Marcelo Henrique Soller Ramada

Formação

• Pós-Doutorado - Periodo: 2020 a 2021 - University of Nebraska Medical Center
• Doutorado - Periodo: 2012 a 2016 - Ciências Biológicas (Biologia Molecular)
  Universidade de Brasília
• Mestrado - Periodo: 2008 a 2010 - CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
  Universidade Federal de Goiás
• Graduação - Periodo: 2004 a 2007 - Ciências Biológicas - Bacharelado
  Universidade Federal de Goiás

Atuação Profissional

• Arabian Journal of Chemistry- / Periodo: 2023 a atual
• Archives of Microbiology- / Periodo: 2023 a atual
• Austral Ecology- / Periodo: 2023 a atual
• Biotechnology for the Environment- / Periodo: 2024 a atual
• Biotechnology Research and Innovation- / Periodo: 2019 a atual
• BRAZILIAN JOURNAL OF MICROBIOLOGY- / Periodo: 2023 a atual
• Colégio Integrado Jaó- / Periodo: 2005 a 2008
• Colégio Integrado Jaó- / Periodo: 2004 a 2005
• Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária- / Periodo: 2012 a 2016
• Frontiers in Microbiology- / Periodo: 2018 a atual
• Frontiers in Microbiology- / Periodo: 2018 a atual
• Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal- / Periodo: 2018 a atual
• International Microbiology- / Periodo: 2023 a atual
• Journal of Basic Microbiology- / Periodo: 2023 a atual
• Katholieke Universiteit Leuven- / Periodo: 2015 a 2016
• Microbial Cell Factories- / Periodo: 2023 a atual
• PEPTIDES- / Periodo: 2020 a atual
• PROTEOMICS- / Periodo: 2017 a atual
• Troplia- / Periodo: 2021 a atual
• Universidade Católica de Brasília-UCB / Periodo: 2017 a atual
• Universidade de Brasília-UNB / Periodo: 2017 a 2017
• Universidade de Brasília-UNB / Periodo: 2012 a 2016
• Universidade de Brasília-UNB / Periodo: 2014 a 2014
• Universidade de Brasília-UNB / Periodo: 2013 a 2013
• Universidade Estadual de Goiás- / Periodo: 2011 a 2012
• Universidade Federal de Goiás- / Periodo: 2010 a 2011
• Universidade Federal de Goiás- / Periodo: 2008 a 2009
• Universidade Federal de Goiás- / Periodo: 2006 a 2007
• University of Nebraska Medical Center- / Periodo: 2020 a 2021

Linha de Pesquisa

• Análise genômica e biotecnológica de musgos antárticos
• Avaliação do perfil metabólico de musgos endêmicos do Cerrado
• Metabolite and neuroscience studies
• Prospecção de moléculas encriptadas bioativas

