Os recifes de coral são uns dos principais ecossistemas marinhos, servindo de abrigo, berçário e provendo alimento para diversas espécies marinhas, além de prover bens para sociedade em forma de turismo, biotecnologia e subsistência. Esses ecossistemas cobrem apenas cerca de 0,2% das áreas marinhas, porém abrigam em torno de um terço de todas as espécies marinhas descritas, sendo comparados a florestas tropicais em termo de biodiversidade.
Apesar de sua importância, os recifes de coral veem sendo impactados por diversos estressores locais e globais, sendo o aumento da temperatura dos oceanos, como consequência das mudanças climáticas, um dos mais relevantes. Especialistas estimam (através dos relatórios de mudanças climáticas do Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC) que a temperatura do planeta pode aumentar cerca de 1,5°C nas próximas décadas, tornando eventos de temperatura extrema cada vez mais comuns, severos e duradouros em todo o mundo. Os corais, diferentes dos humanos, não conseguem regular sua temperatura e ao ficarem expostos a esse estresse sofrem disbiose, desencadeando o branqueamento (perda da alga foto-simbiótica que provê cerca de 90% de nutrientes para o coral) e mortalidade.
Nesse contexto, intervenções biotecnológicas para proteção, preservação e recuperação de ambientes coralíneos vem sendo desenvolvidas e aplicadas no campo. Os corais são animais invertebrados que vivem em associação com uma vasta comunidade microbiana composta por representantes de bactérias, arquéias, protozoários, fungos e vírus. Os microrganismos, mais especificamente os procariotos, desempenham funções fundamentais para a saúde e manutenção do coral hospedeiro, tais como fixação de nitrogênio, ciclagem de enxofre, eliminação de espécies reativas de oxigênio e produção de antimicrobianos contra patógenos. Dessa forma a manipulação de Microrganismos Benéficos para Corais (BMCs) que naturalmente vivem em associação com os corais, vem se mostrado uma estratégia biotecnológica não invasiva e com potencial na proteção e recuperação dos recifes de coral frente aos efeitos das mudanças climáticas.
O campo dos probióticos para os corais foi conceptualizado pela Prof. Raquel Peixoto, aqui no Brasil. Durante meu doutorado desenvolvi parte importante dessa pesquisa, demonstrando pela primeira vez que os probióticos para corais não só protegem contra o branqueamento, mas também evitam mortalidade. Atualmente, atuo como pós-doutoranda no desenvolvendo pesquisa na área de probióticos para corais num laboratório desenvolvido embaixo d’água chamado Vila dos Probióticos para Corais (Coral Probiotic Village – CPV) localizado no Mar Vermelho, na King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Arabia Saudita. A CPV é liderada pela Profa. Raquel Peixoto e vem sendo usada como modelo de pesquisa no mundo todo por testar o uso de probióticos para corais in-situ, com condições realistas e em grande escala.
A pesquisa liderada por esse grupo em probióticos para corais, vem ganhando diversos prêmios internacionais e destaques na mídia e no meio científico, trazendo esperança para garantir um futuro com corais saudáveis.
Marine Microbiology Laboratory in Kaust
Marine Microbiology Laboratory Instagram
Por Erika Santoro, egressa do PBV
Por João Barreto, doutorando do PBV
Os pigmentos são elementos fundamentais na criação de cores e tons, proporcionando vivacidade e beleza ao mundo ao nosso redor. Por muito tempo, a humanidade tem se beneficiado de pigmentos de origem mineral e sintética para colorir tecidos, alimentos e diversos produtos. Entretanto, recentes avanços no pensamento social têm evidenciado contínuas preocupações dos consumidores com produtos mais sustentáveis e com menor dano ao meio ambiente. Estudos científicos têm revelado que a natureza microbiana também é uma rica fonte de bons pigmentos coloridos, oferecendo novas possibilidades para a indústria da beleza.
Os pigmentos microbianos são substâncias coloridas produzidas por microrganismos, tais como bactérias, fungos e algas. Esses microrganismos têm a habilidade de sintetizar pigmentos naturais, os quais podem variar em cores, desde tons brilhantes até nuances sutis. As cores são derivadas de compostos químicos presentes nos microrganismos e têm despertado interesse na indústria da beleza devido à sua diversidade e potencial aplicação. Por serem biodegradáveis e renováveis, esses pigmentos microbianos conseguem ser mais interessantes que os minerais e até mesmo mais interessantes que os pigmentos derivados de vegetais.
O campo dos pigmentos microbianos continua a avançar e apresenta diversas perspectivas futuras promissoras. Os esforços de pesquisa estão voltados para expandir a gama de cores disponíveis, assim como aprimorar as técnicas de extração e purificação dos pigmentos. Mesmo ainda em fase de estudos para possíveis futuras aplicações na indústria cosmética, os pigmentos microbianos estão ganhando notoriedade devido à sua segurança, versatilidade e sustentabilidade. Além disso, eles podem oferecer cores únicas que são difíceis de obter com pigmentos tradicionais.
