notoriamente
difícil devido à morfologia e anatomia relativamente simples, e em muitos casos
convergente, à grande plasticidade fenotípica e à alternância de gerações
heteromórficas no ciclo de vida. A comparação de seqüências de DNA tem sido
fundamental para estudos de biodiversidade e das inter-relações entre os
diversos grupos de organismos. Seqüências de marcadores moleculares que permitam
a identificação de espécies têm sido denominadas de “barcoding”.
Essa técnica gera uma grande quantidade de dados que organizados e disponíveis
em bancos eletrônicos, podem servir de base para um amplo espectro de estudos
que incluem levantamentos de biodiversidade, conservação, identificação de
espécies crípticas, detecção de espécies exóticas e/ou ameaçadas de extinção,
desenvolvimento de sondas de DNA para diversas aplicações, estudos taxonômicos e
filogenéticos, ecofisiológicos,
forenses, etc. O projeto é inovador no Brasil e em âmbito mundial para macroalgas,
podendo servir de modelo para outros estudos semelhantes no país.
Modelagem
de crescimento e competição interespecífica de macroalgas marinhas.
Na Baía de Sepetiba,
as macroalgas marinhas são responsáveis por uma cobertura de até 68% do substrato dos costões
rochosos, estas podem ser usadas como bioindicadores de poluição, sendo observada uma menor diversidade de táxons nos pontos onde há
mais poluição, na parte mais interna da baía próxima ao litoral. A modelagem da
dinâmica populacional de algas se mostrou um campo pouco pesquisado, tendo um
número reduzido de trabalhos publicados sobre o assunto. Para elaboração desta
modelagem é fundamental experimentos in situ gerando dados biológicos necessários para obtenção de parâmetros para as
equações, tais como taxa de crescimento intrínseco e capacidade de suporte da
espécie. Pesquisadora colaboradora.
Programas
de Pesquisas do Departamento de Biologia Marinha
“Diversidade
Funcional e Restauração de Ecossistemas Costeiros do Estado do Rio de Janeiro.
(Programa de Apoio a Núcleos de Excelências - PRONEX/FAPERJ/CNPq).
“Avaliação
da Heterogeneidade Ambiental da Bacia de Campos” – Projeto HABITATS
(CENPES-PETROBRAS/FUJB/UFRJ).
”Estrutura
das Comunidades Fitoplanctônicas Submetidas ao Efluente Líquido da Usina Termonuclear Almirante Álvaro Alberto,
Angra dos Reis”. (ELETRONUCLEAR/FUJB/IB-UFRJ).
“Unidade
de Citometria de Fluxo aplicada à Ecologia Aquática e Oceanográfica (UCEA)”
”Instituto
Nacional de Ciência e Tecnologia Antártica de Pesquisas Ambientais (INCT –
APA)”.
”Impacto
das Atividades Antrópicas no Ambiente Antártico Marinho”. (CNPq, FAPERJ, CAPES).
“Espécies
Invasoras Marinhas do Estado do Rio de Janeiro: Biologia e Impacto Econômico”.
(FAPERJ).
Profª Maria Cristina Lemos Ramos
Departamento
de Ecologia
“Meio
ambiente em um diário carioca”.
A partir de recortes de notícias relativas ao meio ambiente em um jornal diário
carioca abrangendo o período de 2002 a 2008, pretende-se caracterizar a
representação do meio ambiente neste jornal. Compreendemos que o publicado
reflete tanto a perspectiva do jornal quanto o interesse da população relativo
às questões ambientais. Neste sentido, a presença deste tema reflete por um
lado, o nível de consciência da população e, por outro, o agravamento das
condições ambientais terrestres. A partir deste estudo poderemos apresentar um
panorama das questões ambientais do Brasil, com ênfase no Estado do Rio de
Janeiro; inferir a dinâmica das questões ambientais no tempo, através da
hierarquização quantitativa da presença dos diversos temas presentes;
diagnosticar qual a condição (qualidade) da abordagem e conceitos científicos
dos temas ambientais. Com esse trabalho pretendemos indicar que papéis
predominantes o jornal está exercendo em relação às questões do meio ambiente
(divulgação científica, vigilância, formador de opinião, mobilização da
sociedade, etc.).
