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Pesquisadores brasileiros desenvolvem produto plástico antipoluente

Pesquisadores brasileiros desenvolveram bioplásticos que se degradam rapidamente quando compostados ou mesmo no ambiente. O material é inovador pois utiliza pequenas partículas encapsuladas de bioativas de alimentos funcionais, como por exemplo, da cenoura e da chia. Os bioplásticos, ao contrário dos plásticos sintéticos, não deixam resíduos que poluem o meio ambiente, prejudicando a vida nos oceanos e até mesmo a saúde humana.

A pesquisa é coordenada pela professora do Instituto de Macromoléculas da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) Maria Inês Bruno Tavares e teve dois artigos publicados recentes na revista científica internacional Journal of Applied Polymer Science (em português, Jornal de Ciência Aplicada de Polímeros), incluindo um destaque na capa de maio.

A poluição por plástico é um dos grandes desafios da atualidade, de acordo com a Organização das Nações Unidas (ONU). Em todo o mundo, um milhão de garrafas plásticas são compradas a cada minuto e cerca de cinco trilhões de sacolas plásticas são usadas todos os anos. Metade de todo o plástico produzido é concebido para fins de utilização única, é utilizado apenas uma vez e depois descartado. [LINK: https://www.unep.org/interactives/beat-plastic-pollution/]

O plástico é composto por polímeros, que são grandes moléculas. Tavares explica que para serem decompostas no meio ambiente, essas moléculas são fragmentadas em partículas menores, até chegar ao chamado microplástico. Os microplásticos estão no ar, na água, acabam sendo absorvidos por plantas, ingeridos por animais e pelo ser humano, podendo causar alergias e danos à saúde. 

“Todo material polimérico, quer seja biodegradável, quer seja sintético, ele, para se degradar, gera microplástico. A diferença das embalagens que nós estamos fazendo para as embalagens tradicionais é que a nossa vai gerar um pouco de microplástico e vai ser tudo consumido por microrganismos. Enquanto as sintéticas, não. Elas vão gerar microplástico e o microplástico vai ficar”, explica a pesquisadora.

Segundo a professora, em condições ideais de compostagem os bioplásticos desenvolvidos perdem 90% da própria massa em 180 dias e, mesmo descartados no meio ambiente, degradam-se rapidamente. Por utilizar na composição alimentos funcionais, o bioplástico desenvolvido degrada-se mais rápido no ambiente até mesmo que os plásticos compostáveis atuais.

As composteiras utilizam microrganismos para a reciclagem de materiais orgânicos. O ideal é que esses bioplásticos sejam descartados em composteiras, que oferecem condições ideais de degradação. 

Destino dos plásticos

De acordo com Tavares, o bioplástico desenvolvido pretende colaborar com o aumento do uso de plástico biodegradável, para que se minimize o uso de polímeros sintéticos.  Ao contrário dos polímeros sintéticos, o bioplástico não pode ser reciclado. Mas, atende a demanda de grande parte do uso de plástico, que acaba sendo utilizado apenas uma vez.

“Os polímeros sintéticos não vão acabar”, afirma a professora. Alguns materiais não podem ser substituídos, como peças de avião ou de carro ou mesmo equipamentos de segurança, como capacetes. Eles ainda continuarão utilizando polímeros sintéticos, mas é possível mudar muito do que consumimos no dia a dia. “As embalagens podem ser, na maioria, de polímero biodegradável”, enfatiza.

Para que a humanidade possa lidar melhor com o tanto de lixo produzido e reduza o microplástico no ambiente, é preciso que “tudo que é possível ser biodegradável, ser biodegradável. O que não é possível, então, ter o destarte correto, ou reuso, usar reciclagem. Isso é muito importante. E no caso de medicamentos e a parte toda hospitalar, para aí ter a incineração como tem que ser feito. Para evitar outros tipos de contaminação”, orienta.

Segundo ela, essa é uma demanda mundial e o Brasil pode sair na frente: “O Brasil pode sair na frente. Eu tenho certeza que ele pode sair na frente pela dimensão que ele tem, pelas capacidades que ele tem”.

A pesquisa é apoiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (Faperj) e, atualmente, está em processo de patenteamento. A equipe também busca empresas interessadas em produzir os bioplásticos.

Cientistas desenvolvem tecnologia para desvendar florestas tropicais

Os desafios enfrentados por quem estuda os biomas de todo o mundo são muitos, e quando o ambiente tem dimensões gigantes e densas como os das florestas tropicais eles também ganham proporções ampliadas, como a dificuldade de acessar o galho mais alto de uma árvore de 50 metros.

