Ernani Pinto Junior.

A ação antrópica tem acelerado a eutrofização de ambientes aquáticos, aumentando a ocorrência de florações de cianobactérias que trazem preocupação quer a nível ambiental, quer de saúde pública. As florações comprometem a qualidade da água dos reservatórios e causam transtornos nas estações de tratamento de água (ETA). No entanto, diversos estudos têm demonstrado o potencial das cianobactérias produzidas durante as florações. A investigação dos metabólitos produzidos, visando seu aproveitamento biotecnológico, pode garantir um destino diferente para esta biomassa que, atualmente, é considerada um grande problema nos reservatórios e um resíduo a mais a ser descartado pelas ETA ou acumulado no fundo dos mananciais após decantação. Nas últimas décadas, diversas espécies de cianobactérias foram identificadas como fonte promissora de compostos bioativos que podem ser empregados nos mais diferentes setores como: na nutrição humana e animal, na pesquisa de novas moléculas úteis às indústrias farmacêutica e de cosméticos, na extração de compostos de alto valor agregado como toxinas, ácidos graxos, pigmentos, dentre outros. Estes compostos podem apresentar diversas propriedades biológicas, como antibacteriana, antifúngica, anticâncer, imunossupressora, antioxidante, fotoprotetora, etc. Desta forma, em todo o mundo, diferentes metabólitos vêm sendo identificados e caracterizados. Porém, o conteúdo de nutrientes e cianopeptídeos de uma floração dependem das características do ambiente em que ocorrem. Sendo assim, esse projeto visa investigar o potencial biotecnológico de florações perenes, em alguns reservatórios do estado de São Paulo, visando o uso da biomassa como matéria-prima em processos biotecnológicos e extração de compostos de alto valor agregado e com utilidades diversas.

Tratar água para abastecimento é tecnicamente desafiador e caro. Esta proposta visa desenvolver um método de medição rápida e precisa da qualidade de água em mananciais. Dados físico-químicos serão adquiridos on-site em tempo real e as amostras coletadas serão analisadas off-site por cromatografia líquida e gasosa acoplada em espectrometria de massas (LC e GC-MS). Os dados permitirão monitorar a qualidade da água em mananciais, identificar a presença de cianobactérias e otimizar o uso de insumos para tratamento.

O projeto financiado pela Reitoria da USP e Banco Santander visa contribuir com a Associação Barco Escola da Natureza (Americana - SP), a manter suas atividades. Contribuir no contexto da educação ambiental, por meio de um conjunto de ações demonstrativas e de interação com estudantes do ensino médio e fundamental, para a conscientização da população jovem sobre mananciais de água, espaços de lazer e poluição. Para isso, estudantes da USP de graduação e pós-graduação integram a equipe da Associação Barco Escola, evidenciando medidas informativas e discussões que abordam sustentabilidade, conservação e preservação de recursos naturais. Além disso, o uso sustentável da biomassa de cianobactérias e de aguapés.

O objetivo principal deste projeto é investigar a ocorrência de cianopeptídeos emtanques-rede de criação de tilápia em reservatórios de São Paulo e Espírito Santo. Para tanto, será realizada uma avaliação da presença de cianopeptídeos (entre outros metabólitos) na água e em cianobactérias das pisciculturas, analisando possíveis riscos para o consumo humano.Alémdisso, após identificação e isolamento dos cianopeptídeos, serão realizados estudos toxicológicos comespécimes deDanio rerio emestágio embrio-larval. Espera-se comessa proposta avaliar o potencial de acúmulo desses compostos, bem como sua possível toxicidade para os organismos aquáticos e para os seres humanos.Assim, os resultados deste trabalho subsidiarão as reais condições ambientais de como o pescado de pisciculturas de tanques-rede emreservatórios do Brasil pode ser contaminado não apenas por compostos off flavours e cianotoxinas, mas tambémpor cianopeptídeos ainda pouco investigados.

A presente proposta tem como foco a mitigação de florações de cianobactérias potencialmente tóxicas, grave problema ambiental e de saúde pública em ecossistemas aquáticos continentais em todo o mundo. Aborda ainda as possíveis consequências para a estrutura das comunidades planctônicas após a mitigação e aplicações biotecnológicas.

