Espuma de sapo transforma energia solar em biocombustíveis e alimentos.

Cientistas da Universidade de Cincinnati, nos Estados Unidos, inspiraram-se em um pequeno sapo existente nas Américas Central e Sul, para criar uma espuma que capta energia, pode produzir biocombustíveis ou alimentos, e ainda remove o excesso de dióxido de carbono do ar.

Fotossíntese artificial

A pesquisa é mais uma em uma lista cada vez maior do campo chamado fotossintese artificial, na qual os cientistas estão tentando imitar a forma como as plantas captam a luz solar para produzir sua própria energia.

Na fotossíntese natural, as plantas absorvem a energia do Sol e o dióxido de carbono da atmosfera, e os convertem em oxigênio e em açúcares. O oxigênio é liberado para o ar e os açúcares são usados como fonte de energia que mantém a planta viva.

Os cientistas, por sua vez, estão encontrando formas de aproveitar a energia do sol e o carbono do ar para criar novas formas de biocombustíveis, que poderão alimentar nossos automóveis.

Espuma de sapo

O trabalho resultou na fabricação de um material fotossintético artificial que utiliza enzimas de plantas, bactérias e fungos, tudo acomodado no interior de um invólucro de espuma. Exposta à luz do Sol e ao carbono da atmosfera, a espuma gera açúcares.

A espuma é uma escolha natural: além de concentrar os reagentes, o material poroso permite uma boa penetração do ar e da luz solar.

O projeto da espuma baseou-se nos ninhos de uma pequena rãzinha tropical (Physalaemus pustulosus), que cria espumas para seus girinos que apresentam uma durabilidade incrivelmente longa. Uma proteína produzida pela rã, a Ranaspumina-2, foi utilizada como base da espuma artificial.

Melhor do que plantas e algas

“A vantagem do nosso sistema, em comparação com as plantas e as algas, é que toda a energia solar captada é convertida em açúcares livres, enquanto esses organismos precisam desviar uma grande quantidade de energia para outras funções, para manter sua vida e se reproduzir,” diz o Dr. David Wendell, que coordenou a pesquisa, referindo-se à energia líquida disponível que pode ser aproveitada a partir das plantas já crescidas para sua posterior transformação em biocombustíveis.

“Nossa espuma também não precisa do solo, não afetando a produção de alimentos, e pode ser utilizada em ambientes com alta concentração de dióxido de carbono, como nas chaminés das centrais elétricas a carvão,” diz ele, ressaltando que dióxido de carbono em excesso paralisa a fotossíntese natural.

Biocombustível ou alimento

O produto da “espuma fotossintética”, os açúcares, pode ser utilizado como insumo para uma grande variedade de produtos, incluindo o etanol e outros biocombustíveis. Mas nada impede que o material seja utilizado também para produzir alimentos.

“Esta nova tecnologia cria uma forma econômica de utilizar a fisiologia dos sistemas vivos, criando uma nova geração de materiais funcionais que incorporam intrinsecamente processos de vida em sua estrutura”, diz Dean Montemagno, coautor da pesquisa, acrescentando que o novo processo iguala ou supera outras técnicas de produção biossolar.

Larga escala

O próximo passo da equipe será tornar a tecnologia adequada para aplicações em grande escala, como a captura de carbono nas usinas a carvão.

“Isto envolve o desenvolvimento de uma estratégia para extrair a cobertura de lipídios das algas (usada para o biodiesel) e os conteúdos citoplasmáticos, e reutilizar essas proteínas na espuma”, afirma Wendell. “Estamos também estudando outras moléculas de carbono mais curtas que podemos produzir alterando o coquetel de enzimas na espuma.”

Fonte:  Site  “Inovação Tecnológica”, na categoria “Biotecnologia”

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Menino recebe traqueia feita com células-tronco.

Um garoto britânico de dez anos de idade tornou-se a primeira criança a receber um transplante de traqueia feita com células tronco, disse nesta sexta-feira, 19 de março de 2010, o hospital Great Ormond Street Hospital for Children, em Londres, que realizou a cirurgia esta semana.

