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Ultraestrutura das sensilla chaetica no opilião Heteromitobates discolor (Arachnida: Opiliones: Laniatores)

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Rodrigo Hirata Willemart
Supervisor no exterior: Peter Michalik
Local de pesquisa: Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald (Alemanha)
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Zoologia - Morfologia dos Grupos Recentes
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
Processo:14/07671-0
Vigência: 01 de junho de 2015 - 30 de novembro de 2015
Assunto(s):ArachnidaMorfologia animal
Resumo
Em comparação aos outros aracnídeos, a morfologia fina das sensilla das quatro subordens de Opiliones é muito pouco conhecida. Especialmente em Laniatores, a maior subordem, não há um receptor olfativo identificado e há apenas um estudo, na subordem Eupnoi, que forneceu informações detalhadas da morfologia interna de receptores gustativos. Esta é uma grande lacuna na biologia sensorial de Opiliones, considerando que a quimiorrecepção é a modalidade sensorial mais importante no grupo. Complementando os estudos em andamento sobre as sensilla olfativas, nós pretendemos caracterizar, em uma espécie de Laniatores, a morfologia interna das sensilla chaetica ,os receptores gustativos de Laniatores. Para isso, utilizaremos uma nova técnica de imageamento, o Serial Block-Face Scanning Electron Microscopy, em complemento às tradicionais técnicas de microscopia eletrônica de transmissão e varredura. Esse estudo é relevante, pois irá: (1) aplicar técnicas de microscopia modernas para investigar sensilla gustativas amplamente presentes em Opiliones, obtendo evidências indiretas para desvendar suas funções; (2) investigar a existência de diferentes subtipos dessa sensillum, possivelmente implicando em diferentes funções; (3) fornecer as bases para futuras comparações entre as sensilla chaetica presentes nas outras três subordens. Dados combinados da morfologia dos receptores gustativos e olfativos irão contribuir para a compreensão das capacidades sensoriais dos opiliões Laniatores e potencialmente fornecerão caracteres taxonômicos. (AU)

Manipulação optogenética de circuitos olfatórios

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Fabio Papes
Supervisor no exterior: Lisa Stowers
Local de pesquisa: Scripps Research Institute (Estados Unidos)
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
Processo:14/25594-3
Vigência: 16 de fevereiro de 2015 - 15 de agosto de 2015
Assunto(s):MedoOptogenética
Resumo
Mamíferos são capazes de detectar e responder a uma série de estímulos sensoriais presentes no ambiente. A informação sensorial é detectada por células especializadas na periferia e é transportada para o cérebro, onde ela será representada através de um padrão coerente de atividade neural. Um importante sistema sensorial é o olfatório, especializado na detecção de odores que podem fornecer uma série de informações, como a presença e qualidade da comida, a presença de possíveis parceiros sexuais bem como seu estado fértil e a presença de ameaças. Sabe-se que odores são capazes de modular uma ampla gama de comportamentos através dos diferentes subsistemas olfatórios. A modulação de comportamentos instintivos se dá principalmente através da detecção de estímulos pelo órgão vomeronasal (VNO) e da subsequente ativação de vias neurais associadas a este órgão. Apesar do papel vital desempenhado por odores detectados pelo VNO na modulação de comportamentos instintivos, pouco se sabe sobre como estes estímulos são representados no cérebro. No projeto principal relacionado a esta proposta investigamos como uma série de odores capazes de deflagrar respostas instintivas são representadas no cérebro. Notamos que odores de predadores produzem forte ativação do VNO e das vias neurais associadas. Além disso, mostramos que o núcleo ventromedial do hipotálamo (VMH) abriga um mapa neural. Este mapa contrasta com as descrições prévias da organização deste núcleo, que indicavam uma zona 'social' e uma 'defensiva', e ele não reflete a saída comportamental do animal. De fato, encontramos uma população de neurônios ativada por estímulos defensivos dentro do que era considerada a zona 'social'. Estes resultados foram enviados para publicação na revista Cell, onde os revisores pediram experimentos adicionais realizando a manipulação funcional destas células. Para alcançar este objetivo e ampliar nosso conhecimento sobre a organização deste mapa, resolvemos recorrer a optogenética para manipular com resolução temporal e celular estes neurônios. Pretendemos realizar a ativação e inativação de diferentes populações de células do VMH, utilizando linhagens de camundongos contendo a Cre-recombinase tendo sua expressão dirigida por promotores de genes marcadores das subpopulações do VMH. Esses animais serão infectados com vírus contendo o gene da canal-rodopsina 2 (ativação) ou da halorodopsina (inativação) e serão submetidos a fotoestimulação com fibra-óptica. Os animais passarão por diferentes ensaios comportamentais para melhor compreendermos o papel de cada uma das subpopulações do VMH na modulação de comportamentos. Realizaremos também análises post-hoc para garantir os locais de infecção bem como quais células foram efetivamente ativadas ou inibidas. Os resultados destes experimentos serão fundamentais para a compreensão de como estímulos que desencadeiam comportamentos instintivos são representados no cérebro. (AU)