A ocorrência de florações de microalgas e cianobactérias em água doce e ambientes marinhos ocorrem com frequência, muitas vezes, com a liberação de metabólitos tóxicos (por exemplo, microcistinas, saxitoxinas, ácido ocadaico e seus congêneres, pectenotoxinas e ichtiotoxinas). Outras classes de produtos naturais não tóxicos bioativos, no entanto, também foram observados para estas espécies, mas as suas funções bioquímicas e fisiológicas ainda não foram esclarecidos. Tem sido sugerido que alguns destes metabolitos bioativos desempenham um papel importante como aleloquímicos e compostos de quorum sensing. No entanto, a literatura sobre os seus efeitos em mamíferos é escassa. Esta cooperação bilateral tem a intenção de usar novos métodos de química analítica como uma ferramenta para investigar metabólitos produzidos por microalgas e cianobactérias e seu possível mecanismo e ação e acumulação nos organismos aquáticos. O conhecimento adquirido a partir desses experimentos também nos permitirá descobrir possíveis riscos para consumidores de frutos do mar e peixes. Experimentos serão realizados para identificar as estruturas químicas, mecanismo de ação e avaliação de risco. Ambos colaboradores têm experiência significativa como pesquisadores da área, bem como são coordenadores e principais investigadores de projetos de grande porte e de acordos internacionais e interdisciplinares

Florações tóxicas de espécies de cianobactérias coexistindo em várias épocas do ano já foram registradas em ecossistemas aquáticos das regiões Nordeste, Centro Oeste, Sudeste e Sul do Brasil. Dentre estas consequências negativas, destaca-se a constante produção de compostos orgânicos voláteis (COVs). Os COVs mais comumente encontrados são a geosmina e o 2-metil-isoborneol, que resistem ao tratamento convencional da água e causam mau cheiro, além de bioacumular em peixes e moluscos. Para a comunidade aquática, efeitos alelopáticos envolvendo COVs foram também descritos. Estudos sobre possíveis sistemas de competição (alelopatia) entre linhagens brasileiras de cianobactérias, ou entre elas e outros organismos, como clorofíceas, podem contribuir para elucidação do papel da produção de COVs por cianobactérias. Sendo assim, o objetivo deste estudo é avaliar a produção de COVs (prospecção) por diferentes linhagens de cianobactérias isoladas de ambientes brasileiros, bem como o desenvolver rotinas analíticas efetivas para determinação destes compostos. Serão realizados ensaios sobre o efeito de diferentes variáveis ambientais (luz, temperatura e pH) sobre a produção de COVs por cianobactérias. Para avaliar seus efeitos alelopáticos, exsudatos de diferentes culturas serão testados em cultivos mistos, ou com culturas mono-específicas. A produção de COVs será monitorada por GC/MS, buscando o desenvolvimento e estabelecimento de rotinas analíticas para sua correta identificação. Em suma, busca-se aumentar o conhecimento sobre a produção destes compostos e seu papel para o crescimento e fisiologia de cianobactérias, informações ainda escassas tanto no Brasil como em outros países.

Este estudo tem como objetivo o desenvolvimento de métodos bioanalíticos por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) bidimensional para a determinação quantitativa e simultânea dos metabólitos do triptofano (TRP), incluindo aqueles das vias das quinureninas (via KYN), serotoninérgica (via SER) e das triptaminas (incluindo dimetiltriptamina, DMT). Serão utilizados diferentes tipos de detecção: (i) por arranjo de diodos (DAD), (ii) fluorescência (FD) e (iii) espectrometria de massas (MS). A validação dos métodos seguirá as especificações da Resolução RE nº 899 de 29 de maio de 2003 da ANVISA. Como matriz biológica, serão utilizadas culturas celulares de gliomas da linhagem A172. Além do desenvolvimento de métodos utilizando cromatografia bidimensional para a detecção simultânea dos analitos de interesse, métodos de extração também serão otimizados para a concentração dos metabólitos presentes nos sobrenadantes e homogenatos celulares. A investigação do catabolismo do TRP e formação de metabólitos são de grande relevância, pois vários dos compostos presentes nessas vias atuam sobre processos de imuno escape de tumores, tolerância e imunomodulação. A confirmação da presença de alguns dos metabólitos e determinação de suas concentrações em fluidos biológicos pode ser de grande valia para o prognóstico de diversas doenças. Adicionalmente, resultados recentes do grupo colaborador (Laboratório de Bioquímica Clínica FCF-USP) evidenciam que há um cross-talking entre as vias de metabolização do TRP e que vários outros metabólitos afetam o crescimento de tumores. Desta forma, há interesse no desenvolvimento de metodologias analíticas seletivas e sensíveis para acompanhar e evidenciar a formação dos produtos do metabolismo do TRP. Para que as vias sejam evidenciadas, será utilizado TRP marcado com isótopos estáveis (13C e deutério - D) em diferentes posições em sua estrutura e os produtos serão monitorados por LC-MS/MS (Ion trap e Q-TOF). A escolha da linhagem de glioma A172 é em razão das rotas de catabolismo do TRP, via KYN e via das triptaminas, estarem ativas nestas células, o que a torna uma excelente matriz para o desenvolvimento do método. Além disso, a via KYN, conduzida pela enzima indolamina 2,3 dioxigenase (IDO), é intensamente aumentada na presença de interferon gama (IFN-g). Essa linhagem oferece condições adequadas para o desenvolvimento de novos métodos bioanalíticos seletivos, robustos e sensíveis para o estudo da metabolização de TRP. (AU)