Para superar essas limitações e avançar nos registros científicos do que existe em toda a extensão do ecossistema presente na área central do planeta, foi lançada a competição global XPrize Florestas Tropicais, que agora chega à fase final.

“Ainda sabemos muito pouco de toda a biodiversidade planetária. Não conhecemos o famoso inventário da floresta e é exatamente isso que o XPrize Florestas Tropicais está fazendo: mapear para conhecer e conhecer para proteger”, declarou Pedro Hartung diretor executivo do Instituto Alana, que financia o prêmio, durante o lançamento da etapa final, em Manaus.

Um dos mais completos relatórios globais sobre a biodiversidade, o Living Planet – publicado pela organização não-governamental WWF –, apontava em 2022 que em 40 anos houve uma redução média de 69% da fauna de todo o mundo. Muitas espécies sequer chegaram a receber um nome pela ciência, pois 80% das cerca de 10 milhões de formas de vida estimadas no planeta nunca, foram estudadas ou registradas.

O desafio lançado pela competição é acelerar o desenvolvimento de soluções tecnológicas para acessar diferentes ambientes das florestas tropicais e coletar informações para que sejam catalogadas e viabilizem estratégias de conservação e desenvolvimento sustentável.

O prêmio final é de US$10 milhões (mais de R$50 milhões), que será dividido entre os primeiros colocados, sendo US$5 milhões para o primeiro lugar, US$2 milhões para o segundo colocado e US$500 mil para o terceiro. Os US$2,5 milhões restantes foram divididos em bônus pagos aos competidores que avançaram às etapas semifinal e final.

De acordo com o vice-presidente de biodiversidade e conservação da Fundação XPrize, Peter Houlihan o ritmo acelerado da perda de biodiversidade e dos serviços ecossistêmicos das quais a humanidade depende foi determinante para a busca por essas soluções. “Não podemos proteger partes do planeta se não formos capazes de medir e monitorizar o que existe nele”, reforça.

Lançada em 2019, a disputa começou com 300 equipes que foram avaliadas conforme avançavam pelas etapas de pesquisa, desenvolvimento de tecnologia e implementação das soluções.

Quase cinco anos depois, as seis melhores soluções passaram pelo teste final neste mês de julho, dentro da Reserva de Desenvolvimento Sustentável do Rio Negro, a cerca de 25 quilômetros de Manaus, no Amazonas.

Concorrentes

As equipes finalistas são a Brazilian Team, formada majoritariamente por cientistas e pesquisadores brasileiros; a Providence +, composta por representantes de universidades e instituições brasileiras e espanholas; a ETH BiodivX, inscrita como suíça, mas que reúne cientistas de várias partes do mundo, inclusive brasileiros; e as norte-americanas Map of Life, Welcame to the Jungle e Limelight Rainforest, também com expertise global.

Nessa etapa de verificação da final, cada grupo teve a oportunidade de demonstrar as melhorias adotadas desde a semifinal, realizada em Singapura, em 2023. O teste foi realizado em um uma área de 100 hectares da Floresta Amazônica, na qual os pesquisadores puderam captar amostras de qualquer extrato, como vegetação, ar, solo e água por 24 horas, produzindo dados em tempo real, que puderam ser gerados em até 48 horas.

Até o anúncio dos vencedores em novembro, durante a cúpula do G20 no Rio de Janeiro, os jurados avaliarão os resultados alcançados em relação aos critérios de inovação, validação de dados, aumento de conscientização social e escalabilidade das inovações.

Competidores do Xprize Rainforest testam equipamentos de monitoramento na floresta amazônica na comunidade de Tumbira, na Reserva de Desenvolvimento Sustentável do Rio Negro Foto – Fabio Rodrigues-Pozzebom/Agência Brasil

Tecnologia

Em comum, as seis equipes apresentam soluções estruturadas em adaptações de drones, microfones, câmeras, sensores ópticos, uso de robôs, inteligência artificial e laboratórios compactos para análise de DNA ambiental. Segundo Houlihan, a decisão sobre o prêmio será baseada na forma como os cientistas combinarão diferentes conhecimentos no uso dessas inovações, considerando a inclusão da sabedoria das comunidades locais, o legado científico e principalmente de baixo custo.

“Se essas soluções puderem ser utilizadas em todo o mundo, por diferentes gestores de parques, por comunidades indígenas, por quem quer que esteja trabalhando pela proteção do seu meio ambiente, o mapeamento e monitoramento poderão servir como ferramentas de proteção da biodiversidade nos seus territórios e, por essa razão, uma das partes mais importantes entre os objetivos do prêmio é tornar as soluções escaláveis e acessíveis.”