Identificação dos processos celulares que estão alterados no knockout de Ric-8B utilizando sequenciamento em larga escala de transcriptomas

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Bettina Malnic
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo:14/15495-8
Vigência: 01 de dezembro de 2014 - 30 de novembro de 2016
Convênio/Acordo de cooperação com a FAPESP: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Assunto(s):EmbriogêneseSistema nervoso
Resumo
Através do olfato, os animais são capazes de identificar a composição química do meio ambiente. A detecção de odorantes é mediada por milhões de neurônios olfatórios localizados na cavidade nasal. Cada neurônio possui um dendrito que termina em um botão dendrítico de onde partem vários cílios; nessas estruturas estão localizados os receptores olfatórios. A ligação de odorantes aos receptores olfatórios leva à ativação de uma proteína G heterotrimérica específica, a Golf. Quando isso ocorre, a subunidade ± de Golf troca GDP por GTP e se dissocia do complexo com G²³ para ativar a adenilil ciclase III. Os níveis de cAMP intracelular então se elevam e promovem a abertura dos canais ativados por nucleotídeos cíclicos, causando o influxo de Na+ e Ca2+ que culmina na geração do potencial de ação neuronal. Em nosso laboratório, foi identificada a interação de G±olf com a proteína RIC-8B, que atuaria como um possível regulador da sinalização olfatória. Em camundongo adulto, Ric-8B é coexpressa com G±olf de maneira específica e restrita aos neurônios olfatórios e ao striatum, no cérebro. Além disso, RIC-8B é capaz de amplificar a sinalização olfatória em sistemas heterólogos. Estudos in vitro fornecem evidências de que RIC-8B é um fator trocador de nucleotídeos de guanina que interage com G±s e G±q. Portanto, para caracterizar a função in vivo de Ric-8B, estabelecemos uma linhagem de camundongo knockout para o gene Ric-8B. Verificamos que o knockout de Ric-8B é inviável, o que indica que esta proteína é essencial durante o desenvolvimento embrionário. A expressão de Ric-8B no embrião é restrita ao sistema nervoso e o knockout apresenta malformações do tubo neural cranial, apontando para uma função de Ric-8B diferente daquela desempenhada no olfato. Dessa forma, esse projeto tem como objetivo compreender qual o papel desempenhado por Ric-8B durante a embriogênese. (AU)

Semente torrada de jaca como substituto potencial de aroma de chocolate: obtenção, composição, identificação olftalmetrica e aplicação