CNPq Universal Faixa B Processo: 484432/2011

As cianobactérias são microrganismos presentes em ambientes aquáticos e vêm sendo cada vez mais pesquisadas pela sua capacidade de produção de metabólitos secundários, dentre os mais estudados, toxinas que podem ser altamente prejudiciais à saúde humana e animal. Alguns destes produtos naturais podem também ser responsáveis por alterações organolépticas das águas, caso da geosmina e isoborneol. As toxinas produzidas por cianobactérias (cianotoxinas) podem causar intoxicações graves pela ingestão ou contato com corpos d'água contaminados. Atualmente, outros compostos provindos do metabolismo secundário de cianobactérias, os peptídeos cíclicos de baixo peso molecular, estão sendo estudados. Esses são denominados cianopeptídeos (CNPPT), que aparentemente causam inibição de proteases em alguns sistemas biológicos. Há um número muito limitado de informações na literatura sobre a produção desses compostos por cianobactérias, portanto a investigação desses produtos cianopeptídicos extraídos destes organismos aquáticos são de extrema relevância. O presente estudo tem como objetivo a identificação da ocorrência de CNPPTs em cianobactérias isoladas de ambientes brasileiros e seus possíveis efeitos tóxicos e/ou inibidores de proteases. Para essa pesquisa, serão isoladas linhagens de cianobactérias descritas na literatura como produtoras de CNPPTs e, a partir desse material, será analisada a influência de diferentes variáveis ambientais que possam estar envolvidas na produção desses compostos. Para isso, serão utilizadas técnicas de extração dos compostos de interesse, técnicas cromatográficas como HPLC e LC-MS, e de elucidação estrutural como RMN C13 e H1, uni e bi-dimensionais. Em seguida será realizado o fracionamento biomonitorado de extratos de cianobactérias por ensaios de inibição de proteases para o isolamento, identificação e caracterização de CNPPTs. Além disso, os possíveis efeitos citotóxicos desses CNPPTs sob células de mamíferos também serão investigados.

O objetivo deste projeto é identificar, isolar e caracterizar cianobactérias tóxicas presentes em amostras de reservatórios do Estado de São Paulo (Billings, Guarapiranga e Americana) e também de reservatórios Chilenos. Desenvolver métodos analíticos e/ou bioquímicos viáveis para a detecção dessas toxinas. Além disso, realizar a identificação dos principais genes envolvidos na síntese de toxinas afim de conhecer o perfil genético das cianobactérias sul americanas.

