{"id":30906,"date":"2021-01-20T10:20:29","date_gmt":"2021-01-20T12:20:29","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fapeg.go.gov.br\/?p=30906"},"modified":"2021-01-18T17:32:28","modified_gmt":"2021-01-18T19:32:28","slug":"ueg-e-usp-desenvolvem-pesquisa-experimental-computacional-para-reducao-de-poluentes-em-ambientes-aquaticos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/goias.gov.br\/fapeg\/ueg-e-usp-desenvolvem-pesquisa-experimental-computacional-para-reducao-de-poluentes-em-ambientes-aquaticos\/","title":{"rendered":"UEG e USP desenvolvem pesquisa experimental-computacional para redu\u00e7\u00e3o de poluentes em ambientes aqu\u00e1ticos"},"content":{"rendered":"

Pesticidas e f\u00e1rmacos est\u00e3o na mira da pesquisa que vai utilizar plataformas baseadas em IA e t\u00e9cnicas experimentais de degrada\u00e7\u00e3o de micropoluentes. A pesquisa \u00e9 resultado de chamada p\u00fablica promovida pela Fapeg em parceria com a Fapesp para fortalecer redes de pesquisas colaborativas<\/em><\/p>\n

\"Vis]ao<\/a>
Vis\u00e3o Esquem\u00e1tica do Protocolo Computacional Necess\u00e1rio para o Estudo de Degrada\u00e7\u00e3o de Micropoluentes atrav\u00e9s de M\u00e9todos de IA, Cristalografia e Qu\u00edmica Qu\u00e2ntica.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n

Helenice Ferreira, da Assessoria de Comunica\u00e7\u00e3o da Fapeg<\/em><\/p>\n

Lan\u00e7ado em setembro de 1962, prestes a completar 60 anos, o livro Primavera Silenciosa, da bi\u00f3loga norte-americana Rachel Carson ainda \u00e9 uma mem\u00f3ria viva para refletir sobre os atuais problemas ambientais em uma ponte direta com as quest\u00f5es de sustentabilidade daquela \u00e9poca. A obra discorre sobre a extin\u00e7\u00e3o de aves e outras esp\u00e9cies provocada pelo uso indiscriminado do pesticida DDT e suas consequ\u00eancias na cadeia alimentar geral.<\/p>\n

A primavera continua silenciosa. O mundo continua assolado por in\u00fameros produtos qu\u00edmicos cuja a\u00e7\u00e3o t\u00f3xica ou a presen\u00e7a dessas subst\u00e2ncias no ambiente s\u00e3o pouco conhecidos em longo prazo. No contexto atual, os Contaminantes de Interesse Emergente (CIE) ou Micropoluentes de Interesse Emergente como pesticidas, f\u00e1rmacos e outras subst\u00e2ncias s\u00e3o encontrados com frequ\u00eancia em ecossistemas aqu\u00e1ticos e at\u00e9 mesmo em \u00e1guas de abastecimento. Encontrados geralmente em n\u00edveis menores que nanograma por litro ou em compostos que ainda n\u00e3o s\u00e3o conhecidos, a avalia\u00e7\u00e3o dos impactos do CIEs tem se tornado um importante desafio para a ci\u00eancia.<\/p>\n

Para compreender e contornar este desafio, pesquisas ganham destaque com a intera\u00e7\u00e3o entre diferentes \u00e1reas das ci\u00eancias em busca do desenvolvimento de tecnologias capazes de minimizar a emiss\u00e3o e a a\u00e7\u00e3o desses compostos em ambientes aqu\u00e1ticos. A otimiza\u00e7\u00e3o de processos qu\u00edmicos que permitam a mitiga\u00e7\u00e3o de poluentes emergentes utilizando uma abordagem h\u00edbrida experimental-computacional foi proposta pelo pesquisador Valter Henrique Carvalho Silva, professor da Universidade Estadual de Goi\u00e1s (UEG) em conjunto com o pesquisador Ant\u00f4nio Carlos Silva Costa Teixeira, professor da Universidade de S\u00e3o Paulo.<\/p>\n