“Estrutura
e composição de sub-bosque em mata litorânea no estado do Rio de
Janeiro”.
A comparação da florística e estrutura de espécies do conjunto de indivíduos arbóreo-arbustivos
constituintes do sub-bosque da floresta, com o conjunto de indivíduos do dossel
amostrados na mesma área em trabalho anterior tem permitido verificar que há
populações que caracterizam um estrato florestal arbustivo-arbóreo com
identidade própria, distinta daquela do dossel, indicando uma diferenciação de
nichos, isto é, que há espécies lenhosas típicas de sub-bosque nessa floresta.
Tais estudos permitem também analisar o potencial e tendências de regeneração da
comunidade, assim como avançar em questões teóricas que envolvem a dinâmica de
comunidades florestais tropicais.
Profª Maria Cristina Ostrovski Matos
Departamento
de Zoologia
“Contribuição
ao conhecimento da fauna de mar profundo do Atlântico Sul
Ocidental”.
Código Sigma 9739.
“Contribuição
ao estudo da Sistemática e Distribuição da fauna carcinológica brasileira.
Código Sigma 6179
“Apoio
a Grupos Emergentes de Pesquisa no Estado do Rio de Janeiro”.
FAPERJ.
Profª.
Michelle Regina Lemos Klautau
Departamento
de Zoologia
“Espécies
Invasoras Marinhas do Estado do Rio de Janeiro: Biologia e Impacto
Econômico”.
CNPq. Entender os mecanismos de bioinvasão é fundamental para se tentar evitar suas conseqüências muitas vezes desastrosas
para o meio ambiente, economia e saúde humana. Além disso, o estudo de bioinvasões oferece oportunidade ímpar para se compreender processos ecológicos
populacionais e de comunidade. No Brasil, pouco se conhece acerca de bioinvasões em nosso litoral. Recentemente, o Ministério do Meio Ambiente publicou uma lista
com 66 espécies marinhas introduzidas sendo que, no Rio de Janeiro, são
detectadas atualmente 36 dessas espécies. Dentre elas estão a esponja Paraleucilla magna, o poliqueta Branchiomma luctuosum,
o cirripédio Megabalanus coccopoma e a bactéria Vibrio cholerae.
O objetivo do presente projeto é avaliar essas espécies introduzidas sob
diferentes aspectos, populacionais e biológicos. Assim, será avaliada por
métodos moleculares a estrutura populacional e a dinâmica das introduções. No
caso do V. cholerae,
serão testadas as hipóteses de que o sorogrupo O1 não é invasor e de que o
sorogrupo O139 não ocorre em águas costeiras brasileiras. Para as espécies de
invertebrados serão obtidos também, tanto das espécies introduzidas quanto de
espécies nativas co-genéricas, dados sobre o período reprodutivo, recrutamento,
taxa de crescimento e densidade populacional em áreas naturais e em fazendas de
mexilhões, onde alguns desses organismos introduzidos investigados sabidamente
têm efeito negativo na produção. A equipe de emergentes é formada por
profissionais de três das maiores universidades do estado do Rio de Janeiro
(UFRJ, UFF e UERJ) e que já atuam em colaboração nas áreas de bioinvasões,
zoologia, ecologia, microbiologia e genética. Participantes: Alex Prast (UFRJ), Andrea Junqueira (UFRJ), Carla Zilberberg (UFRJ), Carlos Guerra Schrago (UFRJ), Christine Ruta (UFRJ/NUPEM), Fabiano Thompson (UFRJ), Fábio Pitombo (UFF), Jaqueline Gusmão
(UERJ), Luis Felipe Skinner (UERJ), Fernanda Fernandes Cavalcanti (aluna de
doutorado), André Queiroz de Padua (aluno de IC) e Cássio Albernoz (aluno de IC). Colaboradores: Antonio Mateo Solé-Cava (UFRJ), Claudia Augusta de Moraes Russo (UFRJ) e Paulo César de Paiva
(UFRJ)
“Evolução
e Desenvolvimento do Sistema Aqüífero em Esponjas (Porifera)”.