A política governamental autorizou, por meio da lei n 11.097 de 13/01/2005, a introdução do biodiesel na matriz energética nacional. Como todo novo produto, faz se necessário um investimento em pesquisas, capaz de percorrer toda a sua cadeia produtiva (cultivo de oleaginosas, extração de óleos vegetais e reações químicas), fornecendo dados e informações relevantes de forma a tornar o processo mais otimizado. A motivação de se investir em um novo combustível, em especial no biodiesel, está relacionada principalmente ao conceito de desenvolvimento sustentável. Para o sucesso deste programa, os aspectos sociais, econômicos e ambientais deverão estar equilibrados, permitindo sua viabilidade tanto nacional como mundial. Dentro destas exigências, triglicerídeos (óleos vegetais e gorduras animais) e seus derivados são considerados alternativas viáveis para o desenvolvimento de biodiesel, principalmente por se tratarem de fontes renováveis, de grande variedade e fácil biodegradabilidade. Como produtores de biodiesel têm-se principalmente espécies terrestes como soja, milho, mamona, girassol entre outras. O cultivo de microalgas apresenta-se satisfatório principalmente para obtenção de bioativos importantes de alto valor economico agregado (vitaminas, cofatores, fármacos, colorantes e pigmentos, componentes de cosméticos, estabilizantes e antioxidantes), de biomassa, de alimento humano e veterinário, e de fertilizantes. Estudos recentes mostram a presença de ácidos graxos em microalgas direcionando a produção destas espécies param uma nova aplicação até então muito pouco explorada mundialmente: como fonte de energia renovável. Diferentes métodos de cultivo, extração e derivatização de óleos são possíveis. Neste projeto o estudo e desenvolvimento de biodiesel a partir de microalgas está direcionado à extrações por solventes e por fluído supercrítico seguido de uma reação de transesterificação.

As cianobactérias são microorganismos procariontes fotossintetizantes gram negativos. Estes microorganismos pertencem ao domínio Eubacteria e compreendem mais de 150 gêneros e 2000 espécies já descritas (PRASANNA et al., 2010). As cianobactérias apresentam semelhanças tanto com as bactérias quanto com as algas. Se asemelham às bactérias por não possuírem núcleo nem estruturas definidas e apresentarem reprodução assexuada e às algas por serem organismos fotossintetizantes (possuem clorofila-a) (SANT?ANNA et al., 2004). Com origem estimada em mais de 3,5 bilhões de anos, as cianobactérias são reconhecidas por terem uma importante função no surgimento e manutenção da atmosfera terrestre, a partir da realização da fotossíntese (ARÁOZ et al., 2010). A versatilidade destes microorganismos permite que possam sobreviver em diversos ecossistemas incluindo águas continentais e marinhas, sedimento e locais de condições extremas (solo de desertos, cinzas vulcânicas, fontes termais e geleiras), além de locais com baixas concentrações de oxigênio ou alta incidência de radiações ultravioleta (CHORUS & BARTRAM, 1999; OSSWALD et al., 2007; CARNEIRO, 2009; ARÁOZ et al., 2010). Ecologicamente, ocupam a posição de produtores primários nas cadeias alimentares do fitoplâncton marinho e dulcícola juntamente com as microalgas (CARDOZO et al., 2007). 
A ocorrência de cianobactérias no ecossistema de águas continentais é importante, porém estranhamente estes organismos os quais ajudaram na criação da vida no planeta, tem se tornado um problema de grandes proporções em termos de saúde pública e meio ambiente (SVRCEK & SMITH, 2004). A eutrofização consiste no enriquecimento de nutrientes nos corpos d?água. Em condições normais, esse processo permite a depuração natural do ambiente aquático. No entanto, a atividade antropogênica é reconhecida como a principal responsável pelo desequilíbrio ecológico dos corpos d?água além de acelerar o processo de eutrofização.

Obtenção de padrões certificados de cianotoxinas para controle de qualidade da água

O oceano apresenta uma vasta biodiversidade de espécies, entre elas as algas marinhas, as quais são usadas principalmente como fonte de alimentos, de produtos naturais e para uso medicinal. Embora o Brasil disponha de uma grande extensão litorânea, os investimentos da iniciativa privada e/ou do Governo do Estado de São Paulo no cultivo de algas e sua exploração comercial são escassos. No contexto nacional, poucos são os grupos de pesquisa ou empresas que se dedicam ao estudo de produtos naturais ativos extraídos de algas, portanto a investigação de novos produtos naturais bioativos extraídas destes organismos são de extrema importância. Apesar de alguns trabalhos relevantes mostrarem a relação entre óleos essenciais (OE)/compostos voláteis (CV) de algas (Rhodophyta) e atividade biológica, ainda é pouco significativo o número de artigos na literatura frente à biodiversidade encontrada. Por essa razão, o objetivo deste projeto é verificar a presença de OE e CV em espécies de algas vermelhas que habitam o litoral brasileiro, caracterizar quimicamente estas substâncias, bem como verificar a atividade antimicrobiana e antioxidante destes óleos. Para isso, serão utilizadas diferentes técnicas de extração dos compostos de interesse, técnicas cromatográficas como CG-MS, HPLC, CCD, entre outras, e espectroscópicas como UV-VIS, RMN, IV e MS. Este proposta conta com a contrapartida do auxílio CNPq/CT-Saúde/Edital-10, No 554660/2006-7, o qual foi recentemente contemplado para o nosso grupo; no entanto, com cortes no orçamento. A proposta aqui apresentada também vislumbra a geração de registros e que sejam depositadas patentes relacionadas ao uso farmacêutico e cosmético de interesse.

