As antigas e muito valiosas esponjas

Esponjas são animais (do filo Porifera) sem sistemas nervoso, digestivo ou circulatório. Como não se movem, dependem da água que passa por elas para obter alimentos e oxigênio. São organismos bastante simples, mas que se destacam por certas peculiaridades.

Uma delas é o pioneirismo. Esponjas são os primeiros animais a habitar a Terra, de acordo com diversos estudos, incluindo um feito por pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology e publicado na edição de março da Proceedings of the National Academy of Sciences.

Por meio de análises genéticas, o grupo confirmou a existência de esponjas há 640 milhões de anos, cerca de 100 milhões antes da explosão do Cambriano, quando os animais passaram a dominar o planeta.

Outra peculiaridade também faz com que as esponjas sejam atraentes como objeto de pesquisa: o fato de terem importante potencial medicinal. Isso se deve à presença nesses animais de compostos químicos que poderão ser usados na produção de medicamentos para combater vírus, bactérias e até mesmo tumores.

A descoberta e o desenvolvimento de produtos naturais com potencial bioativo a partir de organismos marinhos é um dos principais focos da pesquisa do grupo do professor Roberto Gomes de Souza Berlinck no Instituto de Química de São Carlos (IQSC) da Universidade de São Paulo (USP).

“Há muitos organismos marinhos que são fontes de grande diversidade de pequenas moléculas que chamamos de metabólitos secundários, uma vez que não são essenciais para a sobrevivência desses organismos”, disse.

“Apesar de não serem muito importantes para esses animais, os metabólitos secundários são fundamentais para a sobrevivência de diversas espécies, nas quais apresentam, por exemplo, função de defesa química ou de proteção contra bactérias”, disse o pesquisador, que coordena o Projeto Temático “Componentes da biodiversidade, e seus caracteres metabólicos, de ilhas do Brasil – uma abordagem integrada”, apoiado pela FAPESP.

O grupo de Berlinck descobriu metabólitos em esponjas que resultaram na produção de compostos com atividade contra leishmania e tripanossoma, parasitas causadores, respectivamente, da leishmaniose e da doença de Chagas.

“É importante encontrar novas drogas contra essas doenças, pois as disponíveis atualmente contra a leishmaniose, por exemplo, estão sendo utilizadas há muito tempo e são bastante tóxicas”, disse.

“Estudamos detalhadamente vários dos compostos antiparasitários que descobrimos, como alcaloides, e temos realizado análises in vivo e in vitro sobre os mecanismos por meio dos quais esses compostos apresentam atividades farmacológicas”, disse Berlinck.

Metabólitos encontrados pelos pesquisadores na esponja da espécie Monanchora arbuscula, coletada na costa sudeste do Brasil, levaram ao isolamento de uma série de alcaloides – guanidinas e pirimidinas – com ação antiparasitária contra Trypanosoma cruzi e Leishmania infantum.

“E é importante ressaltar que esses compostos afetam especificamente esses parasitas e não o organismo humano, o que é uma vantagem no tratamento das doenças causadas por eles”, disse Berlinck.

Resultados dos estudos, feito pelo grupo do IQSC-USP em cooperação com cientistas do Instituto Adolfo Lutz, da University of British Columbia (Canadá) e de outras instituições, foram publicados no ano passado no Journal of Natural Products.

Novos materiais – Berlinck foi um dos palestrantes na FAPESP Week Michigan-Ohio, realizada nos Estados Unidos de 28 de março a 1º de abril. No painel “Materials and Manufacture”, no último dia do evento, em Columbus, Berlinck participou junto com Chris Hammel e Carlos Castro, da Ohio State University, Marcelo Knobel, do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano) e da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), e Holmer Savastano Junior, da USP.

No laboratório que coordena no Departamento de Física da Ohio State, Hammel e seu grupo desenvolvem sistemas para produção de imagens em escala nanométrica e tentam compreender as interações dinâmicas em estruturas magnéticas.

Os pesquisadores estudam, por exemplo, o comportamento em diferentes materiais da eletrônica baseada em spin (que explora a propensão quântica dos elétrons de girar) e fenômenos que ocorrem em estruturas magnéticas e microscópicas e de diversos tipos de materiais complexos.

Knobel falou sobre pesquisas que coordena, particularmente sobre propriedades magnéticas de nanocristais. Em estudo publicado na Scientific Reports, do grupo Nature, Knobel e colegas da Unicamp e do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) descreveram um novo método com aplicação potencial na área de saúde.

Os pesquisadores descobriram como interromper o processo de decomposição térmica do ferro com a presença de partículas de prata, que resultou na formação de um tipo de nanopartícula com propriedades interessantes.

Segundo Knobel, o método é relativamente fácil de implementar e poderá contribuir para o desenvolvimento de nanopartículas que poderão ser usadas para o transporte de medicamentos.

Castro, nascido em El Salvador, apresentou trabalhos que conduz no Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da Ohio State para o desenvolvimento de dispositivos nanométricos com base em DNA.

O objetivo é produzir sistemas capazes de se montar sozinhos de acordo com a estrutura do DNA e que possam ser programados e controlados para aplicações diversas, como transportar medicamentos.

Savastano, professor na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos e coordenador do Núcleo de Pesquisa em Materiais para Biossistemas da USP, falou sobre o uso de materiais sustentáveis no setor industrial.

O pesquisador coordena o Projeto Temático Agrowaste, apoiado pela FAPESP, que investiga o uso de resíduos agroindustriais em materiais para a construção civil e de infraestrutura (estradas, por exemplo).

Savastano destacou em sua palestra o estudo feito com o curauá (Ananas erectifolius), cujas fibras demonstraram propriedades mecânicas superiores às de outras plantas e podem se mostrar uma alternativa importante na construção civil, como reforço em compostos à base de cimento.

O estudo foi conduzido em colaboração com Victor Li, do Departamento de Ciência de Materiais e Engenharia da University of Michigan, e foi financiado pela universidade norte-americana em conjunto com a FAPESP. (Fonte: Agência FAPESP)

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