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PPGBIOTEC

Detalhes do Projeto de Pesquisa

Análise de nutrientes e micropoluentes em alimentos e ambiente

Coordenação: Lucelia Hoehne

Pesquisadores:
Claucia Fernanda Volken de Souza
Daiane Heidrich
Eduardo Miranda Ethur
Elisete Maria de Freitas

Órgãos Financiadores:
Fundação Vale do Taquari de Educação e Desenvolvimento - FUVATES
 

Resumo:
Enriquecimento de nutrientes em plantios bem como para alimentos industrializados são necessárias pra suprir dietas e garantir a biodisponibilidade de minerais aos seus consumidores. Isso envolve análise dos solos, absorção de nutrientes pelos vegetais ou por microrganismos, necessitando cada vez mais de desenvolvimento de metodologia e análise confiáveis. Ainda, para garantir que não tenha presença de micropoluentes (subprodutos de fármacos, produtos de limpeza, metais tóxicos, hormônios, entre outros) nos alimentos bem como em águas e solos, se faz necessário o desenvolvimento de tratamentos avançados que podem auxiliar na remoção ou degradação destes, garantindo maior qualidade de vida vegetal e animal. Assim, o objetivo geral deste projeto é desenvolver metodologias para enriquecimento de nutrientes em alimentos e análise de micropoluentes nos alimentos e em ambiente para posterior proposta de tratamentos de remediação ou degradação de compostos tóxicos. Como metodologias, desenvolve-se métodos de preparo de amostras adequados, adição de nutrientes ao solo para plantio, adição de macro e micronutrientes em produtos industrializados, caracterização centesimal e biodisponibilidade nos alimentos. Já para os micropoluentes, desenvolve-se preparo de amostra como pré-concentração, proposta de remedição (remoção e degradação) usando adsorventes ou processos avançados que podem ser usados como polimento final a estações de tratamento de esgoto ou de águas, para garantir a qualidade de vida. Com isso, o projeto pode auxiliar pesquisadores, agricultores e consumidores de maneira em geral e demais interessados na área agrícola e ambiental, difundindo suas propostas e resultados para a comunidade.
Sub projetos
Coordenação: Lucelia Hoehne
Pesquisador(a):
Claucia Fernanda Volken de Souza
Eduardo Miranda Ethur
Elisete Maria de Feitas
Simone Stulp

Fontes Financiadoras:
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do RS - FAPERGS
 

Resumo:
Os micropoluentes emergentes são substâncias identificadas em matrizes ambientais recentemente, dos quais ainda são escassas as informações referentes à permanência e toxicidade ambiental, entre os quais se destacam os agrotóxicos, os desreguladores endócrinos e os fármacos, principalmente as classes de antibióticos. O consumo mundial de antibióticos entre vem crescendo cada vez mais, índice que é um importante fator no desenvolvimento de bactérias resistentes. Os antibióticos da classe dos compostos β-lactâmicos que engloba o grupo das penicilinas, apresenta em sua composição básica um anel tiazolidínico, fixado a um anel ß-lactâmico com um grupo amino secundário, cujos substituintes originam suas variações, sendo extremamente difíceis de serem degradados usando tratamentos convencionais aplicadas em estações de tratamentos. A amoxicilina se apresenta como um dos medicamentos de maior preocupação desta classe, alcançando taxas de resistência de 90% para Escherichia coli, 80% para Salmonella spp e 69% para Staphylococcus aureus. Quando consumido, este fármaco é absorvido pelo organismo e cerca de 70% dos princípios ativos são  excretados pela urina e fezes. Nesse sentido, há uma preocupação para a degradação eficiente dos resíduos dos fármacos em águas de abastecimento. Dentre os processos para a degradação dessas moléculas, podem ser usados tratamentos químicos com fortes oxidantes, como a irradiação ultravioleta (UV) chamado de fotólise ou processos combinados com peróxido de hidrogênio (UV/H2O2), que geram radicais hidroxilas para atacar e decompor os anéis das moléculas, chamados processos oxidativos avançados e, mais recentemente, processos biotecnológicos usando enzimas catalíticas ou enzimas combinadas com UV para alguns tipos de micropoluentes, uma vez que alguns tipos de enzimas podem ser facilmente extraída de diversos vegetais e apresentam menor toxicidade em relação a um tratamento propriamente químico. Até o presente momento, ainda não há relatos na literatura de uso de peroxidase em fármacos do tipo β-lactâmicos.  Em se tratando de reatores, existem trabalhos usando reatores em batelada, e em fluxo, que podem futuramente, serem acoplados em algum tratamento posterior a um convencional de estações de tratamentos de águas. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é de avaliar diferentes tratamentos químicos e biotecnológicos para a degradação do antibiótico amoxicilina em solução usando reator em batelada e em fluxo e posterior análise de toxicidade. Para isso, serão desenvolvidos dois reatores, um em fluxo e outro em batelada e serão aplicadas diferentes condições de fotólise. Diferentes condições de enzimas e catalisadores, bem como adsorventes serão avaliados para a degradação ou remoção do micropoluente. Para os testes de toxicidade, serão avaliados os subprodutos por HPLC e testes com microorganismos serão feitos para avaliar a eficiência e segurança dos tratamentos.
Coordenação: Lucelia Hoehne
Pesquisador(a):
Claudiomar Sidnei Fior
Clélia Paulete Correia Neves Afonso
Lucélia Hoehne
Eduardo Miranda Ethur
Elisete Maria de Freitas

Fontes Financiadoras:
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPq

Resumo:
O Brasil é o detentor da maior riqueza de espécies vegetais do Planeta, cujo recurso fitogenético se constitui num dos principais ativos brasileiros, com potencial para desempenhar papel estratégico na consolidação do desenvolvimento nacional e elevação  da qualidade de vida da população brasileira. No entanto, esse potencial tem sido negligenciado e subutilizado, apesar das políticas para a utilização sustentável da biodiversidade. Diante disso, e do estímulo do governo federal para a utilização de plantas medicinais e fitoterápicos na atenção básica da saúde, o presente projeto tem como objetivo, avaliar as características físico-químicas e fitoquímicas de espécies vegetais nativas do Rio Grande do Sul. Para tanto, exemplares das espécies Bromelia antiacantha, Rubus brasiliensis, Limonium brasiliense e Vasconcellea quercifolia, selecionadas a partir de informações obtidas com pesquisadores, comunidade em geral ou por estarem na lista da Espécies Alimentícias Não Convencionais, serão localizados, identificados, mapeados e estudados em relação às propriedades nutritivas, fitoquímicas e técnicas de propagação. Plantas matrizes serão obtidas e mantidas em cultivo em casas de vegetação para testar técnicas de propagação vegetativa e sexuada. Material botânico será coletado dos indivíduos registrados para estudos fitoquímicos, físico-químicos e aplicação dos extratos e óleo essencial em testes antibacterianos, antifúngicos, antioxidantes e de citotoxicidade. Espera-se como resultados, caracterizar substâncias vegetais presentes nas espécies estudadas, contribuindo para o aumento do número de espécies que possam vir a ser utilizadas como alimentos e na geração de fitoterápicos. A definição de técnicas para a produção de mudas garantirá a padronização das plantas, essenciais para a exploração comercial das espécies, viabilizará a implantação de novas atividades em pequenas propriedades fundamentadas na agricultura familiar e contribuirá para a valorização e preservação da biodiversidade.
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