Este projeto tem como objetivo principal a obtenção de material de referência certificado para análises quali e quantitativas de produtos de degradação de ativos utilizados em medicamentos e também de toxinas produzidas por cianobactérias.

Esse projeto visa uma interação entre Brasil e Alemanha para a investigação da ocorrência de substâncias tóxicas produzidas por algas em reservatórios de água nos dois países. Serão verificadas a presença de hepato e neurotoxinas produzidas por cianobactérias durante florações (microcistinas - MC, anatoxina, cilindrospermopsina, beta-N-metil-L-amino-alanina - BMAA, ?Paralytic Shellfish Poisonings? - PSP e novas variantes de toxinas). Há nos laboratórios das Universidades de São Paulo e Jena equipamentos como HPLC (detectores de fluorescência e arranjo de diodos) e LC-MS/MS (triplo quadrupolo, IonTrap e Q-TOF), para a condução das análises. Além disso, há acesso a RMN de 1H e 13C para os pesquisadores brasileiros e alemães realizarem experimentos mais elaborados para a confirmação estrutural de novas variantes de toxinas encontradas. Pretende-se também obter padrões analíticos em quantidade (da ordem de miligramas) por meio do isolamento das toxinas de florações e culturas de cianobactérias mantidas em laboratório. Os padrões serão usados para a validação de métodos analíticos para a quantificação dessas substâncias em água para consumo humano. Além dos reservatórios de Bleiloch e Thuringia na Alemanha, os locais de coletas no Brasil serão lagos e represas do Estado de São Paulo, e também outros locais onde há colaborações já estabelecidas com o grupo, como por exemplo, Pernambuco, Rio Grande do Norte e Minas Gerais. Além de artigos científicos, espera-se obter anticorpos poli e monoclonais para o preparo de kits com a finalidade se detectar toxinas que, a propósito, é tema de uma tese de doutorado (Fapesp - 2005/03505-0) vinculado ao projeto. Um banco de padrões de toxinas encontradas no Brasil e na Alemanha também faz parte dos resultados previstos, pois a importação desses compostos é difícil. Cabe ressaltar que a contrapartida alemã já está aprovada, sob a supervisão do Prof. Dr. Bernd Luckas (Universidade de Jena), conforme carta anexa da agência DLR.

O cromatógrafo líquido acoplado ao espectrômetro de massas do tipo Ion Trap (LC-MSn) foi adquirido no último Edital Multiusuário FAPESP, projeto 2004/08802-0 - Elucidação Estrutural de Compostos Presentes em Sistemas Biológicos, Plantas e Algas, e Alimentos por LC-MSn (IonTrap), sob a coordenação da Profa. Dra. Ana Campa (FCF-USP). O equipamento é composto por um cromatógrafo líquido - Shimadzu Prominence (composto por três bombas (LC-20AD), forno para colunas, injetor automático, degaseificador, controladora e um detector do tipo arranjo de diodos - PDA) e um espectrômetro de massas do tipo IonTrap - Bruker HCT. O projeto atendeu e atende a vários grupos de pesquisa da FCF-USP e de outras unidades como IQ-USP, IB-USP e Esalq-USP. A garantia concedida ao equipamento pelos fabricantes e pela empresa que representa as duas marcas no Brasil (Sinc do Brasil) foi de dois anos e se encerrou no ano passado. Desde o início, o LC-MSn se encontra sob a responsabilidade do Prof. Dr. Ernani Pinto (FBC-USP). Outros reparos, manutenções preventivas e troca de peças já foram realizadas anteriormente com recursos de reservas técnicas de projetos FAPESP e/ou pela cobrança das análises; procedimento este que agora é realizado para manter o equipamento desde de o momento do encerramento do projeto. No entanto, não dispomos de recursos para as manutenções necessárias de imediato. Atualmente há a necessidade de se substituir a fotomultiplicadora do espectromêtro de massas bem como o capilar e outros componentes do LC-MSn que apresentam custo elevado. Para o bom funcionamento do detector PDA e das bombas do HPLC, as lâmpadas de tungstênio e deutério precisam ser substituídas e também os selos das bombas do HPLC. Cabe ressaltar que o espectrômetro de massas não está mais em funcionamento em virtude da baixa performance da fotomultiplicadora e as lâmpadas do detector PDA já apresentam horas suficientes de uso para as trocas. Assim sendo, esperamos poder contar com a FAPESP para esses repar