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Solange Guidolin Canniatti Brazaca
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Ciência de Alimentos
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:13/20323-9
Vigência: 01 de novembro de 2014 - 31 de janeiro de 2015
Convênio/Acordo de cooperação com a FAPESP: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Assunto(s):Desenvolvimento de produtosCompostos voláteisFermentaçãoJaca
Resumo
A jaca (Artocarpus heterophilus Lam.) é uma fruta grande com polpa e sementes comestíveis. Ela é composta pela união de frutos simples, soldados em torno de um eixo central. As sementes são envolvidas, individualmente, por uma polpa (bago) amarela, visguenta, aromática, doce, de consistência mole à dura. A semente é um subproduto da agroindústria, esta pode ser consumida cozida, torrada ou assada. Além disso, as sementes possuem potencial de utilização em formulações alimentares, devido aos teores de amilose e de proteínas. Contudo, a semente de jaca apresenta potencial ainda mais nobre, uma vez que de 2010 a 2013 a semente de jaca foi identificada como ingrediente com aroma característico de chocolate em projeto financiado pela FAPESP nas dependências da ESALQ/USP coordenado pela professora Solange G. C. Brazaca. Produtos como café e chocolate possuem aroma e sabor singular, devido a presença de compostos provenientes dos processos de torrefação e fermentação aos quais foram submetidos. São exemplos destes compostos os heterocíclicos (2-furilmetanotiol, caveofurano, N-furil-2-metil-pirrol) no café; e 3-hexanona, mentona, hexanol, fenil-acetaldeido, N-metil 2-pirrol-aldeido no chocolate. A torrefação e a fermentação são utilizadas também em substitutos efetivos de cacau como a alfarroba e o cupuaçu. Os resultados obtidos entre 2010 e 2013 demonstraram que as sementes de Jaca dura, dentre as variedades avaliadas, destacaram-se quanto à intensidade aromática de chocolate. Contudo até o momento não foram realizados estudos complementares que avaliem qual(is) o(s) melhor(es) método(s) de obtenção da farinha de sementes de jaca com aroma similar ao do chocolate, ou ainda, a associação da obtenção com parâmetros de percepção humana tanto do ingrediente como sua aplicação em formulação alimentícia. Assim o objetivo principal desta pesquisa é estudar a produção de farinha torrada de sementes fermentadas ou acidificadas de Jaca-dura para a obtenção de aroma similar ao do chocolate. Avaliando sua composição, a identificação olfativa humana e sua utilização em formulação alimentícia como substituto efetivo do chocolate. (AU)

Voláteis da cana-de-açúcar envolvidos na busca hospedeira de inimigos naturais

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:José Maurício Simões Bento
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Processo:14/19141-6
Vigência: 01 de outubro de 2014 - 30 de setembro de 2015
Assunto(s):Cotesia flavipes
Resumo
As plantas emitem voláteis induzidos pela herbivoria não só pelos órgãos aéreos, como também subterrâneos. Os inimigos naturais utilizam estes voláteis liberados pelas plantas como pistas para localizar seu hospedeiro ou presa, principalmente a longas distâncias. O presente projeto tem como objetivo avaliar a atratividade de diversos voláteis de plantas sintéticos na atratividade de inimigos naturais da parte aérea, o parasitoide Cotesia flavipes, e da parte subterrânea, o nematoide entomopatogênico Heterorhabditis sp.. Adicionalmente, será investigada uma questão ecológica interessante: como nematoides edafícolas localizam Diatraea saccharalis, que é comprovadamente hospedeiro, mas está presente na parte aérea da planta. Para tanto, será testada a hipótese de que a herbivoria no colmo da cana altera a emissão de voláteis pelas raízes, que são utilizados como pistas químicas pelos nematoides. Os métodos empregados neste projeto incluem coleta de voláteis por SPME, GC-MS, e ensaios de olfatometria. (AU)

Papel do GnRH e seus receptores no sistema olfato-retinal de zebrafish e sua correlação com a preferência sexual e a reprodução