Os trabalhos realizados por alunos do PBV no laboratório Bioinovar, liderados pela Professora Alane Beatriz Vermelho, trazem inovações nesse campo de conhecimento. Uma das linhas de pesquisas, que já rendeu até depósitos de patente, traz pigmentos microbianos já como uma realidade numa linha protótipo de batons, conferindo diversas tonalidades a um cosmético para coloração labial.
Os pigmentos microbianos têm se mostrado uma alternativa promissora para a indústria da beleza, com vantagens significativas em termos de sustentabilidade, segurança e diversidade de cores. Seu uso já está presente em várias aplicações industriais e, com a contínua pesquisa e inovação, podemos esperar uma ampla gama de novas oportunidades e produtos no horizonte. A incorporação de pigmentos microbianos na indústria cosmética pode trazer benefícios tanto para os consumidores quanto para o meio ambiente, impulsionando a beleza em direção a um futuro mais colorido e consciente.
A Casa de Vegetação Apparecida Esquibel do PBV foi recentemente reformada graças ao apoio da Faperj aos programas de pós-graduação. Com mais de 70 m 2 , a casa dispõe de dois ambientes: o maior tem três bancadas, irrigação automática, exaustão e uma camada interna de luminete; na menor, a temperatura é cerca de 4 o C mais baixa, graças ao sistema de resfriamento do ar por colmeia. O chão possui uma camada de 10 cm de areia coberta por brita, que permite o escoamento de água sem acúmulo.
A Casa de Vegetação Apparecida Esquibel está aberta a todos os membros do PBV, assim como professores e alunos de outros programas que necessitem crescer plantas em condições semi-controladas. Ela está localizada na área externa do bloco K, atrás do prédio do Cenabio.
Inúmeras teses e dissertações foram ali desenvolvidas, como estudos de biorremediação com plantas de mangue, de qualidade de luz na produção de compostos fenólicos, de degradação do herbicida 2,4 D e de tolerância à seca em soja. Agora, com a reforma A Casa de Vegetação Apparecida Esquibel voltou ao seu esplendor e poderá, novamente, abrigar nossos estudos, que, de outra forma, estariam inviabilizados.
Por Fernanda Reinert, coordenadora do PPG
Os pesquisadores da EMBRAPA, Dr. Ivo Baldani e Dr. Jean de Araújo, ambos docentes permanentes do PBV, realizam pesquisa no controle biológico de pragas e doenças que acometem plantações através do uso de bactérias endofíticas do gênero Bacillus. Resultados dessa pesquisa inovadora mostrou que a bactéria apresenta atividades entomopatogênica à broca gigante (Telchin licus lucus) e a broca da cana (Diatreae saccharalis) em cana-de-açúcar e milho e, antagônicas aos fungos fitopatogênicos que causam prejuízos em culturas tais como cana-de-açúcar, milho, soja, feijão e algodão.
Essa linha de pesquisa contribui para o desenvolvimento da agricultura moderna e sustentável, na qual agrotóxicos são cada vez menos utilizados. Nas imagens abaixo pode ser observado como a presença da bactéria (linhas verticais em (B)) inibem o espalhamento (crescimento) do fungo (colônia esférica central em (A) e (B)).
Controle in vitro de Colletotrichum falcatum por estirpe de Bacillus
Por Fernanda Abreu, docente do PBV
A Professora Fernanda Abreu e seus alunos do PBV (Dr. Tarcísio Correa, Mestre Igor Taveira,) foram contemplados na 22ª edição do Prêmio Inventor Petrobras. A invenção foi desenvolvida no contexto da parceria entre o LabMax, coordenado pela Profa. Abreu, e o Centro de Pesquisas, Desenvolvimento e Inovação Leopoldo Américo Miguez de Mello (CENPES/PETROBRAS), liderados pelo Dr. Leonardo Brantes Bacellar Mendes . São autores da patente os discentes do PBV, Igor Taveira (doutorando; previsão de defesa em 2025.1 ), Júlia Castro (mestre formada pelo PPG em 2023); Rogério Presciliano Filho (mestrando; previsão de defesa em 2023.2).
A empresa é líder em depósitos de patentes no Brasil e parece que a tendencia é que se mantenha nesta posição, uma vez que aumentaram o investimento em P&D de US1,6 bilhões (último plano estratégico) para UD$ 2,5 bilhões para os próximos cinco anos. O Prêmio Inventor acontece anualmente e reconhece pesquisadores atuantes na inovação da empresa, sendo considerado não só o impacto científico e tecnológico, mas também o social.
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Por Beatriz Vessalli, doutoranda do PBV