Contrato Sabesp

Avaliação dos possíveis mecanismos de ação das microcistinas sobre a função de neutrófilos humanos

PROJETO REGULAR FAPESP)
Processo número 2004/14264-0
Vigencia: de 01/04/2004 a 01/04/2006

Um dos problemas que atualmente desafiam as instituições responsáveis pelo fornecimento de água para a população é a floração de algas tóxicas. A proliferação acelerada de cianobactérias do gênero Microcystis em mananciais e reservatórios tem causado sérios danos ecológicos e à saúde pública. Estas cianobactérias podem produzir as microcistinas (MCs), que são heptapeptídeos cíclicos inibidores das fosfatases 1 e 2A, podendo causar hepatotoxidade e câncer.
Alguns resultados preliminares do nosso grupo mostraram a capacidade que as MCs ([Asp3]-MC-LR e MC-LR) têm para estimular a formação de ânion superóxido gerado durante a ativação de neutrófilos por fMLP e monitorada por meio da redução do citocromo C. Também observamos a ativação da formação de espécies reativas de oxigênio e degranulação medidas pela quimioluminescência dependente de luminol. Nesses experimentos preliminares observamos que as MCs estimulam a formação de espécies reativas de oxigênio por neutrófilos de forma dependente de dose o que poderia contribuir com a toxicidade destes compostos. Assim, torna-se relevante a elucidação do mecanismo de ação destas MCs na ativação do sistema NADPH.
Neste projeto pretendemos estender o conhecimento sobre a imunotoxicidade das MCs mencionadas anteriormente e das formas MC-RR e MC-YR, avaliando também a ação delas sobre o "priming" e migração, além de verificar suas habilidades em modularem a liberação de citocinas.

Padronização de métodos para o isolamento e quantificação de hepatotoxinas presentes em reservatórios na Zona da Mata/Pernambuco

Recentemente, a portaria nº 1469/00 que tratava da qualidade da água, foi revogada e uma nova legislação, Portaria nº 518, de 25 de março de 2004, foi publicada pelo Ministério da Saúde. A nova portaria estabelece os procedimentos e responsabilidades relativas ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. Entre outras exigências, o prazo para os órgãos competentes e responsáveis pelo tratamento e fornecimento de água implementarem o controle de toxinas de algas (microcistinas, cilindrospermopsina e saxitoxinas) foi postergado. Agora esses órgãos possuem um prazo máximo de 7 meses para se adequar a essa portaria. Segundo a nova legislação, os órgãos que monitoram a qualidade da água possuem um prazo máximo de 6 meses para incorporar em seus procedimentos de análises a quantificação de microcistina e, como sugestão, a cilindrospermopsina e saxitoxinas. Os limites aceitáveis não mudaram e são: microcistinas 1,0 ug/L, cilindrospermopsina 15,0 ug/L e saxitoxinas 3,0 ug/L.
Em Pernambuco, o conhecimento das toxinas presentes nos reservatórios ainda é um tema muito pouco explorado, o que representa uma enorme lacuna, considerando-se, principalmente, a importância que esses ecossistemas para as populações que vivem em seu entorno. Por isso, a proposta fundamental do presente projeto envolve a investigação das toxinas produzidas por cianobactérias em reservatórios da Zona da Mata no Estado de Pernambuco para promover ações e contribuir para a aplicação de técnicas de manejo desses reservatórios.