Projetos de Pesquisa

• Do maligno ao benigno: Modulação da mTOR por peptídeos como via de reprogramação da célula tumoral
  Atualmente, o câncer é uma das causas de morte mais comuns mundialmente, e a previsão é de que o número de diagnósticos dessa doença se agrave consideravelmente nos próximos anos, o que reforça a urgência pelo desenvolvimento de métodos mais eficientes não só de diagnóstico, mas, também, de tratamentos que foquem tanto na efetividade como também na qualidade de vida dos pacientes. A alta capacidade proliferativa de tumores malignos é uma das principais características que contribuem para o agravamento da patogenicidade do câncer, e é resultado de uma série de processos complexos, dentre eles, a super ativação de vias de proliferação celular. A via da PI3K/mTOR/AKT é uma das mais estudadas nesse sentido, pois tem um papel central na regulação da sobrevivência, proliferação e crescimento celular, e tende a ter sua expressão aumentada em grande parte dos tumores. Além disso, essa via está intrinsecamente relacionada a outros processos celulares, como a autofagia e a senescência. Em condições normais, esses dois sistemas são ativados como mecanismos de prevenção à formação de tumores, mas a falha no estímulo dessas vias quando necessárias pode resultar na manifestação tumoral. Como os complexos da mTOR atuam em vias fundamentais que regulam o funcionamento desses processos, o entendimento acerca dessas enzimas e vias é de extrema importância para auxiliar no desenvolvimento de possíveis tratamentos. De fato, já existem drogas relatadas e moléculas desenvolvidas especialmente para interação e inibição das enzimas que compõem os complexos e as vias relacionadas a mTOR, os chamados inibidores de primeira, segunda e terceira geração. O mais conhecido e melhor caracterizado é a Rapamicina, contudo, como ela apresenta algumas limitações em relação a sua aplicação clínica, seu mecanismo foi utilizado como base para o desenvolvimento dos inibidores subsequentes. O Rapalink é um exemplo de sistema de inibição de ambos os complexos da mTOR e combina a ação de inibidores de primeira e segunda geração conectados. Os estudos que avaliaram a atividade do Rapalink mostraram melhor atividade e menor desenvolvimento de resistência utilizando essa metodologia combinatória em comparação ao tratamento com as moléculas separadas, o que fundamenta tanto a validade da utilização da mTOR como alvo terapêutico, como também a vantagem da combinação da atividade de moléculas distintas. Outra classe de moléculas cuja atividade antitumoral já foi extensamente relatada é a dos peptídeos bioativos. Eles podem ser empregados tanto como tratamentos isolados, como também em combinação com outros compostos para potencializar características importantes como a capacidade de interação seletiva com células tumorais e, evidentemente, a atividade antitumoral em si. Desse modo, aplicando um racional análogo aos Rapalinks, peptídeos poderiam ser associados a outras moléculas conhecidamente antitumorais, como a própria Rapamicina, por exemplo, e utilizados não só como um sistema de delivery do tratamento para células tumorais, mas também como uma parte do tratamento em si. Peptídeos bioativos podem ter suas sequências e estruturas idealizadas e sintetizadas de modo a priorizar a interação com um alvo específico. Desse modo, poderiam ser projetados para interagirem com sítios específicos nos complexos da mTOR em um sistema conjugado com outra molécula, como objetivo de modular sua atividade para controlar a proliferação da célula tumoral pela indução de processos como o growth arrest e a autofagia, no intuito de cessar a proliferação descontrolada dessas células. Em outras palavras, seria uma tentativa de levar um tumor maligno ao benigno. A vantagem da utilização desta metodologia seria a possibilidade de manipular esse sistema, e não simplesmente inibi-lo, permitindo não só uma melhora acerca do entendimento do funcionamento dessas vias em células tumorais, como também uma
  Período: 2024 - atual / Situação: EM_ANDAMENTO / Natureza: PESQUISA
• Exploring Antarctic mosses genomes and their response to abiotic stresses
  Bryophytes, such as mosses, are deemed as one of the first plants to conquer and colonize land during the Ordovician Period around 470 million years ago (Szoveny, 2016). They are present in all biomes around the globe, including Antarctica, as these organisms make up most of this continent?s macroflora. Most species are restricted to the Maritime Antarctic area, which has around 96.5% of all Antarctic moss diversity (Câmara et al., 2021). This region has ice-free areas due to regular melting during the summer, a higher incidence of precipitation and mild temperatures compared to the Plateau region of the Antarctic continent. Despite their success in thriving in different biomes and their evolutionary importance for all land plants, these organisms represent a neglected and rarely explored group regarding their genome, biochemistry, biotechnological potential, and natural cycle importance when compared to phanerogams. Mosses store over one-third of soil carbon, and climate changes are modeling this carbon sequestration (Weston et al., 2018, Serk et al., 2021; Carrell et al., 2022). The passive warming of the poles, particularly in Antarctica, is creating ice-free regions where