Para o executivo, se essas inovações chegarem a todas as regiões de florestas tropicais, poderão evitar crimes como biopirataria, desmatamento florestal para garimpo ou exploração ilegal de madeira.

“Essas tecnologias podem ter aspectos na proteção da biodiversidade, também ao serem capazes de monitorizar esse tipo de atividades ilegais”.

Competições

A Fundação XPrize é uma organização sem fins lucrativos, sediada na Califórnia, nos Estados Unidos, que realiza competições globais em busca de soluções para os maiores desafios da humanidade, com base em um modelo de democratização das inovações e incentivo dos recursos humanos.

As disputas são financiadas por iniciativas filantrópicas com a doação dos US$ 10 milhões realizadas pelo Instituto Alana, uma organização da sociedade civil sem fins lucrativos, que promove ações de proteção dos Direitos das Crianças e Adolescentes, no Brasil.

As competições já anteciparam mais de 30 inovações tecnológicas, com prêmios que somam mais US$500 milhões, investidos nas mais diversas áreas do conhecimento, como saúde, exploração espacial, clima e energia e desenvolvimento humano. Um conselho de inovação que reúne 44 filantropos de todo o mundo definem os temas focais dos novos desafios.

Cientistas desenvolvem armadilha para combater o mosquito da dengue

Cientistas brasileiros desenvolveram uma ferramenta simples e de baixo custo que pode fazer toda a diferença no controle de pernilongos e do Aedes aegypti, o mosquito que transmite dengue, zika, chikungunya e febre amarela urbana.

Batizado de MataAedes, o produto desenvolvido por pesquisadores da Universidade Estadual do Norte Fluminense não é prejudicial ao meio ambiente, como explica Adriano Rodrigues de Paula, um dos autores da pesquisa. “Não é tóxico para o meio ambiente e para os animais. A armadilha é fácil de usar. Depois aberta, pode ser colocada em cima de um móvel e já estará matando os mosquitos adultos. A armadilha funciona por 30 dias, durante dia e noite, matando os mosquitos. E depois precisa ser trocada, mas é descartável e 100% biodegradável e, então, apresenta vantagens promissoras em relação aos produtos no mercado atualmente.

Desenvolvido à base de um fungo, o mecanismo atrai e mata mosquitos em até 48 horas, de acordo com o pesquisador. “O fungo é um inimigo natural de insetos, encontrado comumente nas florestas. Nossa startup isolou esse fungo, cultivou no laboratório, e fez uma formulação para ser utilizada nas nossas armadilhas, para controlar mosquitos adultos. A armadilha simula um ambiente perfeito para o mosquito se esconder e descansar. Mas os eles acabam morrendo por causa da contaminação do fungo que está dentro da armadilha.”

Adriano explica que foram mais de 10 anos de testes, análises, monitoramento e controle biológico.

“E os resultados são animadores. Residências que recebem armadilhas com fungo têm redução de mais ou menos 80% da população de mosquitos, comparando com as residências que não recebem armadilhas com fungo. É mais uma ferramenta para o controle dos mosquitos Aedes aegypti e pernilongo, e deve ser utilizada com outras estratégias para o controle desse vetor, como a eliminação de criadouros a colocação de telas em janelas. A diminuição da população de mosquitos, consequentemente, reduzirá os índices de dengue, zika e chikungunya.”

O estudo contou com apoio financeiro da Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro ( Faperj).

A armadilha foi aplicada em mais de 200 residências, estabelecimentos comerciais e espaços públicos em Campos dos Goytacazes e Barra de São João, no noroeste fluminense.

Ouça na Radioagência:

Pesquisadores desenvolvem esponja intravaginal para tratar candidíase

Um grupo de pesquisadores do Departamento de Química da Universidade Federal de São Carlos (DQ-UFSCar) desenvolveu uma nova maneira para tratar a candidíase vulvovaginal, uma das infecções genitais femininas mais prevalentes que existem. Causada por fungos, provoca sintomas incômodos, como ardência, coceira, inchaço, vermelhidão e corrimento vaginal branco e espesso, a doença afeta três quartos das mulheres em pelo menos um momento de suas vidas. 

