Projetos de Pesquisa

 

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Tatiana Dillenburg Saint'Pierre

Ciências Exatas e da Terra

Química
  • avaliação da distribuição de metais e de metaloporfirinas em sedimentos da baía de guanabara, rj, para fins de monitoramento ambiental.
  • A Baia de Guanabara, no Rio de Janeiro, é um ambiente estuarino com influência marinha, onde cerca de 55 rios desaguam, com alto tráfego de barcos e navios e localizada próxima das regiões produtoras de petróleo. O aporte de contaminantes na baía vem sendo apontado como um risco para a biota local e para seus consumidores, assim como para as pessoas que manuseiam os sedimentos superficiais em técnicas de dragagem (Silveira et al., 2017; Aguiar et al., 2016; Soares-Gomes et al., 2016). A porção noroeste da bacia hidrográfica da Baía de Guanabara recebe os efluentes da maioria das indústrias do polo industrial da região metropolitana do Rio de Janeiro, sendo os rios Meriti, Iguaçu e Estrelas, os principais receptores. Diferentes autores apontaram alta toxicidade nos sedimentos dessa região para a biota aquática (MORAES et al., 2000; MARANHO et al., 2010), bem como para a terrestre, em contato com sedimento dragado disposto no solo (Cesar et al. 2017). De forma geral, o ambiente anóxico e a lenta circulação das águas da baía permitem a estabilização e acumulação de metais tóxicos, como Ni, Cd, Cr, Pb, e Hg nos sedimentos, na forma de sulfetos, oxihidróxidos e associados à matéria orgânica. Sabe-se também, que diferentes espécies metálicas apresentam diferentes toxicidades e o entendimento dos processos de mobilização e conversão de espécies de metais tóxicos em ambientes marinhos e estuários é relevante para se propor ações de remediação. Metais associados a frações biodisponíveis podem ser tóxicos à biota aquática, como por exemplo, Ni, que apresenta alta toxicidade para invertebrados e vertebrados, por bloquear os canais de absorção de Ca2+ e Mg2+, através de mecanismos ainda pouco conhecidos (Blewett and Leonard, 2017). Assim, para que haja a compreensão da mobilidade de metais em sedimentos, são necessárias técnicas de extração sequencial para a determinação dos metais ligados a frações distintas. O fracionamento de metais entre as formas biodisponíveis mostra que alguns elementos, como Ni e Cu, se encontram predominantemente na fração orgânica (Cordeiro et al., 2015; Gissi et al., 2016). As técnicas de fracionamento empregam a extração sequencial com soluções ácidas ou redutoras, extraindo e estabilizando o metal na sua forma catiônica ou aniônica. Essas técnicas permitem a investigação prévia da fração concentradora, mas não permitem a determinação do metal na sua forma original. Os metais associados à matéria orgânica podem ter origem antropogênica, considerando que a contaminação por metais na Baía de Guanabara é cerca de 80 % de origem industrial. Em particular, Ni e V são resíduos comuns do refino de petróleo, por estarem presentes em concentrações acima do mg kg-1 em óleos brutos. A ocorrência de Ni e Vi no petróleo se deve à sua complexação com porfirinas, que são núcleos tetrapirrólicos (Caumette et al., 2009). Tetrapirróis são os componentes principais de sistemas respiratórios em seres vivos, sendo esses associados ao Fe (hemoglobina) ou ao Mg (clorofila). A substituição desses por V e Ni em óleos e xistos como derivados de tetrapirróis é uma consequência da degradação da hemoglobina, clorofila e bacterioclorofila durante a diagênese sedimentar dos detritos de organismos vivos, quando submetidos ao estresse termal, durante os processos de maturação do óleo. (Ocampo et al., 1984, 1993). As petroporfirinas se dividem em famílias e com alto grau de complexidade nos óleos, resultando em séries homólogas, que necessitam de técnicas modernas para sua identificação e quantificação. As concentrações de V e Ni são empregadas em estudos sobre a geoquímica do petróleo ou para evitar o envenenamento de catalisadores. A espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (do inglês, ICP-MS) é uma técnica multielementar que pode ser usada para determinação de elementos em matrizes orgânicas, após diluição em solventes e com o mínimo de preparo de amostra (Duyck, 2007; Poirier, 2016). Por outro lado, a separação das metalo-petroporfirinas é feita com o uso da cromatografia líquida de alta eficiência (do inglês, HPLC), que pode ser facilmente hifenada ao ICP-MS. Recentemente, a HPLC em fase reversa C18 com uma fase móvel de metanol e metanol tolueno, hifenada ao ICP-MS, permitiu separar e quantificar VO-petroporfirinas em frações de porfirinas obtidas a partir de óleos brutos. O preparo de amostra, nesse caso, é feito por cromatografia líquida preparativa com sílica gel (Wandekoken, 2016). Em áreas contaminadas por esgotos domésticos e pela atividade petrolífera, as porfirinas podem ter origens complexas, como a degradação de organismos vivos que se misturam com o chorume (clorofila, protoporfirinas). A determinação de Ni-porfirinas em um extrato de sedimentos da Baía de Guanabara foi feita por HPLC-ICPMS, após extração Soxhlet com tolueno (Duyck et al., 2011). Os sedimentos foram obtidos em perfil de 16,5 cm numa área estuarina que recebe efluentes do rio Meriti. Esse primeiro resultado mostrou a eficiência da metodologia e despertou a necessidade de se estudar Ni, mas também outros metais que possam estar ligados à matéria orgânica. A escolha de solventes para extração de porfirinas pode resultar na extração de outros tetrapirrós como as clorofilas, com uma mistura de tolueno:metanol (3:1), por exemplo. No entanto, o uso do detector de diodos (HPLC) em 400 nm, específico das porfirinas e do ICP-MS para detecção e quantificação do elemento, permite a seletividade para metaloporfirinas. As porfirinas complexadas a outros metais como Cu, Zn, serão também investigadas.
  • Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2023
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Tatiana Lima Ferreira