mosses have been expanding in recent years (Amesbury et al. 2017, Robinson et al. 2018, Perera-Castro et al., 2020, Cannone et al., 2022). The species Sanionia uncinata, Warnstorfia sarmentosa, Polytrichastrum alpinum, and Polytrichum juniperinum are distributed in different areas in Maritime Antarctica. These species can be found alone or associated and form large moss carpets. These carpets can be found close to the shore in an ocean spray zone, in higher altitudes, small ponds, etc. Studying Antarctic mosses can bring new insights into their capacity to withstand harsh conditions, their response to this environment, and the impacts of and implications for climate change. Therefore, this proposal aims to sequence the genome of four moss species and analyze their transcripts under different environmental conditions to understand their genetic composition and response to abiotic stresses. These species were selected as they also occur in other regions around the globe, including the Artic so the results should be informative on both poles. For genome analyses, we have enough non-axenic material but are also growing axenic cultures. For transcript analyses, we intend to sample these species when covered by ice during early summer (November) and when exposed to high UV radiation during late summer (Mid-January to early February) to assess their differences under different abiotic stresses. They will be sampled from various sites (ocean spray zone, higher altitudes, ponds) to explore their differences for a total of 92 samples. We will have this RNA material ready to ship in May 2023. This proposal can be a starting point to evaluate how these species thrive in such harsh conditions and how climate changes impact the cycling of key nutrients in this climate vulnerable environment. Moreover, it can be the beginning of a larger project focusing on sequencing the genome of moss species present in Antarctica and other regions on the globe to understand climate change on a larger scale and connect to DOE aims in modeling impacts in these warming climates. Additionally, we believe the information obtained from our proposal can provide comparative genomics references to Sphagnum and Hylocomium, other JGI CSPs that are in progress that are building reference moss genomes in climate fragile areas.
  Período: 2023 - atual / Situação: EM_ANDAMENTO / Natureza: PESQUISA
• BRIOTECH: Compreensão evolutiva e adaptativa da brioflora polar através de análise genômica e metabolômica, integrada à exploração biotecnológica de musgos bipolares e sua microbiota associada.
  Briófitas são plantas avasculares e de pequeno porte, que compõe o segundo maior grupo vegetal, sendo amplamente distribuídas em múltiplas regiões biogeográficas e podendo habitar ambientes seletivos como a Ártico e a Antártica, onde dominam. A sobrevivência nestes locais demostra a resiliência destes organismos frente a condições extremas tornando-as importantes alvos para estudos evolutivos, principalmente no que se refere à um momento de sensíveis alterações climáticas à nível global. No entanto, quando comparado à outras plantas, poucos genomas completos e análises de composição fitoquímica estão disponíveis, limitando a compreensão da relação e interação destas plantas com elementos bióticos e abióticos no ambiente em que estão inseridas. Em regiões polares, por exemplo, sabe-se que as briófitas lidam com diferentes fatores limitantes, porém os mecanismos moleculares, o arcabouço bioquímico, suas interações ecológicas com outros organismos e as características físico-químicas com outros organismos permanece ainda pouco explorado. Considerando a importância da Antártica e do Ártico para o planeta e a riqueza de sua biodiversidade de briófitas e microbiota associada, a presente proposta visa aprofundar o conhecimento sobre a composição genética de diferentes espécies de musgos das regiões polares e entender melhor sua resposta aos diferentes níveis de estresse a que elas são submetidas. Para tal, o genoma de dez espécies de briófitas oriundas da Antártica e do Ártico serão sequenciados, bem como seus metabólitos analisados, visando um melhor entendimento de suas capacidades de sobrevivência em ambientes tão extremos. Será avaliado, também, a biodiversidade dos substratos onde elas se encontram visando um melhor entendimento das relações dessas plantas com seu ambiente ao longo dos anos de duração do projeto, trazendo um novo olhar sobre as interações biológicas com as mudanças climáticas.
  Período: 2023 - atual / Situação: EM_ANDAMENTO / Natureza: PESQUISA
• Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Biologia Sintética
  O principal objetivo do INCT-BioSyn é estudar e prospectar recursos biológicos de plantas e microrganismos para produzir uma base de dados integrados e dinâmicos para construção de peças, circuitos e caminhos metabólicos para engenharia de sistemas biológicos e geração de plataformas tecnológicas de ativos de biodiversidade . Esses objetivos incluem: (i) Estudar, coletar e caracterizar plantas e microorganismos nativos e cultivados; (Ii) Gerar bases de dados integradas de genoma, transcriptoma e metabolomas de recursos biológicos; (Iii) Anotar, integrar e construir peças, peças e vias metabólicas para engenharia de função de sistemas biológicos; (Iv) Desenvolver tecnologias de biologia sintética; (V) Gerar plataformas tecnológicas para o desenvolvimento de produtos biotecnológicos e agregar valor à biodiversidade e contribuir para a conservação dos recursos naturais.