Genes de desenvolvimento comuns em eumetazoários, tais como Brachyury,
que é expresso ao redor de orifícios corporais (blastóporos e aberturas do tubo digestivo), já foram encontrados em esponjas, inclusive
calcárias, adultas e mesmo em agregados celulares. Entretanto, sua função em Porifera e o momento de sua expressão durante o desenvolvimento ainda permanecem
desconhecidos. Dessa forma, é de grande importância acompanhar a expressão
desses genes ao longo da transformação da larva em juvenil, verificando sua
expressão em espécies com sistema aqüífero asconóide (sem simetria e sem eixo definido), siconóide (com tendência à simetria radial e com eixo definido) e leuconóide (sem simetria, mas podendo ter eixo definido). O estudo da formação de gametas, embriogênese,
desenvolvimento da larva até o juvenil, com o acompanhamento da expressão de Brachyury em todas essas etapas, auxiliarão na compreensão da evolução do sistema
aqüífero, principal sinapomorfia do filo Porifera.
Participantes: Sally Leys (University of Alberta, (Canada)
e Emilio de Lanna Neto (aluno de doutorado)
Profª Mirian Pilz Abrecht
Departamento
de Ecologia
Fontes
de energia e estrutura trófica da ictiofauna no gradiente longitudinal do Rio Macaé (RJ).
FAPERJ. O projeto tem como objetivo geral descrever as principais fontes de
energia (consumidas e assimiladas), e a estrutura trófica da ictiofauna do rio Macaé, ao longo de seu curso longitudinal, através de duas ferramentas
complementares (análise de conteúdo estomacal e isótopos estáveis). Os objetivos
específicos são: (i) caracterizar as dietas das espécies de peixes nos
diferentes trechos do rio Macaé; (ii) descrever e comparar as propriedades das
teias tróficas entre os trechos estudados; (iii) verificar quais espécies, quais guildas tróficas e quais posições tróficas dominam em cada trecho do rio; (iv) calcular
a posição trófica das espécies e comparar com a obtida pela assinatura de
[UTF-8?]δ15N;
(v) determinar a importância proporcional de itens autóctones e alóctones para a
dieta das espécies e da comunidade como um todo em cada trecho; (vi) determinar
as principais fontes de carbono para a ictiofauna nesses trechos (análise de [UTF-8?]δ13C
); (vii) comparar as duas ferramentas de avaliação das relações alimentares
entre as espécies de peixes (conteúdo estomacal e análise de
isótopos).
Profª Priscila Araci Grohmann
Departamento
de Zoologia
“Cnidários
do litoral sudeste-nordeste brasileiro (costa leste): taxonomia, e bio-ecologia”.
Cadastrado no SIGMA sob o nº 3913. Identificação de cnidários de diversos
táxons, até o nível de espécie, visando contribuir com o conhecimento dessa
fauna, na costa brasileira; estudo dos principais aspectos da biologia, ecologia
e distribuição (zoogeografia)
do grupo.
“Hidróides (Cnidaria, Hydrozoa)
da plataforma continental brasileira”.
Cadastrado no SIGMA sob o nº 7868. Identificação de hidróides,
até o nível de espécie, visando contribuir com o conhecimento dessa fauna, em
especial, na costa brasileira; estudo dos principais aspectos da biologia,
ecologia e distribuição (zoogeografia)
do grupo.
“Levantamento
e diagnóstico ambiental da área de influência da Central Nuclear Almirante
Álvaro Alberto”.
Como colaboradora, sob a coordenação do Prof. Dr Sérgio Luiz Costa Bonecker.
Convênio: ELETRONUCLEAR/FUJB/UFRJ-2002. Identificação taxonômica dos hidróides da região sob influência da CNAAA, Angra-dos-Reis,
RJ, visando contribuir com o conhecimento dessa fauna, em particular;
principalmente da fração associada a algas calcáreas Rhodophyta.
“Biodiversidade,
evolução, endemismo e conservação dos Medusozoa do Atlântico Sul-Ocidental”.