Algumas florações tóxicas presentes em água doce são geralmente atribuídas a cianobactérias (cianofíceas) que produzem diferentes tipos de toxinas. Especialmente no Brasil e também na Alemanha, alguns peptídeos cíclicos, as microcistinas, causam intoxicações com sintomas bem estabelecidos tanto para humanos quanto para animais. Nos dois países já foram noticiadas mortes de animais e pessoas (casos registrados somente no Brasil, pelo menos 40 pacientes que faziam hemodiálise com água contaminada, em Caruaru - Pernambuco, 1996). Por recomendações internacionais e pela portaria 518, do Ministério da Saúde (03/2004), o monitoramento da qualidade da água, reservatórios e lagos para a identificação e determinação de hepatotoxinas é necessário para os dois países. O monitoramento das toxinas é baseado na aplicação de cromatografia líquida de alta eficiência com detector por arranjo de diodos para a detecção de microcistinas. Outros métodos, como LC-MS/MS, permitem a detecção simultânea de diferentes toxinas de cianobactérias presentes na água. Contudo, há alguns problemas com relação à sensibilidade e determinação ambígua de toxinas quando se aplica a técnica LC-MS/MS em análises em rotina. Por isso, essa colaboração pretende desenvolver técnicas confiáveis e rápidas para o controle de toxinas na água de represas e lagos brasileiros e alemães.
Além disso, a parceria entre as universidades de São Paulo e de Jena trará aspectos importantes para a pós-graduação, pois permitirá o intercâmbio de estudantes e pesquisadores, e a internacionalização do programa farmácia - análises clínicas.

Recentemente, por meio de um projeto aplicado a Fapesp - Programa Multiusuários, sob a coordenação da Profa. Dra. Ana Campa, o Departamento de Análises Clínicas e Toxicològicas da FCF/USP adquiriu um LC-MSn IonTrap Brucker HCT. O projeto conta com outros coordenadores, os pesquisadores Profs. Drs. Pio Colepicolo (IQ-USP) e Franco Lajolo (FBA - FCF/USP), entre outros usuários da FCF e de outras instituições. Os objetivos gerais a longo do prazo do projeto são: (i) investigação do metabolismo de compostos indólicos em sistemas biológicos; (ii) elucidação estrutural de produtos naturais de plantas e algas; (iii) análise de peptídeos e proteínas animais e vegetais e (iv) determinação estrutural de produtos naturais presentes em alimentos.

Essa colaboração entre a Universidade de São Paulo e a Universidade de Jena pretende desenvolver técnicas confiáveis e rápidas para o controle de toxinas na água de represas e lagos brasileiros e alemães. Além disso, a parceria entre as universidades de São Paulo e de Jena trará aspectos importantes para a pós-graduação, pois permitirá o intercâmbio de estudantes e pesquisadores, e a internacionalização do programa farmácia ? análises clínicas. Os coordenadores envolvidos já desenvolvem colaboração no tema mencionado e possuem um acordo formal entre a Universidade de Jena e Universidade de São Paulo, assinado pelos reitores das instituições, para o intercâmbio de estudantes e pesquisadores.

Algas presentes em florações: Isolamento e padronização de métodos analíticos para a quantificação de toxinas

PROJETO POLÍTICAS PÚBLICAS (FAPESP)
Processo número 2003/06443-0
Vigencia: de 01/02/2004 a 31/01/2005
 
 Além de São Paulo, outras cidades de grande e médio porte do interior e litoral do estado, em razão da relativa fragilidade gerada pelo impacto da intensa dinâmica de ocupação, possuem suas fontes de água para abastecimento e recreação da população ameaçadas pela poluição e pelo aparecimento de florações de algas tóxicas. Recentemente, por meio da portaria nº 1469/00 de janeiro de 2001, A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) passou a exigir dos órgãos competentes e responsáveis pelo tratamento e fornecimento de água, o controle de toxinas de algas (microcistinas, cilindrospermopsina e saxitoxinas). Esses órgãos têm um prazo máximo de 36 meses para se adequar a essa portaria.
	Poucas são as pesquisas voltadas para o estudo de tais toxinas no Brasil. Este projeto tem como objetivo estudar as toxinas presentes em algas envolvidas nos fenômenos de floração em água doce. Para isso, coletaremos as algas durante os processos de floração e/ou cultivaremos espécies já isoladas em laboratório. As toxinas serão isoladas de culturas axênicas mantidas em laboratório. Cabe ressaltar que os planos gerais do projeto envolverão alguns centros especializados nacionais e internacionais (técnicos da CETESB, toxicologistas, farmacêuticos, taxonomistas e químicos) que, de forma integrada e multidisciplinar, conduzirão as pesquisas em cada uma das suas respectivas áreas. Além de artigos científicos e relatórios, pretendemos capacitar pessoal especializado nas diferentes áreas do conhecimento incorporadas ao projeto e também kits de imunoensaio e PCR para a detecção de toxinas e espécies tóxicas.