  Período: 2017 - atual / Situação: EM_ANDAMENTO / Natureza: PESQUISA
• Análise genômica, transcriptômica e biotecnológica de briófitas Antárticas
  As briófitas representam um grupo vegetal pouco explorado ao redor do mundo, apesar desses organismos constituírem a maior parte da macroflora Antártica. Neste continente, tais organismos conseguem sobreviver a condições adversas, como frio, congelamento e altas exposições a raios UV. Apesar de todas essas adversidades, as 144 espécies descritas até o momento dominam a vegetação e demonstram o sucesso evolutivo desse grupo. Contudo, mesmo sendo o maior grupo de plantas neste continente, informações referentes à composição química dessas plantas e suas atividades biológicas são escassas, portanto, apresentam-se como um terreno a ser explorado, com a finalidade de entender melhor sua capacidade de sobrevivência e prospectar moléculas com potencial biotecnológico. Dessa forma, a presente proposta visa explorar os potenciais contidos em espécies de briófitas da península Antártica, por meio do sequenciamento de DNA genômico para dois fins principais: I ? Compreender a composição genômica de briófitas antárticas de interesse, seus genes, possíveis vias metabólicas e moléculas passíveis de produção, além de compará-las evolutivamente com outras plantas, para melhor entender sua capacidade de sobrevivência em tal ambiente; II ? Realizar a análise de peptídeos bioativos encriptados em sequências proteicas dessas plantas. Já com relação a exploração biotecnológica das potencialidades, extratos das plantas serão obtidos para análise de sua composição metabólica, bem como avaliação de seus potenciais antimicrobianos, antitumorais e antioxidantes. A avaliação desses potenciais também será realizada com os peptídeos encriptados identificados, os quais serão sintetizados para este fim.
  Período: 2022 - atual / Situação: EM_ANDAMENTO / Natureza: PESQUISA
• Empreendedorismo: fundação da startup Troplia
  Período: 2021 - atual / Situação: EM_ANDAMENTO / Natureza: OUTRA
• Análise do genoma e avaliação dos potenciais anticâncer, antimicrobiano e antioxidante de briófitas presentes na Antártica e suas aplicações biotecnológicas - BRIOTECH - PROANTAR
  A saúde humana global vem sofrendo com diversas ameaças nos últimos anos, principalmente por conta do aumento de cepas multirresistentes à maioria dos antibióticos existentes e também pelos níveis elevados na incidência de diferentes casos de câncer, que também demostram certa resistência às drogas utilizadas atualmente. Há, também, o agravamento causado pelos efeitos colaterais indesejáveis relacionados aos quimioterápicos antitumorais, como a supressão do sistema imune. Sendo assim, o desenvolvimento de novos antibióticos, antitumorais, ou de moléculas potencializadoras de fármacos são de interesse para combater esse quadro. Historicamente muito utilizadas, as plantas têm revelado uma vasta quantidade de moléculas de interesse farmacológico e, com os avanços científicos ocorridos ultimamente, como o sequenciamento de genomas, permitiram a identificação de peptídeos intragênicos com potencial antimicrobiano, assim como a compreensão do papel dos genes envolvidos em vias metabólicas para produção de diversos fármacos. Entre as plantas, as briófitas representam um grupo vegetal negligenciado e pouco explorado. Esses organismos constituem a maior parte da macroflora Antártica. Porém, informações referentes à composição química e suas atividades biológicas são escassas, portanto, apresentam-se como um terreno a ser explorado, com a finalidade de prospectar moléculas com potencial biotecnológico. Dessa forma, a presente proposta visa ocupar essa lacuna e explorar os potenciais contidos em cinco espécies distintas de briófitas da península Antártica, por meio do sequenciamento de DNA genômico visando uma análise de peptídeos bioativos, bem como na avaliação do potencial antimicrobiano, antioxidante e antitumoral de diferentes extratos obtidos a partir destes organismos e dos peptídeos identificados. Os dados genômicos permitirão, também, a identificação de possíveis vias metabólicas que podem corroborar, juntamente com análises espectrométricas, a composição metabólica desses extratos, bem como as atividades biológicas dos compostos purificados.
  Período: 2019 - atual / Situação: EM_ANDAMENTO / Natureza: PESQUISA
• Análise da composição fitoquímica de briófitas do bioma Cerrado e suas potenciais aplicações para descoberta de novos compostos antimicrobianos e antitumorais