Os médicos dizem que o garoto respira normalmente.

Os médicos britânicos e italianos responsáveis pelo transplante inédito esperam que o procedimento reduza em muito o risco de rejeição já que o sistema imunológico do garoto não deve repelir a nova traqueia.

Esta foi a primeira vez que uma traqueia inteira foi transplantada.

Condição rara

Do órgão doado, foram retiradas células do doador, deixando apenas a armação de colágeno. Foram então injetadas células-tronco do garoto na armação.

Os médicos esperam que no próximo mês as células-tronco se transformem em células especializadas que formem o interior e o exterior da traqueia.

O garoto apresenta estenose traqueal congenital, uma malformação rara caracterizada pelo baixo calibre da via aérea. Quando nasceu, sua traqueia media apenas 1 milímetro de largura.

“É como respirar através de um canudo”, afirmou o comunicado do hospital.

O pesquisador italiano de células-troco, Paolo Macchiarini, do hospital Universitário de Florença fez parte da equipe médica.

Fonte: BBC Brasil

Cientistas nos EUA descobrem chave genética para regeneração de membros.

Pesquisadores americanos descobriram o gene que bloqueia um poder de cura e regeneração ainda encontrado em alguns seres, como os anfíbios, mas que se considerava perdido ao longo do processo evolutivo em todos os outros animais.

Os cientistas do Wistar Institute, na Filadélfia, demonstraram que ratos que têm o gene p21 inativo ganham a habilidade de regenerar tecido perdido ou danificado.

“Assim como uma salamandra que perdeu um membro, estes ratos irão repor tecido perdido ou danificado por um tecido saudável sem nenhum sinal de cicatriz”, afirmou Ellen Heber-katz, cientista que liderou a pesquisa.

“Embora estejamos apenas começando a entender as repercussões destas descobertas, talvez, um dia sejamos capazes de acelerar a regeneração em humanos ao tornar inativo temporariamente o gene p21”, completou a cientista.

Ao contrário do que ocorre normalmente com os mamíferos, que curam feridas formando cicatrizes, os ratos usados no estudo começaram a cura formando uma blastema, estrutura associada ao rápido crescimento celular e observada nos anfíbios.

De acordo com os pesquisadores, a ausência do gene p21 faz com que as células dos ratos se comportem como células-tronco, ao invés de apresentar o comportamento típico das células de mamíferos adultos. A descoberta fornece sólida evidência que liga o processo de regeneração ao controle da divisão celular.

A investigação começou há mais de uma década a partir de uma observação feita por acaso.

Em 1996, ratos usados em uma pesquisa sobre auto-imunidade tiveram suas orelhas furadas para criar uma identificação comum de longo prazo. Algumas semanas depois, no entanto, os cientistas descobriram que os furos nas orelhas haviam desaparecido e não havia nenhuma marca.

Fonte: BBC Brasil

Pele protegida

Nanopartículas envolvem substâncias ativas de protetor solar desenvolvido pela UFRGS e Biolab

Nanopartículas biodegradáveis e resistentes à água, feitas com óleo de buriti e outros materiais usados pela indústria cosmética, foram incorporadas de forma inovadora a um filtro solar desenvolvido em parceria entre a Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e a empresa Biolab Farmacêutica, de São Paulo. “As substâncias ativas são encapsuladas e envoltas por um polímero que controla sua liberação, sendo depois totalmente eliminado pela pele”, diz a professora Adriana Pohlmann, do Instituto de Química da UFRGS, que participou do projeto de desenvolvimento do protetor solar coordenado pela professora Silvia Guterres, da Faculdade de Farmácia da universidade gaúcha. “Como o tamanho das nanopartículas varia entre 240 e 250 nanômetros, elas permanecem retidas no estrato córneo, que é a camada mais externa da epiderme e, portanto, da pele”, ressalta. Isso faz com que os filtros do protetor solar não sejam absorvidos pela derme, camada que se encontra logo abaixo da epiderme e abriga nervos e vasos sanguíneos.