Algas Marinhas da Costa Brasileira: Isolamento e Caracterização de Substâncias Bioativas com Potencial Uso para Formulações Cosméticas

PROJETO PITE (Convenio NATURA-FAPESP)
Processo número 2003/08735-8
Vigencia: de 01/02/2004a 31/01/2006

No contexto nacional, poucos são os grupos de pesquisa ou empresas que se dedicam ao estudo, isolamento e caracterização química de produtos naturais ativos extraídos de algas marinhas. Portanto, estudos que permitam a investigação de novos produtos naturais bioativos extraídos destes organismos são de extrema importância. Este projeto visa o estudo de ativos isolados de algas marinhas da costa brasileira com potencial para aplicações nas áreas cosmética e farmacêutica. Para isso, micro e macroalgas coletadas e/ou cultivadas em laboratório terão seus extratos de diferentes polaridades testados em ensaios para que deles sejam determinados o potencial antioxidante, antibiótico, antiinflamatório e capacidade de absorção de radiação UV (chamadas genericamente de micosporinas; MAA). Os fracionamentos dos extratos ativos serão biomonitorados até que um composto ativo possa ser isolado e identificado. Estudaremos, dentre outras espécies, o dinoflagelado Lingulodinium polyedrum, que apresenta enorme concentração de peridinina, cujas propriedades antioxidantes foram por nós evidenciadas; e a prasinophyceae Tetraselmis gracilis, muito explorada comercialmente, no cultivo de organismos marinhos, por apresentar grande quantitade de carotenóides e ácidos graxos poliinsaturados (PUFA) necessários às fases larvais de peixes e invertebrados marinhos. Ainda, serão elaborados protocolos de estudo para avaliação de segurança de produto cosmético segundo recomendado pela legislação vigente e com reconhecidas boas práticas de laboratório.

O objetivo a longo prazo deste projeto é elucidar, em algas marinhas, os mecanismos celulares, bioquímicos e moleculares frente a exposição a poluentes ambientais e industriais. As algas marinhas são conhecidas como a base da cadeia alimentar no ambiente marinho e portanto, importantes organismos no processo de transferência de nutrientes para crustáceos e peixes. Mostramos que a presença de metais como Hg, Cd, Pb e Cu induzem simultaneamente o encistamento de L. polyedrum e regulam a expressão de diversas proteínas.
Portanto, parte deste projeto está relacionado ao estudo detalhado dos efeitos de poluentes metálicos e orgânicos sobre o comportamento destas algas, assim como, seus efeitos sobre a indução da expressão de proteínas. Seguindo o mesmo tipo de abordagem, a alga G. tenuisipitata será exposta a poluentes e analisaremos as suas respostas fisiológicas e bioquímicas.
Nestes termos, dosaremos os parâmetros antioxidantes celulares tais como níveis de superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase, catalase, glutationa redutase e níveis de pigmentos fotoprotetores (carotenóides) e clorofilas a, b e c em cloroplastos. Analisaremos os efeitos e danos causados pela quantidade exacerbada das espécies reativas de oxigênio em proteínas, lipídeos e DNA. As bibliotecas de cDNA de L. polyedrum e de G. tenuistipitata serão construídas a partir de rnRNA purificados de células submetidas, ou não, a tratamento com poluentes. Genes de interesse serão isolados, sequenciados, caracterizados e sua regulação avaliada como resposta ao tratamento imposto. Nesta categoria estaremos interessados nos genes que codificam para enzimas do sistema antioxidante, de reparo, metabolismo de carboidratos e de assimilação de nitrogênio, entre outros. Analisaremos a filogenia dos genes de interesse.Com relação a continuidade de nossos interesses voltados aos aspectos moleculares. Projeto Temático - Fapesp - Coordenador: Prof. Dr. Pio Colepicolo Neto