  Doenças como o câncer, além de infecções causadas por microrganismos multirresistentes, tem causado grande preocupação à nível mundial por parte de agentes sanitários, podendo ocasionar milhões de óbitos nas próximas décadas. O desenvolvimento de novos fármacos mais eficazes e que causem menos efeitos colaterais são estratégias fundamentais que vem sendo abordadas para substituir ou agir de forma combinada aos medicamentos já existentes. Historicamente, moléculas sintetizadas por fontes naturais representam um interessante potencial para o descobrimento de novas drogas que possam contribuir para o aumento da qualidade de vida. Nesse aspecto, a biodiversidade vegetal tem contribuído como uma importante fonte de moléculas bioativas, que podem ser exploradas visando alternativas para novos fármacos que possam ser empregados para combater este quadro. No Brasil, por exemplo, múltiplos esforços vêm sendo realizados visando o reconhecimento e exploração racional da biodiversidade nacional por meio da descoberta e documentação de substâncias bioativas em espécies presentes em território nacional. Entretanto, outros grupos vegetais como às briófitas, apesar de apresentarem relatos na literatura de moléculas com potencial antioxidante, antitumoral e antimicrobiana em sua composição, são, de certa forma, negligenciados para esta finalidade. Nesse aspecto, esta proposta visa preencher essa lacuna, explorando racionalmente extratos de briófitas do Cerrado, em busca de moléculas bioativas com as características supracitadas que tenham potencial para substituir os atuais fármacos. A caracterização do perfil fitoquímico destas espécies, por meio de métodos cromatográficos e espectrométricos, permitirá o reconhecimento de potenciais novas moléculas ainda não descritas na literatura, bem como auxiliar na compreensão da resposta destas plantas ao ambiente onde estão inseridas. Uma vez que compostos de interesse sejam reconhecidos, o estabelecimento de cultivo in vitro das espécies alvo permitirá a obtenção de material vegetal para a realização de futuras análises, evitando, assim, a necessidade de múltiplas coletas que porventura possam causar impactos nas populações destes organismos em ambiente natural.
  Período: 2021 - 2023 / Situação: CONCLUIDO / Natureza: PESQUISA
• Avaliação do secretoma de Trichoderma harzianum na presença da parede celular de diferentes fitopatógenos.
  A atividade agrícola desempenha um papel socioeconômico importante ao redor do mundo. Culturas sofrem com diversas intempéries, sejam elas bióticas ou abióticas. Dentre as bióticas, podemos destacar os fungos fitopatógenos como a Sclerotinia sclerotiorum, Fusarium oxysporum e Rhizoctonia solani, que causam impactos severos a culturas importantes no Brasil como soja, feijão, dentre outras, causando um efeito em cascata que impacta a economia do país. Esses fungos fitopatógenos encontram-se nos solos, juntamente com diversos outros microrganismos, formando a microbiota. Dentre estes microrganismos, destaca-se o gênero Trichoderma, composto por fungos saprófitas e micoparasitas, capazes de controlar e eliminar uma vasta gama de fungos fitopatógenos que causam doenças a diversas culturas. Essa capacidade de parasitar outros fungos é um dos vários mecanismos em um sistema complexo que denotam, a alguns indivíduos desse gênero, a capacidade de agente de controle biológico. Essa interação natural, produto da evolução e adaptação de vários anos, é considerada uma alternativa promissora aos métodos atuais de controle de pragas, baseado no uso de fungicidas, e tem sido alvo de diversos estudos, principalmente de transcriptoma e proteoma. Essas abordagens têm permitido uma visão maior e mais conexa dos participantes deste processo e das respostas fisiológicas do fungo. Esta proposta visa avaliar comparativamente a resposta proteica de um isolado, de solo do Cerrado, do fungo Trichoderma harzianum quando crescido na presença de parede celular dos fitopatógenos S. sclerotiorum, F. oxysporum e R. solani. Mapas proteômicos do perfil de proteínas secretadas serão obtidos, comparados e as proteínas de interesse serão excisadas, tripsinizadas e analisadas por espectrometria de massa, visando a identificação das mesmas. As proteínas identificadas serão utilizadas para a identificação do seu gene correspondente, seguido da síntese de primers para análise da expressão gênica nas diferentes condições. Através dos passos descritos, é esperado a visualização de diferentes proteínas secretadas assim como níveis de expressão gênica distintos, o que permitirá entender melhor algumas particularidades da interação de T. harzianum com estes fitopatógenos.
  Período: 2018 - 2020 / Situação: CONCLUIDO / Natureza: PESQUISA
• PROSPECÇÃO MOLECULAR IN SILICO DE PEPTÍDEOS OPIOIDES E ANÁLISE DA ATIVIDADE ANTINOCICEPTIVA
  Os opioides representam um grupo de drogas utilizado terapeuticamente para aliviar asdores agudas intensas e crônicas em pacientes terminais. Estas drogas apresentam diferentespotências e afinidades com cada grupo de seus respectivos receptores, e embora sejam ainda osfármacos mais eficazes para o tratamento da dor severa, a sua utilização é cautelosa devido aosefeitos colaterais que incluem tonturas, depressão respiratória, náuseas, sedação, euforia oudisforia e prurido. Portanto, abordagens específicas para analgesia opioide oferecem umaalternativa interessante e a descoberta de novos fármacos para o tratamento da dor e que venhamevitar ou pelo minimizarem os efeitos adversos de opiáceos e de anti-inflamatórios nãoesteroidais. Os peptídeos são biomoléculas que podem ser encontradas naturalmente emorganismos eucariotos e procariotos sendo relacionados a distintas atividades biológicas comoantimicrobianos, opioides antioxidantes, antitumorais dentre outras atividades. Alguns peptídeosbiologicamente ativos estão encriptados em proteínas de origem animal e vegetal e podem serlocalizados com a realização de um screening de um banco de dados utilizando parâmetros pré-definidos. A prospecção