“Dependendo da ação esperada do produto, muda-se o tamanho das partículas”, diz Dante Alário Júnior, presidente técnico-científico da Biolab. Na faixa abaixo de 100 nanômetros – um nanômetro equivale a um milímetro dividido por um milhão de vezes – elas penetram na corrente sanguínea. Para alguns produtos que a empresa está desenvolvendo, como um antimicótico para unhas, por exemplo, as nanopartículas têm que ser menores para penetrar nas camadas de queratina. O desenvolvimento de produtos cosméticos baseados em nanotecnologia é um caminho que vem sendo trilhado há tempos por empresas internacionais como as francesas L’Oréal e Chanel (leia mais sobre o assunto na edição nº 146 de Pesquisa FAPESP).

“Fizemos uma formulação que permite ao produto ficar mais tempo na pele e, mesmo quando em contato com a água, ele não sai tão facilmente”, diz Alário. Na composição entram principalmente filtros químicos, que são moléculas orgânicas que absorvem a radiação ultravioleta (UV). E também um filtro solar inorgânico, que reflete os raios UV. Essa associação é necessária para a obtenção de filtros solares com fator de proteção mais alto. Mas o que permanece a maior parte do tempo na pele são os ácidos graxos e seus derivados não hidrofílicos, que repelem a água, fazendo com que o protetor solar tenha maior duração após aplicado. “O fato de a partícula ser em escala nanométrica ajuda a manter o produto aplicado, porque sendo pequena ela gruda na porosidade natural que temos na pele”, diz Alário.

Lançado em novembro de 2009 com o nome comercial de Photoprot fator de proteção solar 100, com 40 mililitros, o produto protege contra a radiação ultravioleta dos tipos B (UVB) e A (UVA). O primeiro tipo, o UVB, com maior incidência entre 10 e 15 horas, provoca vermelhidão, ardor, descamação, queimadura e câncer de pele. O UVA é responsável pelo envelhecimento precoce e alguns tipos de câncer. O sol emite ainda um terceiro raio ultravioleta, o UVC, bastante prejudicial, mas barrado pela camada de ozônio.

Além do óleo de buriti, um agente antioxidante, a fórmula contém os filtros solares orgânicos avobenzona e octocrileno, substâncias fotoestáveis que mantêm a eficácia dos filtros por várias horas. “Embora todos os fatores de proteção solar tenham sido desenvolvidos para o produto, a Biolab optou por lançar o fator 100 para atingir uma fatia de mercado mais direcionada”, diz Lilian Lopergolo, gerente do departamento de projetos de pesquisa, desenvolvimento e inovação da empresa. “Escolhemos um produto que se diferencia pelo alto fator de proteção, indicado para ser usado por pessoas que se submeteram a tratamentos clínicos, estéticos e cirúrgicos, como peelings, terapia fotodinâmica, preenchimento cutâneo e aplicação de toxina botulínica”, diz Alário. Ou como prevenção e terapia de melasmas, mais conhecidas como manchas na pele. O preço de venda nas farmácias está em torno de R$ 70,00.

Como a empresa tem uma destacada atuação na área farmacêutica e só recentemente começou a trabalhar com a linha Cosmiatric, de produtos cosméticos com ação terapêutica, inicialmente o fotoprotetor está sendo divulgado entre os médicos. Mas, ao que tudo indica, em pouco tempo o Photoprot também estará no mercado externo. “Estamos em negociação com uma empresa alemã, que tem filiais em oito países, para levar não só o fotoprotetor como também outros produtos baseados na biodiversidade brasileira para fora do país”, diz Alário.