Como colaborador, sendo coordenador o Prof. Dr Antonio Carlos Marques (IB-USP). Edital CNPq 014/2006. Programa Sul-Americano de
Apoio à Cooperação em Ciência e Tecnologia (PROSUL) (CNPq Proc.
490348/2006-8).
“Ciclo
de vida de águas-vivas (Cnidaria: Medusozoa: Rhopaliophora)
no litoral norte fluminense”.
Como colaborador, sendo coordenador o Prof. Dr André Carrara Morandini (NUPEM/UFRJ, USP).
Profs.
Ricardo Ferreira Monteiro e Margarete de Macedo Monteiro
Departamento
de Ecologia
“Insetos fitófagos de ecossistemas de Restinga e Mata Atlântica do Estado do Rio de Janeiro:
padrões e processos”.
CNPq. Resumo: Nos últimos anos, ecólogos brasileiros têm promovido diversas
reuniões científicas em congressos, workshops, simpósios, etc. no sentido de
reunir informações sobre a Mata Atlântica, identificar questões ou espécies
prioritárias para estudo, fazer diagnósticos sobre áreas geográficas que
necessitam conservação ou estão sob ameaça de destruição e reunir esforços para
otimizar a solução dessas questões. Nesse sentido a pesquisa com insetos possui
um papel relevante, uma vez que, esses organismos representam uma parcela grande
da biodiversidade de espécies, inclusive de espécies ameaçadas de extinção e
constituem ainda um grupo, historicamente, importante para o conhecimento
científico. Existem diversas lacunas no conhecimento taxonômico e principalmente
ecológico sobre populações e comunidades de insetos nos biomas brasileiros.
Ainda não existem dados consistentes disponíveis, por exemplo, sobre os padrões
de sazonalidade mais freqüentes, a tendência das espécies ou gêneros em relação
à especificidade alimentar de suas larvas e o padrão de abundância (ou raridade)
das populações em suas plantas hospedeiras e nas áreas onde ocorrem. Os
lepidópteros e os coleópteros crisomelídeos (insetos exófagos),
juntamente com os galhadores e minadores (insetos endófagos)
formam um conjunto bastante representativo de insetos fitófagos.
Nesse sentido, pretende-se nesse projeto contribuir de maneira significativa
para o aumento do conhecimento nessas questões acima relacionadas. Utilizaremos
neste projeto duas abordagens principais de estudo: 1) a investigação em
sub-sistemas, que são espécies ou grupo de plantas hospedeiras e sua entomofauna associada e, 2) o estudo de taxocenoses de insetos. O estudo de sub-sistemas baseia-se em vistorias de plantas
escolhidas de acordo com sua representatividade no ambiente. A abordagem de taxocenose será utilizada para estudos, principalmente, de ecologia de Coleoptera (Chrysomelidae).
O
projeto é dividido em dois sub-projetos. O primeiro deles, intitulado “Especificidade e raridade em insetos fitófagos” (que integra o Programa de Pesquisa Ecológica de Longa Duração – PELD – CNPq,
“site” 5), trata da avaliação do grau de especificidade e o padrão de abundância
de insetos fitófagos,
principalmente lagartas de lepidópteros, na restinga de Jurubatiba (Macaé, RJ).
Nele pretende-se obter dados sobre composição e abundância local de insetos em
um conjunto de 50 espécies de plantas hospedeiras. Dessa forma, investigaremos
se a especificidade e a sua abundância temporal encontradas em uma comunidade de
insetos fitófagos em uma restinga são semelhantes aos de outros biomas e, se corroboram com a
hipótese que explica a raridade como sendo em parte resultado da preferência ou
especificidade do inseto.
No
segundo, “Chrysomelidae (Coleoptera)
do Parque Nacional da Serra dos Órgãos: ecologia e distribuição”,
apoiado, em parte, pela FAPERJ- E26/170.729/2005, investiga-se a distribuição
espacial de insetos, principalmente Chrysomelidae (Coleoptera),
e aspectos de sua biologia em um gradiente altitudinal de uma mata ombrófila densa Montana e alto montana.
