Gabriel Rocha Martins.

O Brasil é o principal produtor mundial de guaraná, cuja produção é majoritariamente destinada à fabricação de bebidas energéticas. Embora os estudos se concentrem na cafeína, cerca de 15 da semente é composta por proantocianidinas, ainda pouco exploradas comercialmente. Este projeto propõe desenvolver uma estratégia sustentável e otimizada de extração desses compostos, visando maior rendimento, reprodutibilidade e economia de recursos. Também busca investigar a fração retida na biomassa vegetal cuja atividade biológica é pouco conhecida e propor métodos de fracionamento do extrato para facilitar o isolamento, a caracterização estrutural e a avaliação do potencial bioativo dos metabólitos majoritários.

O aumento da popularidade do açaí acarretou o crescimento expressivo da produção, que era de cerca de 300 mil toneladas (t) em 2003 e chegou a 1,62 milhão de t em 2019. A polpa, a fração comestível do açaí, corresponde a 5-15% do fruto. Os outros 85-95% representam a semente não comestível, um resíduo da despolpa. Estima-se que 1,4 milhão de t de sementes se acumulem na Amazônia sem aproveitamento estabelecido, gerando um problema ambiental e sanitário. No entanto, há relatos que os extratos desta semente são ricos em polifenóis com atividades antioxidantes que conferem benefícios à saúde. Por isso, nosso grupo conduziu a identificação das substâncias do extrato da semente de açaí, indicando que os polifenóis do extrato são da classe das procianidinas. Ainda, relatamos que as procianidinas estão majoritariamente na forma de oligômeros e polímeros com grau médio de polimerização (DP?degree of polimerization) de 9-12 (> 3000 Da). Além da atividade antioxidante já reportada, mostramos que o extrato apresenta atividade antimicrobiana, com indicação preliminar de que procianidinas oligoméricas de DP >4 teriam efeitos biológicos mais pronuciados. Como misturas de procianidinas são, em geral, avaliadas sem nenhum isolamento, a relação entre DP e atividades biológicas de procianidinas permanece amplamente desconhecida. Assim, este projeto visa avaliar como o DP das procianidinas do extrato da semente de açaí influência nas atividades antioxidante e antimicrobiana. A proposta tem o objetivo de (i) estabelecer um método de fracionamento do extrato para obter frações de procianidinas com diferentes DP; (ii) aprimorar o método de identificação de procianidinas de alto DP por espectrometria de massas de alta resolução; e (iii) explorar a relação entre o DP e as atividades antimicrobiana e antioxidante das procianidinas. Espera-se que este projeto forneça dados para o desenvolvimento de um conservante natural, seguro e eficaz para produtos alimentícios, de saúde e cosméticos.

Açaí's inedible seeds correspond to 80-90% of the fruit's weight and represent 800,000 tons of accumulated residues yearly in the Amazon region. Our preliminary studies confirmed that the seed is composed mainly of mannose (55-65%), contradicting studies that reported cellulose as its main carbohydrate. Moreover, evidence indicates that the seeds have high antioxidant properties. The antioxidant properties and unusual mannose content render açaí seeds a valuable and unexplored material. In this proposal, we aim to evaluate the conversion of açaí seed into energy in parallel with strategies to obtain high-added-value products with applications in food and cosmetic industries, such as antioxidants and prebiotics. To achieve these objectives, the structural characterization of the açaí seed?s polysaccharides and the detailed identification of antioxidant compounds will be carried out to provide a knowledge platform to support the development of conversion methods. Thereafter, we aim to evaluate methods to obtain antioxidant extracts and simpler sugars from the seeds, supported by the structural analyses. Conversion processes based on mannan as starting molecule will also be studied for the production of manooligosaccharides and mannose by enzymatic or acidic routes. The production of H2 and CH4 as energetic vectors by anaerobic digestion of açaí seed sugars will be studied using mixed microbial communities. - Projeto financiado pelo Instituto Serrapilheira

Este projeto visou a captação de um docente, em caráter temporário, especialista em espectrometria de massas e quimiometria - a professora Rosineide Costa Simas que, além do desenvolvimento do projeto tem agido como uma catalizadora na formação de recursos humanos capacitados à utilização desta técnica poderosa, somado às atividades de orientação de alunos de IC e de pós-graduação. O projeto trata do estudo de espécies de Lippia, que tem sido alvo de pesquisa pelo nosso grupo, que tem se interessado não apenas pelos seus constituintes voláteis mas também pelos seus constituintes fixos para os quais uma série de atividades biológicas tem sido ser descritas pelo grupo. A busca de marcadores quimiotaxonômicos é uma importante ferramenta dentro da taxonomia, servindo como alternativa quando os caracteres morfológicos não são suficientes para distinguir um gênero do outro. Neste sentindo, tendo em vista a dificuldade de distinção entre espécies do gênero Lantana e Lippia faz se necessário o uso de ferramentas alternativas que contribuam e deem suporte para as classificações taxonômicas. No presente projeto, nos propomos a contribuir com a química de Lippia rubella, Lippia aristata e Lippia brasiliensis, para as quais não existe praticamente nenhum registro químico, e buscar, através dos seus perfis flavonoídicos, agregar subsídios ao novo posicionamento taxonômico dessas espécies. As estratégias a serem utilizadas consistem na desreplicação dos extratos; e no isolamento dos flavonoides e fenilpropanóides glicosilados potencialmente desconhecidos por meio da cromatografia contracorrente de alta velocidade. Atualmente, a espectrometria de massas (EM) é a técnica de escolha para estudos de desreplicação, podendo estar ou não acoplado a uma técnica de separação cromatográfica. A técnica da cromatografia contracorrente tem sido cada vez mais utilizada no isolamento e purificação de produtos naturais. A técnica é amplamente utilizada na indústria, principalmente a farmacêutica e de química fina, na purificação de produtos de alto valor agregado e em alto grau de pureza.