destas moléculas seja in vivo ou in silico é importante do ponto de vistabiotecnológico como ponto de partida no planejamento e desenvolvimento de novas drogas.Neste contexto, apresentamos este projeto, cujo objetivo principal é a busca in silico depeptídeos opioides encriptados no genoma de espécies vegetais e a determinação de suasatividades biológica através de testes nociceptivos,. Inicialmente, será obtida uma listagem deespécies vegetais conhecidas popularmente pelas suas atividades antinociceptiva, e após arealização de buscas destas sequencias em banco de dados, será realizado estudo biofísico deinteração dos peptídeos com o receptor alvo por dinâmica molecular e finalmente após síntesequímica dos peptídeos candidatos com o objetivo de confirmar a atividade nociceptiva serãorealizados ensaios in vitro contra camundongos.
  Período: 2018 - 2020 / Situação: CONCLUIDO / Natureza: PESQUISA
• Impacto da hemodiálise na transcriptômica, proteômica e em aspectos funcionais de microvesículas extracelulares purificadas do plasma de pacientes com doença renal crônica Protocol:
  A hemodiálise é um procedimento fundamental para a manutenção do paciente com doença renal crônica. É o procedimento que eliminará do sangue componentes que não estão sendo eliminados pelo rim. No entanto, o contato das células sanguíneas e mesmo de proteínas do sangue com tubos e membranas de filtragem desencadeiam processo inflamatório. Este processo inflamatório é um fator de risco importante no desenvolvimento de doença cardiovascular no paciente submetido a hemodiálise. Os processos moleculares envolvidos no desenvolvimento da inflamação não são completamente compreendidos. Neste projeto propomos investigar se microvesículas/exossomos extracelulares podem contribuir para este processo. As microvesículas/exossomos são pequenas vesículas que contêm RNAs e proteínas. Estas microvesículas/exossomos sabidamente estão envolvidas em processos patológicos e fisiológicos que envolvem a comunicação celular. Células e tecidos sob estresse são estimulados a aumentar a secreção de microvesículas/exossomos com diferentes cargas quando comparadas com tecidos em homeostase. É razoável considerar que o estresse do procedimento de hemodiálise estimule diferentes tipos celulares a aumentarem a secreção de microvesículas/exossomos. O entendimento pode permitir o desenvolvimento de estratégias para minimizar o papel das microvesículas neste processo.
  Período: 2018 - 2020 / Situação: CONCLUIDO / Natureza: PESQUISA
• UTILIZAÇÃO DE CRISPR/Cas9 PARA EDIÇÃO DE GENOMA DO MUSGO Physcomitrella patens PARA EXPRESSÃO EM LARGA ESCALA DE PEPTÍDEOS ANTIMICROBIANOS
  A agropecuária consiste em um setor essencial da economia do Brasil, contribuindo para o crescimento econômico e equilíbrio cambial. Parte significativa do agronegócio nacional tem sido concentrada no setor da pecuária, principalmente na produção de carne bovina, suína e aves, onde o Brasil se destaca como um dos maiores produtores e exportadores mundiais. Entretanto, a produção brasileira tem sido ameaçada por diversos patógenos e pragas que causam prejuízos ano a ano tanto na agricultura, como na pecuária. O desenvolvimento novas ferramentas para controle destes patógenos parece ser de suma importância, e com o uso da biotecnologia pode-se encontrar moléculas que possuam atividade antimicrobiana. Todavia, um dos grandes entraves para produção de peptídeos e proteínas antimicrobianos em larga escala consiste em encontrar um sistema de produção que possua custo-benefício favorável. A produção de proteínas utilizando o musgo Physcomitrella patens, uma briófita modelo, possui bom custo-benefício, principalmente por permitir a utilização de biorreatores. Desta forma, o objetivo deste projeto consiste em estabelecer as condições de transformação estável do musgo P. patens utilizando o sistema CRISPR-Cas9 e expressar moléculas com ação antimicrobiana como prova de conceito. A utilização do sistema CRISPR/ Cas9 para transformação genética de P. patens resultará em uma maior taxa de transformação, como também um maior número de clones com cópia única do transgene. Além disso, este sistema fornecerá uma maior precisão e controle de transformação, pois o local de inserção é sempre conhecido e, a inserção é de cópia única. Isto facilita a comparação de expressão entre clones podendo-se ter expressões mais homogêneas entre os diferentes transformantes, o que torna possível a substituição de um clone sem perda de rendimento de expressão. Finalmente, este trabalho contribuirá para o aprimoramento de sistemas biotecnológicos de desenvolvimento e produção de anti-infectivos, pois levará em conta as tecnologias de vanguarda, visando à produção de alimentos seguros e de qualidade. Portanto, a utilização dos avanços tecnológicos mais recentes, como CRISPR/ Cas9, contribui para a maximização da produção agropecuária nacional de uma forma sustentável e economicamente satisfatória.
  Período: 2018 - 2020 / Situação: CONCLUIDO / Natureza: PESQUISA
• Identification of novel antimicrobial peptides in plants and elucidation of their mode of action