Pretende-se nesse sub-projeto descrever a composição da fauna de besouros crisomelídeos no Parque Nacional da Serra dos Órgãos, colaborando para o inventário da entomofauna e conservação desta Unidade de Conservação; descrever o padrão altitudinal e temporal dos Chrysomelidae,
em relação a composição e riqueza; e descrever a composição da entomofauna associada a algumas espécies de plantas hospedeiras com distribuição ao longo do
perfil altitudinal do Parque. Estes sub-projetos fornecem ainda subsídios para dois outros projetos
em andamento no Laboratório de Ecologia de Insetos: 1- Rede de insetos da Mata Atlântica-RJ (FAPERJ) e 2-Produção de vídeos e guias ilustrados de insetos
(FAPERJ).
“Produção
de vídeos e guias ilustrados de insetos”.
FAPERJ. Os objetivos dessa proposta são: 1) finalizar a produção de um vídeo e
simultaneamente consolidar a formação de um núcleo de produção de vídeo que
possa agregar material humano e contribuir para gerar futuras produções; 2)
produzir um guia prático ilustrado sobre insetos, principalmente, borboletas da
Mata Atlântica do Estado do Rio de Janeiro.”
“Instituto
Nacional de Ciência e Tecnologia dos Hymenoptera Parasitóides da Região Sudeste Brasileirall”.
Instituições participantes: UFSCar (sede) - MZUSP - UNICAMP - UNESP Jaboticabal
- Instituto Biológico - APTA Ribeirão Preto - EMBRAPA Pecuária Sudeste EMBRAPA
Milho e Sorgo - INCAPER - UEMG - UFMG - UFU – UFRJ. O INCT Hympar Sudeste tem como missão promover uma maior consciência sobre o valor da
biodiversidade para estimular a sua conservação e melhorar a qualidade de vida
do homem. Objetivos e metas: A- Estimar o número de espécies de um dado
grupo taxonômico em cada sítio de coleta da região Sudeste do Brasil e, nos
ecossistemas como um todo, contribuindo para o conhecimento da distribuição
geográfica dos taxa estudados. B- Descrever a diversidade por localidade
como forma de decrever a estrutura das comunidades e fornecer subsídios para comparações da composição
de espécies e estrutura das comunidades entre localidades. C- Implementar
os acervos de coleções taxonômicas de Hymenoptera parasitóides, fonte de conhecimento da biodiversidade brasileira. D-
Detectar prováveis áreas de endemismos para a fauna estudada. E-
Identificar interações bióticas envolvendo diferentes níveis tróficos em
ambientes de fragmentos de mata atlântica e cerrado, contribuindo para o
conhecimento da bionomia e ecologia dos taxa estudados. F- Pelos dados obtidos, classificar os
fragmentos estudados em relação à fragilidade dos mesmos quanto aos riscos de
perdas da biodiversidade em busca de alternativas para a utilização de recursos
e conservação da biodiversidade e contribuir para o estabelecimento de áreas
prioritárias para a conservação. G- Estruturar e integrar projetos, em
especial os que visam a sustentabilidade dos ecossistemas estudados, de modo a
reduzir a fragmentação das florestas existentes, indicando prioridades na
manutenção de áreas protegidas e promover o reflorestamento em propriedades
rurais. H- Fortalecer parcerias com órgãos públicos governamentais, não
governamentais e privados no contexto do agronegócio integrado ao conhecimento
ecológico. I- Manter um constante fluxo de informações subsidiando a
formação de projetos de desenvolvimento para otimização dos trabalhos. J-
Promover a interação entre instituições de pesquisa, empresas, escola de 1º e 2º
graus e a comunidade em geral. K- Implantar processos pilotos inovadores
de educação ambiental e formação continuada em áreas adjacentes a reservas de
forma a difundir o conhecimento e experiências que favoreçam a proteção da
biodiversidade, a diminuição das pressões sobre as unidades de conservação e o
uso adequado de zonas de amortecimento. L- Definir indicadores ambientais
que permitam a avaliação e a implementação de possível remuneração por serviços
ambientais com a manutenção da biodiversidade. M- Fornecer subsídios para
implementação de leis ambientais. N- Formar recursos humanos capacitados
no conhecimento dos principais aspectos sobre a biodiversidade, envolvendo
cooperações em níveis nacional e internacional.