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Centro de Aquicultura (CAUNESP). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Laura Satiko Okada Nakaghi
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Recursos Pesqueiros e Engenharia de Pesca - Aquicultura
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo:14/02481-9
Vigência: 01 de outubro de 2014 - 30 de abril de 2015
Resumo
O hormônio liberador de gonadotropina (GnRH) é um dos fatores chaves na regulação neuroendócrina da reprodução dos vertebrados. Alguns peixes apresentam três variantes do GnRH: o GnRH1 envolvido na secreção de gonadotrofinas, o GnRH2 que regula o comportamento alimentar e sexual e o GnRH3 expresso no bulbo olfatório e o nervo terminal cujas fibras nervosas inervam a retina e o epitélio olfatorio. O zebrafish possui duas variantes do GnRH (GnRH2 e GnRH3), a variante tipo 3 atua como o GnRH1. Considera-se que a função do GnRH3 na retina podem ser a regulação da acuidade visual e do processamento de informação da retina. No sistema olfatório o GnRH regula a sensibilidade na detecção de alimento, o reconhecimento intra e interespecífico, entre outros. Existem estudos que reportam a presença de receptores de GnRH em diferentes camadas da retina, no entanto ainda não é clara a presença de receptores no epitélio olfatório. Por tanto o presente estudo pretende avaliar o efeito dos estímulos olfatórios sobre a expressão de GnRH2, GnRH3 e seus receptores no sistema olfato-retinal do zebrafish Danio rerio. Para avaliar efeito dos estímulos olfatórios sobre a expressão do GnRH2, GnRH3 e seus receptores no sistema olfato-retinal, 20 fêmeas adultas de zebrafish serão expostas a três tratamentos: (1) agua condicionada por machos adultos de zebrafish, (2) agua condicionada por machos imaturos de zebrafish e (3) agua sem estimulo (controle). Posteriormente será feita uma extração de RNA total do epitélio olfatório, retina, bulbo olfatório, cérebro e gônadas com o kit PureLink® RNA Mini Kit (Ambion®). Com base na sequencia completa dos genes GnRH2, GnRH3, GnRH-R1, GnRH-R2, GnRH-R3, GnRH-R4, primers forward e reverse serão desenhados para avaliar a expressão nos diferentes tecidos. Se espera encontrar diferenças na expressão genica dos genes testados entre os indivíduos estimulados e o controle, especificamente incremento na expressão dos receptores de GnRH após a estimulação olfatória. (AU)

Discriminação condicional em ratos com estímulos olfativos: relações de oddity

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Fábio Leyser Gonçalves
Área do conhecimento:Ciências Humanas - Psicologia - Psicologia Experimental
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:14/03531-0
Vigência: 01 de agosto de 2014 - 31 de julho de 2015
Resumo
Muito já se pesquisou em psicologia experimental, mais especificamente na análise do comportamento sobre a emergência de classes de estímulos equivalentes, e como essas classes podem caracterizar o que comumente chamamos de conceitos. Entretanto, demonstrar tal formação de conceitos em animais não-humanos tem se mostrado particularmente difícil, de modo que existem poucas pesquisas bem sucedidas na área. Alguns autores demonstraram a formação do conceito de igual e diferente em ratos, utilizando estímulos olfativos, os quais a literatura mostrou serem muito eficientes no controle do comportamento de roedores, devido à história filogenética dessa espécie. O presente projeto busca replicar tais estudos, realizando algumas adaptações no material, procurando confirmar se é possível demonstrar formação do conceito de diferente em ratos de maneira consistente, procurando reduzir a probabilidade da formação de classes de estímulos simplesmente discriminativas. (AU)

Ativação dos neurônios que expressam o gene Kiss1 mediante à estímulo ferormonal

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Renata Frazão
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:14/08755-3
Vigência: 01 de agosto de 2014 - 31 de julho de 2015
Assunto(s):ReproduçãoNeurofisiologia
Resumo
O gene Kiss1 é essencial para o controle neuroendócrino da reprodução, uma vez que este gene codifica a kisspeptina, um neuropeptídeo que tem participação na regulação da secreção de gonadotrofinas. Os neurônios que expressam o gene Kiss1 estão localizados no núcleo anteroventral periventricular, periventricular anterior (AVPV/PeN), núcleo arqueado (Arc), dentre outros como o núcleo medial da amigdala (MeA). No MeA, assim como nos núcleos AVPV/PeN e Arc, a expressão do gene Kiss1 é variável de acordo com os níveis circulantes de hormônios gonadais, tanto em machos como em fêmeas. Feromônios e outras pistas olfatórias são importantes para regular as funções reprodutivas, sendo o MeA considerado estação primária que transmite informações relacionadas a reprodução tanto para neurônios que sintetizam o hormônio liberador de gonadotrofinas como para neurônios do núcleo AVPV. Além disto, o MeA também está envolvido com a coordenação de comportamentos sociais e emocionais. Apesar deste conhecimento, a importância do gene Kiss1 neste núcleo não é conhecida. O presente estudo irá avaliar se os neurônios que expressam o gene Kiss1 no MeA, bem como, nos núcleos AVPV/PeN e Arc são ativados mediante à estímulo feromonal. Para a realização deste estudo utilizaremos um modelo de animal geneticamente modificado que expressa a proteína fluorescente verde "human renilla" (hrGFP) sob controle transcricional do gene Kiss1. Os resultados obtidos nos permitirão avaliar se os neurônios que expressam o gene Kiss1, especialmente no MeA, fazem parte do circuito olfatório-hipotalâmico que regula a reprodução. (AU)