  Chamada CNPq/FWO N º 52/2012 Programa de Cooperação entre o CNPq e a Fundação de Pesquisa Flandres (FWO) da Bélgica. A presente proposta visa reunir as competências de dois experientes grupos de pesquisa em peptídeos e proteínas com atividade antimicrobiana. O objetivo principal dessa iniciativa é estabelecer as bases para que tecnologias inéditas de prospecção, identificação e aplicação biotecnológica de novas moléculas antimicrobianas possam ser conjuntamente desenvolvidas e utilizadas preferencialmente em plantas.
  Período: 2013 - 2017 / Situação: CONCLUIDO / Natureza: PESQUISA
• Bioprospecção de Peptídeos Intragênicos de Pele Humana para o Combate a Infecções e Resolução de Inflamações Dérmicas
  Proteólises parciais de matrizes biológicas geram uma gama de fragmentos protéicos e entre eles peptídeos bioativos. Peptídeos com atividade opióide, vasodilatadora, antimicrobiana e moduladora do sistema imune são encontrados em fragmentos originalmente encriptados em proteínas do leite, sangue e até mesmo de proteínas constituintes da pele humana. Com o objetivo de otimizar o processo de descrição destas moléculas, nosso grupo criou um método de varredura in silico de genomas para a busca de fragmentos protéicos com atividade antimicrobiana, os quais batizamos de IAPs (Intragenic Antimicrobial Peptides). O presente projeto explora a aplicação de tal metodologia para posterior aplicação em saúde humana. Sabe-se que peptídeos antimicrobianos (AMPs) são constitutivamente expressos por queratinócitos, e que estes interagem com o sistema imune recrutando macrófagos e estimulando a reepitelização em caso de injúria. Estes peptídeos são responsáveis pela manutenção do equilíbrio dos microorganismos que colonizam a pele humana. Contudo, infecções cutâneas causadas por bactérias, fungos e protozoários ou também secundárias a doenças crônicas são frequentes e requerem interferência medicamentosa. IAPs podem ser utilizados para o controle do crescimento de microorganismos e a resolução da cascata inflamatória associada. Para tal, o software Kamal será utilizado para a varredura do genoma humano para seleção de IAPs para síntese química. A atividade dos IAPs será avaliada contra microorganismos de interesse dermatológico, além de seus possíveis efeitos citotóxicos contra células epiteliais e do sistema imune. Atividades anti-inflamatória e quimiotática são frequentemente encontradas em AMPs, e serão também avaliadas in vitro nos IAPs prospectados. Desta forma, o presente projeto ambiciona obter uma mistura de IAPs sintéticos derivados de pele humana capaz de impedir o crescimento de microorganismos, inibir a cascata inflamatória e ainda auxiliar o processo de reepitelização, provendo uma solução completa de cicatrização cutânea com amplo potencial de comercialização.
  Período: 2015 - 2017 / Situação: CONCLUIDO / Natureza: PESQUISA
• APLICAÇÃO E ESTUDOS MOLECULARES DO CONTROLE BIOLÓGICO DE ESPÉCIES DE TRICHODERMA E DE SUA INTERAÇÃO COM OS HOSPEDEIROS
  A Rede de Pesquisa intitulada ?Aplicação e estudos moleculares do controle biológico de espécies de Trichoderma e de sua interação com os hospedeiros? é composta por pesquisadores da Universidade Federal de Goiás, Universidade Estadual de Goiás, Universidade de Brasília, Universidade Federal do Mato Grosso, Embrapa Arroz e feijão e Embrapa Cenargen e tem como metas principais a completa caracterização de potenciais agentes de biocontrole de espécies de Trichoderma isolados de solos do Cerrado da Região Centro-Oeste, bem como dos mecanismos de patogenicidade de fungos fitopatogênicos. Com a perspectiva de contribuir para geração de insumos que possam ser aplicados ao desenvolvimento de formulados à base de Trichoderma mais eficientes no controle de doenças fúngicas em lavouras de relevância econômica na Região Centro-Oeste, na promoção do crescimento de plantas hospedeiras e no desenvolvimento de linhagens de feijoeiro resistentes a estresses bióticos e abióticos. São cinco os projetos: Projeto 1: Análise do secretoma da interação entre Trichoderma harzianum e os estágios de desenvolvimento do fitopatógeno Sclerotinia sclerotiorum; Projeto 2: Seleção e bioprospecção de Trichoderma spp. para desenvolvimento de bioprodutos visando promoção do crescimento de plantas e controle biológico de patógenos habitantes do solo; Projeto 3: Análise da adaptação e impacto da introdução do bioagente Trichoderma spp em solos do Cerrado; Projeto 4: Análise molecular da reposta de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) durante a interação com o fungo fitopatogênico Sclerotinia sclerotiorum e Trichoderma spp e Projeto 5: Validação in vivo de genes de interesse biotecnológico identificados na interação de Trichoderma e fitopatógenos. OBJETIVOS
  Período: 2013 - 2017 / Situação: CONCLUIDO / Natureza: PESQUISA
• BIOQUIMICA E BIOLOGIA MOLECULAR DE FUNGOS FILAMENTOSOS
  Grupo trabalha com aspecto de bioquimica e biologia molecular de fungos filamentosos. Temos contribuido para a formação de recursos humanos na uFG e na UnB.
  Período: 2002 - 2016 / Situação: CONCLUIDO / Natureza: PESQUISA
• Rede de Cacau do Renorbio - Vassoura-de-bruxa
  Revitalização da cacauicultura Baiana e dinamização da cacauicultura nacional, através do controle da doença vassoura de bruxa do cacaueiro (Moniliophthora perniciosa)
  Período: 2010 - 2015 / Situação: CONCLUIDO / Natureza: PESQUISA
• Estudos de sinalização celular, transcriptômica funcional e proteômica diferencial durante o processo de antagonismo do fungo Trichoderma harzinaum contra Sclerotinia sclerotiorum durante a indução de defesa e resistência em feijoeiro Phaseolus vulgaris