Chamada Fapeg\/Fapes<\/strong><\/p>\n

\"Grupo<\/a>
Grupo de Qu\u00edmica Te\u00f3rica e Estrutural (QTEA) da Universidade Estadual de Goi\u00e1s (UEG), Modelagem Molecular, sob a coordena\u00e7\u00e3o do professor Valter Carvalho Silva.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n

O projeto de pesquisa foi selecionado na Chamada P\u00fablica Colaborativa lan\u00e7ada em setembro do ano passado pela Funda\u00e7\u00e3o de Amparo \u00e0 Pesquisa do Estado de S\u00e3o Paulo (Fapesp) e a Funda\u00e7\u00e3o de Amparo \u00e0 Pesquisa do Estado de Goi\u00e1s (Fapeg). A chamada tem como objetivo fomentar o desenvolvimento de parcerias cient\u00edficas e o fortalecimento de redes de pesquisa colaborativa envolvendo os dois estados. A pesquisa deve ser desenvolvida em at\u00e9 dois anos numa parceria entre o grupo de Qu\u00edmica Te\u00f3rica e Estrutural (QTEA) da Universidade Estadual de Goi\u00e1s (UEG), Modelagem Molecular, sob a coordena\u00e7\u00e3o do professor Valter Carvalho-Silva, e o grupo de Pesquisa em Processos Oxidativos Avan\u00e7ados (AdOx) da Escola Polit\u00e9cnica da Universidade de S\u00e3o Paulo, T\u00e9cnicas Experimentais de Degrada\u00e7\u00e3o de Micropoluentes, sob a coordena\u00e7\u00e3o do professor Ant\u00f4nio Carlos Teixeira. A pesquisa tamb\u00e9m conta com a parceria da Universidade Federal do Mato Grosso do Sul (UFMS).<\/p>\n

Em Goi\u00e1s, o projeto tamb\u00e9m conta com o apoio da Subsecretaria de Tecnologia da Informa\u00e7\u00e3o da Secretaria de Desenvolvimento e Inova\u00e7\u00e3o (Sedi), que tem disponibilizado aos pesquisadores o ambiente computacional para c\u00e1lculos de alta performance.<\/p>\n

O financiamento total ser\u00e1 de R$ 234.525,00, com investimentos de R$ 132.400,00 da Fapeg e R$ 102.125,00 da Fapesp. O fomento, segundo o pesquisador, permitir\u00e1 a melhoria na infraestrutura dos grupos de pesquisa envolvidos, a cria\u00e7\u00e3o de um ambiente de pesquisa colaborativo com outros centros brasileiros, a disponibilidade de bolsa para o mestrado da UEG em Ci\u00eancias Moleculares e na gera\u00e7\u00e3o de material cient\u00edfico e novas tecnologias.<\/p>\n

O professor revela que j\u00e1 foram desenvolvidas plataformas computacionais baseadas em intelig\u00eancia artificial para a predi\u00e7\u00e3o da efici\u00eancia de processos oxidativos na mitiga\u00e7\u00e3o de micropoluente, al\u00e9m da identifica\u00e7\u00e3o dos produtos de degrada\u00e7\u00e3o de alguns pesticidas com estimativa da ecotoxicidade desses compostos em diversos ambientes aqu\u00e1ticos.<\/p>\n

Intitulada \u201cDestina\u00e7\u00e3o Ambiental de Poluentes Emergentes em \u00c1guas Superficiais e Alternativas Sustent\u00e1veis de Mitiga\u00e7\u00e3o: Abordagem H\u00edbrida Experimental-Computacional\u201d, a pesquisa torna-se importante no sentido de avaliar e otimizar os processos de degrada\u00e7\u00e3o de contaminantes de interesse emergente (CIE) ou micropoluentes como pesticidas, compostos farmac\u00eauticos, e produtos industriais e qu\u00edmicos provenientes de m\u00faltiplas atividades humanas tais como uso dom\u00e9stico, agr\u00edcola e industrial.<\/p>\n