Ciências Biológicas

Fisiologia
  • neurobiologia dos processos de tomada de decisão voluntária ou habitual.
  • Os animais constantemente tomam decisões, processo necessário à adaptação de sua sobrevivência a um ambiente em constante mudança. Tomada de decisão é um processo computacional que exige do cérebro a interpretação de estímulos sensoriais externos e sua integração com os internos e as memórias. Os núcleos da base são estruturas essenciais para esse processo. Anos de ciência em neuroanatomia funcional identificaram como subregiões do estriado ventral, dorsomedial e dorsolateral contribuem para a tomada de decisão seja por processos de aprendizados associados a um estímulo reforçador, consequência da ação e formação de hábitos, respectivamente. No entanto, o atual avanço neurotecnológico permite explorar as bases neurais dessas funções com maior especificidade das vias envolvidas com diferentes processos de tomada de decisão. O estriado é formado pelos neurônios espinhosos médios que enviam projeções GABAérgicas para a Substância Negra, via direta, ou para o Globo Pálido, via indireta. Teorias indicam que essas vias têm função concorrente quanto a ação ou inibição do comportamento, mas ainda não as diferenciam com relação às subregiões estriatais. Neste projeto, utilizaremos camundongos transgênicos e vetores virais para estudar o papel das vias direta ou indireta do estriado em tarefas de objetivo específico ou hábito no labirinto em T. Iremos padronizar o teste comportamental para camundongos e utilizar técnicas de atividade neuronal (cFos), quimiogenética e fotometria para identificar ou manipular os neurônios específicos de cada subregião envolvidos na tomada de decisão guiada por um objetivo específico ou pelo hábito. Esse estudo contribuirá para o desenvolvimento de melhores teorias do funcionamento do cérebro, além de propiciar substrato científico para novas propostas de tratamento às doenças mentais que tenham o comprometimento dos processos de tomada de decisão: uso de substâncias, ansiedade e depressão, além dos transtornos compulsivos.
  • Universidade Federal do ABC - SP - Brasil
  • 27/04/2022-30/04/2025
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Tatiana Martelli Mazzo