Aplicações terapêuticas – O desenvolvimento do fotoprotetor foi iniciado em 2005, como parte de um projeto maior apoiado pela Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), do Ministério da Ciência e Tecnologia. Na época a UFRGS já tinha uma parceria com a Biolab, por meio de um projeto que resultou na patente de um nanoanestésico. “Foi quando surgiu a oportunidade de fazer um outro projeto do edital Finep, uma chamada específica para nanocosméticos”, diz Adriana. O grupo de pesquisa da UFRGS detinha um amplo conhecimento de produção e caracterização de nanocápsulas poliméricas destinadas a anti-inflamatórios, antitumorais e outras aplicações terapêuticas. “Desde 1995, quando a professora Silvia voltou ao Brasil, após ter trabalhado no seu doutorado com nanopartículas poliméricas, ela criou na UFRGS um grupo para atuar especificamente nessa área”, diz Adriana, que foi convidada a participar. “Criamos muito conhecimento em torno desse tema”, relata. “Temos cerca de 80 trabalhos publicados, 70 dos quais indexados em bancos internacionais.”

O projeto aprovado pela Finep foi finalizado em 2007, após dois anos de trabalho conjunto. Em 2008 foram feitos testes exigidos pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) para registro do produto. Para o projeto específico do fotoprotetor com nanotecnologia a Finep destinou R$ 600 mil, a mesma contrapartida dada pela empresa. A tecnologia de nanocápsulas biodegradáveis foi patenteada e registrada com a marca Nanophoton.

Por: Dinorah Ereno
Fonte: FAPESP

Internacionalização da Biotecnologia nacional será debatida na 4ª CNCT

Levar a Biotecnologia brasileira ao reconhecimento internacional. Esse é um dos desafios do Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT) para os próximos 12 anos. O assunto será tema de debates na 4ª Conferência Nacional de Ciência e Tecnologia (CNCT), de 26 a 28 de maio, em Brasília.
Hoje (5), em reunião no Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE/MCT), em Brasília, o secretário de Políticas e Programas de Pesquisa e Desenvolvimento (Seped) do MCT, Luiz Antonio Barreto de Castro, disse que pretende trazer ao evento especialistas internacionais para discutir o assunto. “A biotecnologia nacional ainda não chegou ao mundo. Precisamos instrumentos efetivos para tornar isso possível”, disse. Participaram do encontro representantes do MCT, do setor industrial e universidades.

De acordo com o secretário, é difícil imaginar como estará a biotecnologia brasileira em 2022. Ele acredita que os especialistas internacionais trarão tópicos relevantes para orientar o Brasil na busca de mecanismos para a internacionalização do setor. Barreto de Castro destacou temas que necessitam maior atenção na Conferência como interação entre academia e indústria, financiamentos de pesquisas, marcos regulatórios e formação de recursos humanos.

Em relação aos marcos regulatórios, o vice-presidente de estudos e planejamento da Associação Brasileira da Indústria de Química Fina, Biotecnologia e suas Especialidades (Abifina), Marcos Oliveira, defende que essa questão precisa acompanhar o desenvolvimento biotecnológico, principalmente no que se diz respeito à regulação de propriedade intelectual. Segundo ele, a patenteabilidade evoluiu no País, mas o processo de certificação de produtos ainda é complexo. O secretário do MCT concorda com Oliveira. Para Barreto, além do problema de certificação, falta política para que o inventor da patente se beneficie do projeto.

A dificuldade de formação de recursos humanos bem qualificados na área de biotecnologia foi a reclamação dos representantes da área científica. O professor da faculdade de medicina de Ribeirão Preto, Célio Lopes Silva, disse que é preciso uma maior interação entre o Ministério da Educação (MEC), universidades e indústrias para a melhoria da qualificação profissional.

A professora do departamento de bioquímica da Universidade de São Paulo (USP), Mari Cleide Sogayar, sugere o incentivo na área desde o ensino médio. Ela conta que, em São Paulo , escolas públicas e particulares têm a disciplina na grade curricular. “No curso, os alunos aprendem a fazer transformação em bactérias e clonagem. Eles têm uma noção de geração de transgênico”, explicou Mari.

Essas questões serão levadas à 4ª CNCT, que analisará os programas e resultados do Plano de Ação em Ciência, Tecnologia e Inovação 2007-2010 (PAC,T&I) e encaminhará sugestões para a formulação de uma Política de Estado que tenha como foco o desenvolvimento sustentável.

Fonte: Ministério de Ciência e Tecnologia