Pesticidas e f\u00e1rmacos t\u00eam sido representantes significativos na contamina\u00e7\u00e3o de \u00e1guas e solos no Estado, uma vez que Goi\u00e1s \u00e9 um dos maiores consumidores de pesticidas e um dos maiores produtores de f\u00e1rmacos do Brasil. Em Goi\u00e1s localiza-se um dos principais polos industriais brasileiros, instalado em An\u00e1polis, com empresas nos setores farmac\u00eauticos, aliment\u00edcios, t\u00eaxteis, adubos e automobil\u00edstico \u2013 o Distrito Agroindustrial de An\u00e1polis (Daia). Goi\u00e1s tamb\u00e9m tem sua economia fortemente baseada na agropecu\u00e1ria e essa lideran\u00e7a impacta diretamente na depend\u00eancia crescente dos pesticidas. O passivo ambiental tamb\u00e9m pode ser amplificado pelo descarte indiscriminado de medicamentos em esgoto residencial por pessoas f\u00edsicas, farm\u00e1cias, hospitais e unidades de sa\u00fade.<\/p>\n

Os pesquisadores v\u00e3o avaliar a persist\u00eancia ambiental de contaminantes emergentes no Estado de Goi\u00e1s; determinar mecanismos de degrada\u00e7\u00e3o em \u00e1guas superficiais goianas e caracterizar seus produtos; estudar processos sustent\u00e1veis para remo\u00e7\u00e3o desses poluentes antes do descarte no meio ambiente; e desenvolver novas ferramentas computacionais capazes de predizer o tempo de vida de um poluente emergente em corpos d\u2019\u00e1gua.<\/p>\n

Os compostos-alvo a serem analisados ser\u00e3o aqueles com demanda j\u00e1 bem estabelecida nos mercados de Goi\u00e1s e S\u00e3o Paulo: os pesticidas Ametrina, Diuron, Metomil e Picloram; e os ingredientes farmac\u00eauticos ativos Dipirona s\u00f3dica, Sertralina, Fluoxetina e Levonorgestrel. As amostras ser\u00e3o obtidas comercialmente ou por colabora\u00e7\u00f5es decorridas da execu\u00e7\u00e3o das atividades. As \u00e1guas analisadas ser\u00e3o selecionadas em pontos dos rios Doce (Regi\u00e3o de Rio Verde\/Goi\u00e1s), Caldas (vizinhan\u00e7as do Daia\/GO), Extrema (vizinhan\u00e7as do Daia\/GO) e Piracanjuba (vizinhan\u00e7as do DAIA\/GO) – parte da bacia hidrogr\u00e1fica do Parana\u00edba, no centro e sul do Estado de Goi\u00e1s.<\/p>\n

\u201c\u00c9 dif\u00edcil prever impactos ambientais \u00e0 sa\u00fade p\u00fablica decorrentes da ocorr\u00eancia dos CIE\u2019s em ecossistemas aqu\u00e1ticos, uma vez que as concentra\u00e7\u00f5es geralmente encontradas no ambiente s\u00e3o menores do que aquelas capazes de causar efeitos nocivos diretos; entretanto, a perman\u00eancia destas subst\u00e2ncias no meio ambiente, ainda que em concentra\u00e7\u00f5es vestigiais (na ordem de nanograma a picograma por litro), podem promover efeitos negativos cumulativos ao longo da exposi\u00e7\u00e3o multigeracional em organismos aqu\u00e1ticos, podendo tamb\u00e9m afetar a sa\u00fade do ser humano por contamina\u00e7\u00e3o da \u00e1gua pot\u00e1vel\u201d, explica o professor.<\/p>\n

As equipes<\/strong><\/p>\n

\"Grupo<\/a>
Grupo de Pesquisa em Processos Oxidativos Avan\u00e7ados da Escola Polit\u00e9cnica da USP<\/em><\/figcaption><\/figure>\n