Outra

Divulgação Científica
  • oceano em movimento: um bicentenário de ciência, tecnologia e inovação
  • Nesta proposta nosso objetivo é promover a popularização da Ciência integrando três conceitos centrais: o Bicentenário da Independência, os Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS), Ciência, Tecnologia e Inovação e Cultura Oceânica, envolvendo estudantes, professores, comunidade escolar, espaços não formais de ensino, pesquisadores das diferentes áreas do conhecimento e a comunidade em geral para promover o letramento científico e o raciocínio crítico através de trabalhos colaborativos, interdisciplinares e investigativos, que alinhem ações científicas e educacionais aos 17 ODS com a história do desenvolvimento científico brasileiro. A integração destes temas já vem sendo realizada ao longo de 2022 pelas atividades da Olimpíada Brasileira do Oceano (O2) (https://olimpiada.maredeciencia.eco.br/) que tem como um dos temas transversais, o tema da SNCT 2022, para o qual escolas e espaços não formais de ensino já estão desenvolvendo atividades e projetos. Esta proposta possibilita uma oportunidade única para que estas ações tenham maior visibilidade e integração durante a ações nacionais da SNCT 2022. Nossa meta é fomentar a transversalidade dos temas, de forma integrada, nos diferentes níveis educacionais (fundamental, médio, técnico e superior) e também na comunidade em geral, ou seja, contribuir para a integração da sociedade com as escolas, as universidades e os espaços não formais de ensino, promovendo a popularização do conhecimento. Um grande diferencial desta proposta é a construção da Semana, de abrangência estadual, com o envolvimento de 25 municípios do Estado de São Paulo com atividades alinhadas o evento internacional “Diálogos da Cultura Oceânica (“Ocean Literacy Dialogues”- https://oceanliteracydialogues.com/pt/inicio/)”, ampliando significativamente o impacto e visibilidade da Semana de Ciência e Tecnologia.
  • Universidade Federal de São Paulo - SP - Brasil
  • 14/09/2022-31/03/2023
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Tatiana Mora Kuplich

Ciências Exatas e da Terra

Geociências
  • mapeamento dos remanescentes campestres do bioma pampa com suporte de imagens orbitais ópticas e de radar
  • Os campos cobrem aproximadamente 32% do planeta e, depois das florestas, representam o segundo maior reservatório de carbono. Além de representar base forrageira única para fauna nativa e manejada, os campos auxiliam na manutenção da biodiversidade e regulagem do ciclo do carbono. Os campos do bioma Pampa brasileiro ocorrem na metade sul do Rio Grande do Sul e são geralmente explorados sob pastoreio contínuo e extensivo, em alguns locais em sistemas mistos com culturas de arroz e soja. Os campos do RS têm sido extensivamente convertidos para outros usos, como agricultura e reflorestamento. A rápida conversão dos campos para outros usos sinaliza a necessidade urgente do mapeamento de seus remanescentes, para possibilitar seu manejo e conservação. O conhecimento sobre a dinâmica da cobertura e uso da terra é parte de políticas de controle e prevenção de degradação de ambientes naturais. Para o Pampa, além da conservação de seus serviços essenciais, o conhecimento de seu estado de conservação garantirá o pagamento futuro de compensações pela sua manutenção. O sensoriamento remoto (SR) é ferramenta essencial para estudos de vegetação, pois, com suporte de imagens orbitais de diferentes sensores, é possível a geração de mapas para estimativa das áreas de campos e de seu estado de conservação. Técnicas de interpretação visual de imagens são utilizadas por equipes do INPE para classificação das imagens, mas são necessárias metodologias digitais específicas para otimizar a produção de mapas. Em especial, técnicas baseadas em aprendizado de máquina (machine learning) serão testadas para classificação e mapeamento dos campos e sua dinâmica. Este projeto objetiva a utilização de imagens orbitais ópticas e de radar para o aprimoramento e automatização do mapeamento dos remanescentes campestres do Pampa. Para tanto, serão testadas técnicas de classificação de imagens, detecção de mudanças e automatização das etapas, com processamento em sistemas locais e em nuvem.
  • Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - SP - Brasil
  • 03/02/2022-28/02/2025