Desenvolvimento de proteína texturizada de soja com aroma e sabor de carne por meio da adição pré-extrusão de precursores de aroma

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Ana Carolina Conti e Silva
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Tecnologia de Alimentos
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:13/24590-1
Vigência: 01 de julho de 2014 - 28 de fevereiro de 2017
Convênio/Acordo de cooperação com a FAPESP: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Assunto(s):ExtrusãoProteínas de soja
Resumo
A proteína texturizada de soja é obtida pelo processo de extrusão termoplástica, e, devido às suas características de textura semelhantes às das fibras da carne, é comumente utilizada como substituta de proteína animal. A aromatização da proteína texturizada de soja pode ser uma forma de tornar o produto mais atrativo sensorialmente, tanto como alimento pronto para consumo, quanto na aplicação como ingrediente alimentar, sendo a utilização de precursores de aroma como método de aromatização pré-extrusão uma alternativa inovadora e que pode evitar um aumento no teor lipídico do produto final. Por isso, o objetivo deste projeto é adicionar precursores de aroma previamente à extrusão para obtenção de proteína texturizada de soja com aroma e sabor de carne. Anteriormente à extrusão, a farinha desengordurada de soja será adicionada de precursores de aroma e em seguida extrusada em diferentes condições de processamento, utilizando a Metodologia de Superfície de Reposta, para desenvolvimento de aroma e sabor de carne. Os extrusados serão avaliados com relação às suas características físicas, funcionais e sensoriais quanto à intensidade e aceitação pelo aroma e sabor de carne. Alguns extrusados serão selecionados em função de suas características e submetidos à análise dos compostos voláteis por meio de cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas e cromatografia gasosa acoplada ao olfatômetro pela técnica OSME. As mesmas amostras de proteína texturizada de soja serão aplicadas como produto pronto para o consumo e em hambúrguer de soja, sendo estes produtos avaliados quanto às características físicas apropriadas e sensoriais por meio de aceitação e pelo método descritivo Check-All-That-Apply (CATA). (AU)

Avaliação dos efeitos de doses subletais do inseticida Imidacloprido para a abelha brasileira Melipona scutellaris através da análise das enzimas de desintoxicação

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Centro de Ciências Agrárias (CCA). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). Araras, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Roberta Cornélio Ferreira Nocelli
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:14/05758-1
Vigência: 01 de junho de 2014 - 30 de novembro de 2014
Assunto(s):Ecotoxicologia
Resumo
Os polinizadores são responsáveis por 90% da manutenção das matas tropicais, pelo aumento da produtividade em culturas frutíferas, olerícolas e produtoras de óleos, e afetam 35% da produção mundial das principais culturas alimentares. De todos os polinizadores existentes, 70% são abelhas. Porém, toda esta contribuição vem sendo afetada pelos agrotóxicos utilizados na agricultura. Dentre eles está o imidacloprido, inseticida da classe dos neonicotinóides, que atua como agonista da acetilcolina, resultando em alterações na aprendizagem olfatória e memória. Para avaliarmos os efeitos ocasionados em abelhas pela contaminação por agrotóxicos, a atividade das enzimas: glutationa S-transferase (GST) e carboxilesterase responsáveis pelo processo de detoxicação no intestino e cérebro respectivamente e da acetilcolinesterase (AchE) responsável pelo controle e modulação das transmissões nervosas serão utilizadas como biomarcadores. Diversos estudos apontam que abelhas brasileiras são mais suscetíveis aos inseticidas do que a espécie africanizada Apis mellifera. Com isto, o objetivo do trabalho será avaliar a atividade das enzimas associadas à desintoxicação situadas no intestino e cérebro de abelhas Melipona scutellaris, para verificar a suscetibilidade destas ao inseticida imidacloprido. (AU)
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