  A crescente preocupação com o meio ambiente e saúde, bem como, com o aumento da produtividade agrícola tem impulsionado o desenvolvimento de métodos de controle de patógenos mais eficientes, menos poluentes e menos tóxicos. Os fungos do gênero Trichoderma são eficientes agentes de controle biológico de fungos fitopatogênicos de solo e foliares. O mecanismo pelo qual este fungo controla a ocorrência de doenças fúngicas é complexo e envolve o micoparasitismo, a competição por nutriente e espaço, bem como, a indução de resistencia e resposta de defesa em plantas hospedeiras. O micoparasitismo é um processo que ocorre em várias etapas iniciando pelo contato parasita-hospedeiro. Os fungos do gênero Trichoderma reconhecem o fungo fitopatogênico crescendo em sua direção e uma vez estabelecido o contato mediado pela interação de proteínas receptoras e lectinas, uma série de genes envolvidos no processo de micoparasitismo são expressos, como por exemplo, as hidrolases de parede celular (quitinases, b-1,3-glucanases e proteases). O controle da expressão destes genes ainda não é completamente entendido, mas já existem trabalhos que descrevem a participação de proteína G, quitinases e AMP cíclico. Pouco se sabe tambem sobre o mecanismo utilizado pelo fungo para indução de defesa em plantas. Nesta proposta a principal estratégia é utilizar ferramenteas mais avançadas de proteômica diferencial e sequenciamento "next generation" para identificação de genes e proteínas envolvidos no mecanismo de micoparasitismo, nos mecanismos de sinalização celular da interação Trichoderma/Fitopatógeno e planta hospedeira. Contribuindo com o conhecimento básico de vias de transdução de sinais em fungos. Assim como, com conhecimento que poderá ser utilizado para o desenvolvimento de novos produtos e processos biotecnológicos para o controle de doenças fúngicas em lavouras de feijçao brasileiras..
  Período: 2009 - 2013 / Situação: CONCLUIDO / Natureza: PESQUISA
• Aplicação e estudos moleculares do agente de controle biológico Trichoderma harzianum TRI-PROGEN
  Avanços significativos em estudos de controle biológico de patógenos de solo têm sido obtidos por instituições como a Embrapa Arroz e Feijão, Universidade Federal de Goiás (UFG) e a Universidade Católica de Brasília (UCB), em estudos que abrangem não somente experimentos de campo, mas também o uso de métodos moleculares para a caracterização de antagonistas e identificação de proteínas e genes envolvidos durante a interação patógenos hospedeiro. Dentre os trabalhos realizados por estes grupos destacam-se aqueles utilizando fungos do gênero Trichoderma. Estes fungos possuem um grande potencial de controle biológico de fitopatogênicos de solo como Fusarium solani, Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani, Marcophomina phaseolina e Sclerotinia sclerotiorum, causadores de perdas na produção de culturas suscetíveis cultivadas nos Cerrados e outras regiões do Brasil. Perdas significativas da produção do feijoeiro, causadas por patógenos de solo, têm estimulado a demanda por métodos eficientes de controle de doenças. Trichoderma spp., podem controlar o crescimento de fitopatógenos através de mecanismos que envolvem micoparasitismo, antibiose e competição por nutrientes. Além disto, algumas espécies possuem a capacidade de produzir substâncias que podem promover o crescimento e resistência em plantas. Considerando que estes fungos possuem um grande potencial para a aplicação em controle biológico de patógeno de feijoeiro, estamos propondo neste projeto: 1) avaliar a diversidade de Trichoderma spp., para o controle de patógenos de feijoeiro habitantes do solo; 2) estudar a nível molecular os mecanismos de interação entre Trichoderma spp., e alguns patógenos; 3) estudar o proteoma da interação Trichoderma spp/patógeno/feijoeiro (Phaseolus vulgaris). Para tanto, técnicas de identificação de proteínas e genes diferencialmente expressos serão utilizadas...
  Período: 2007 - 2012 / Situação: CONCLUIDO / Natureza: PESQUISA
• Proteômica aplicada a estudos do micoparasitismo em Trichoderma harzianum
  Este projeto tem como objetivos: 1)padronizar condições para obtenção de mapas proteômicos das proteínas secretadas por Trichoderma harzianum após crescimento com paredes purificadas dos fungos: Fusarium, Rizoctonia solani, Macrophomina phaseolina; 2) proceder a análises computacionais das imagens dos géis a fim de construir mapas proteômicos virtuais e verificar a expressão; 3) identificar por espectrometria de massa, proteínas presente nos mapas proteômicos. .
  Período: 2006 - 2008 / Situação: CONCLUIDO / Natureza: PESQUISA

Áreas de Atuação

• Ciências Biológicas :: Bioquímica :: Biologia Molecular ::
• Ciências Biológicas :: Bioquímica :: Bioquímica dos Microorganismos ::
• Ciências Biológicas :: Bioquímica :: Enzimologia ::
• Ciências Biológicas :: Genética :: Genética Molecular e de Microorganismos ::
• Ciências Biológicas :: Microbiologia :: ::

Idiomas

• Espanhol: Lê: RAZOAVELMENTE, Fala: POUCO, Escreve: POUCO, Compreende: POUCO
• Inglês: Lê: BEM, Fala: BEM, Escreve: BEM, Compreende: BEM
• Italiano: Lê: POUCO, Fala: POUCO, Escreve: POUCO, Compreende: POUCO
• Japonês: Lê: POUCO, Fala: POUCO, Escreve: POUCO, Compreende: POUCO

Banca Julgadora

Eventos

Orientação

Produção Bibliográfica

Produção Técnica