Como os tratamentos disponíveis nem sempre são confortáveis, já que incluem cremes e supositórios intravaginais de difícil aplicação e podendo ter a eficácia comprometida por eventuais atrasos no horário de aplicação, o grupo criou uma esponja biodegradável feita de quitosana que libera o medicamento no organismo lentamente. Assim, o tratamento pode ser mais confortável e eficaz.  

De acordo com a pesquisadora do Departamento de Química da UFSCar (DQ-UFSCar) e primeira autora do estudo, Fiama Martins, os testes, que foram feitos junto com pesquisadores da Universidades do Porto (Portugal), mostraram que a esponja de quitosana, que é um bio polímero natural, biodegradável e poroso, é capaz de absorver os líquidos.

“Então, na perspectiva de uma aplicação no canal vaginal essa esponja será capaz de interagir com o ambiente e com o fluido vaginal absorvendo esse líquido e favorecendo a liberação de antifúngicos presentes nessa esponja”, explicou.  

O grupo encapsulou o clotrimazol, um fármaco comercial amplamente usado no tratamento candidíase na forma de gel e creme. “Nos nossos resultados da aplicação in vitro nós obtivemos resultados bastante positivos e não houve diferença entre usar o fármaco puro e usar o fármaco na esponja”, disse Fiama. 

Ela reforçou que com a esponja, o medicamento acaba formando uma película gelatinosa que adere nas paredes vaginais, ficando retida por mais tempo e aumentando a eficácia do tratamento. “Os cremes normalmente, acabam descendo e são removidos pela própria força da gravidade. Com a esponja o medicamento permanece mais tempo no canal vaginal”, afirmou.

Próximo passo é o estudo clínico desse material e, não há previsão para a introdução do produto no mercado, disse pesquisadora. 

O artigo Chitosan-based sponges containing clotrimazole for the topical management of vulvovaginal candidiasis pode ser lido no site.

Pesquisadores desenvolvem hidrogel anti-inflamatório de baixo custo

Pesquisadores brasileiros estão desenvolvendo um hidrogel de baixo custo com ação anti-inflamatória capaz de ajudar a tratar feridas crônicas na pele, especialmente recomendado para pacientes com diabetes. Elaborado por pesquisadores da Universidade Estadual Paulista  e da Universidade Federal de São Paulo, o produto contém aminoácidos que vão do número dois ao 26 na cadeia de peptídeos e que forma a proteína AnxA1, necessária para diminuir as células inflamatórias.

O efeito da substância foi avaliado em testes com camundongos que tiveram um quadro semelhante ao do diabetes tipo 1 induzido. Três dias após o início do uso do novo hidrogel, a redução da inflamação começou a ser percebida. Após 14 dias, as feridas estavam completamente cicatrizadas. Camundongos que não passaram por nenhum receberam apenas aplicação de um hidrogel simples, sem a proteína, tiveram características comuns da fase aguda da inflamação, com lesões mais intensas no terceiro dia. 

Segundo a pesquisadora do Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (Ibilce-Unesp) e coordenadora do estudo, Sonia Maria Oliani, esse novo hidrogel é altamente absorvente, mantém o meio úmido ideal para a cicatrização e mostra eficiência para levar ao processo de cicatrização completa da lesão, com redução de tempo de cicatrização. 

A coordenadora explica em nota que o gel ainda está em período experimental, na parte pré-clínica, mas tem uma possibilidade muito grande de entrar no comércio assim que tiver passado pela fase clínica, quando é testado em pessoas . Em seguida, é necessária autorização para a produção.  Algumas  indústrias mostraram interesse no novo produto, mas ainda não há previsão de quando estará disponível e nem o preço.

A nota ainda destaca o novo hidrogel é de fácil produção e baixo custo, o que o torna muito viável economicamente. Os resultados dos testes em animais foram divulgados na revista Biomedicine & Pharmacotherapy.  O estudo é feito com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo.

Diabetes

Para quem sofre de diabetes, o processo de cicatrização de lesões é mais complicado porque a hiperglicemia aumenta a produção de substâncias oxidantes e, ao contrário da cicatrização normal, as feridas diabéticas têm resposta inflamatória maior e o processo da formação de vasos sanguíneos é prejudicado. 

De acordo com a Federação Internacional de Diabetes, o Brasil é o sexto país em número de pessoas com a doença, que atingiu proporções epidêmicas e se tornou a quinta causa de morte no mundo. São 17,7 milhões de indivíduos sofrendo diariamente com as alterações metabólicas, como nefro e neuropatias e dificuldades na cicatrização de feridas. Estima-se que um entre cinco pacientes com diabetes possa desenvolver feridas crônicas, como a úlcera do pé diabético.