Est\u00e3o envolvidos no projeto: Grupo de Qu\u00edmica Te\u00f3rica e Estrutural da UEG – Modelagem molecular (respons\u00e1veis: Valter Carvalho-Silva, Luciano Ribeiro e Renato Rosseto); Grupo de Pesquisa em Processos Oxidativos Avan\u00e7ados da Escola Polit\u00e9cnica da USP – T\u00e9cnicas Experimentais de Degrada\u00e7\u00e3o de Micropoluentes – (respons\u00e1veis: Ant\u00f4nio Carlos Teixeira e Bruno Ramos); e o Grupo de Engenharia de Cristais Multicomponentes – Instituto de F\u00edsica da UFMS (respons\u00e1vel: Paulo de Sousa Carvalho Jr).<\/p>\n

O Grupo de Pesquisa em Processos Oxidativos Avan\u00e7ados possui uma experi\u00eancia e uma infraestrutura robusta para a aplica\u00e7\u00e3o nos problemas propostos neste projeto, dominando todas as etapas experimentais pertinentes para a avalia\u00e7\u00e3o do processo de degrada\u00e7\u00e3o de contaminantes emergentes por agentes oxidantes e fotocatalisadores. J\u00e1 o Grupo QTEA – Divis\u00e3o de Modelagem de Transforma\u00e7\u00f5es F\u00edsicas e Qu\u00edmicas possui experi\u00eancia e infraestrutura na simula\u00e7\u00e3o de sistemas moleculares a partir de m\u00e9todos de mec\u00e2nica qu\u00e2ntica e de intelig\u00eancia artificial, com trabalhos relevantes no estudo de mecanismos e cin\u00e9tica de rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas. \u201cConsiderando que estas duas frentes de pesquisa, experimental e te\u00f3rica, podem levar a compreens\u00f5es detalhadas no estudo de processos de degrada\u00e7\u00e3o, deve-se considerar a relev\u00e2ncia da complementaridade entre os grupos para a mitiga\u00e7\u00e3o dos custos operacionais de processos envolvidos na destina\u00e7\u00e3o ambiental de poluentes emergentes\u201d, entende o professor Valter.<\/p>\n

O pesquisador explica que, adicionalmente, um outro efeito sin\u00e9rgico proporcionado devido \u00e0 colabora\u00e7\u00e3o se deve \u00e0 vincula\u00e7\u00e3o de matrizes inorg\u00e2nicas (desenvolvido pelo grupo de Goi\u00e1s) para otimizar o processo de suporte e adsor\u00e7\u00e3o para fotocatalisadores (desenvolvido pelo grupo de S\u00e3o Paulo) atuarem em poluentes emergentes. Mediado pelo Dr. Paulo Sousa da UFMS ser\u00e3o aplicadas t\u00e9cnicas modernas de cristalografia de monocristais para caracteriza\u00e7\u00e3o de produtos de degrada\u00e7\u00e3o no intuito de tra\u00e7ar um perfil da toxidade desses sistemas moleculares no solo.<\/p>\n

\"Professor<\/a>
Professor Valter Henrique Carvalho Silva<\/em><\/figcaption><\/figure>\n

Um dos primeiros benef\u00edcios ao se estabelecer uma parceria entre um grupo de pesquisa de uma das mais renomadas institui\u00e7\u00f5es de pesquisa do pa\u00eds (USP) com nosso grupo de pesquisa vinculado a uma universidade jovem (UEG) \u00e9 o fomento \u00e0 cultura de pesquisa de alto impacto em nossa institui\u00e7\u00e3o. A parceria vai proporcionar, ainda, a forma\u00e7\u00e3o de recursos humanos com alta qualidade profissional e a gera\u00e7\u00e3o de material cient\u00edfico e tecnologias com impacto nas cadeias de pesquisa e produtivas nacionais e internacionais\u201d, conclui o professor Valter.<\/p>\n

O pesquisador \u00e9 vinculado aos cursos de F\u00edsica e Qu\u00edmica Industrial da UEG; faz parte do programa de mestrado em Ci\u00eancias Moleculares da UEG e do programa de doutorado em Qu\u00edmica da UnB. Ministra as disciplinas Qu\u00edmica Geral, F\u00edsico-Qu\u00edmica Experimental, Qu\u00edmica Qu\u00e2ntica, Escrita Cient\u00edfica de Alto Impacto e M\u00e9todos Computacionais de Modelagem Molecular.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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