Prof.
Sergio Roberto Pereira Annibal
Departamento
de Biologia Marinha
“Gerenciamento
costeiro e oceânico aquacultura”.
Resumo temático: Conceitos, critérios e objetivos naturais, territoriais,
socioeconômicos, e político-administrativos para o Gerenciamento. Legislação
brasileira e responsabilidades político-administrativas. Avaliação e metodologia
cartográfica de informações atmosféricas; hidro-continental;
costeiros e oceânicos. Caracterização do zoneamento ecológico e econômico.
Gestão compartilhada e participativa. Sistemas de modelos descritivos para
avaliação de setores. Legislação, planejamento e gestão de unidades de
conservação da natureza. Gerenciamento estadualizado e municipalizado.
Legislação e sistema integrado e hierarquizado para o gerenciamento costeiro
federal, estadual, municipal e localizado.
“Aquacultura”.
Resumo temático: Distribuição geográfica da aquacultura continental (cultivos em água doce), avaliando as relações entre a qualidade dos
recursos hídricos e os tipos principais de tecnologia do cultivo continental,
isto é: truticultura, ciprinocultura, tilapicultura,
ranicultura (cultivo de rã), carcinocultura (camarões de água doce), cultivo de macrofitas (plantas aquáticas), algocultura (cultivo de algas), piscicultura de espécies regionais, produção integrada e
consorciada. Distribuição geográfica da aquacultura marinha (maricultura),
avaliando as relações entre a qualidade dos recursos hídricos marinhos e os
tipos principais de tecnologia do cultivo, isto é: carcinocultura,
cultivo de mexilhões (mytilicultura),
cultivo de ostras (ostreicultura), cultivo de vieiras (pectencultura), algocultura (cultivo de algas – macro e micro) , piscicultura marinha (salmonicultura, camorincultura, bijupiracultura),
produção integrada e consorciada.
Profª Tânia Wendt
Departamento
de Botânica
“Sistemática,
filogenia e hibridização na família Bromeliaceae”.
Agência de Fomento: CNPq, bolsa de produtividade. Como as espécies surgem,
expandem e desaparecem tem sido foco de grande interesse entre os biólogos. A
especiação pode ser vista como a evolução de mecanismos de isolamento
reprodutivo entre populações que anteriormente realizavam trocas gênicas.
Subseqüentemente, estes mecanismos devem ser mantidos por barreiras ao fluxo
gênico, para que as espécies incipientes permaneçam como entidades distintas.
Porém, cruzamentos entre espécies distintas (hibridização) são relativamente
freqüentes em plantas, e sua importância e conseqüências evolutiva têm sido
amplamente debatidas. Ecologicamente, as bromélias são um importante componente
dos biomas tropicais e subtropicais do Novo Mundo. Os tanques das bromélias são
importantes reservatórios de água, providenciando habitat para uma grande
variedade de organismos, e por isso são consideradas espécies chaves para a
manutenção da biodiversidade. No entanto, a família Bromeliaceae carece de uma organização taxonômica precisa, e diversos estudos podem ficar
comprometidos pela dificuldade na delimitação de suas espécies. Apesar de ser
amplamente conhecido que as bromélias facilmente hibridizam em condições de
cultivo, pouco se sabe sobre o fenômeno da hibridização em condições naturais. É
fundamental poder detectar precisamente os híbridos naturais para poder
interpretá-los nas análises filogenéticas, já que este fenômeno pode afetar a
interpretação dos resultados cladísticos,
assim como as delimitações taxonômicas. O objetivo deste projeto é estudar a
natureza do isolamento reprodutivo entre populações simpátricas de espécies congêneres de bromélias. Estas informações são fundamentais para a
compreensão dos processos que moldaram a extraordinária riqueza biológica
presente na família, e dos reflexos da hibridização na sistemática, filogenia e
conservação de suas espécies.