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Química de Produtos Naturais

Atualizado em 15/10/19 12:08.

A linha de pesquisa em Química dos Produtos Naturais tem como objetivo desenvolver pesquisa relacionadas à extração, caracterização, quantificação e semissíntese derivadas de produtos naturais, principalmente do bioma Cerrado. Visa também avaliar o potencial para aplicações biológicas dos metabólitos isolados e/ou sintetizados. Portanto, os estudos nesta linha envolverão o isolamento, purificação, identificação e quantificação de princípios ativos em plantas supostamente medicinais; prospecção de espécies do Cerrado com atividade biológica; avaliação da atividade biológica de substâncias puras e extratos; melhoramento das propriedades de compostos farmacologicamente ativos; síntese, semissíntese e modificação estrutural de moléculas baseadas em produtos naturais; estudo de interações entre organismos e seu ambiente e desenvolvimento de métodos cromatográficos aplicados em produtos naturais. Adicionalmente, também está inserido nesta linha de pesquisa os estudos teóricos de estrutura eletrônica e de propriedades espectroscópicas e físico-químicas de moléculas orgânicas, sobretudo de produtos naturais.

 

Docentes Vinculados a Linha:

Fabio Luiz Paranhos Costa

Projeto de Pesquisa: Cálculo de propriedades físico-químicas e parâmetros espectroscópicos de produtos naturais e análogos.

Modelagem Molecular: No projeto serão calculadas propriedades espectroscópicos como ,e.g., deslocamentos químicos de RMN de 13C, 1H e de 15N com objetivo de auxiliar na determinação estrutural de produtos naturais e análogos. Serão investigadas propriedades biológicas, e.g., por meio de cálculos teóricos de parâmetros físico-químicos, i.e., energias de quebra de ligação e potenciais de ionização, uma vez que estes estão relacionados aos principais mecanismos antioxidantes de polifenóis, i.e., HAT (hydrogen atom transfer) e SET (single electron Transfer).

 

Fernando Henrique Cristovan

Projeto de Pesquisa: Síntese e Desenvolvendo de biomateriais baseados em moléculas naturais.

O Brasil e o continente Latino Americano apresentam grande potencial a ser explorado com relação aos seus compostos bioativos extraídos na natureza. A biodiversidade existente no Brasil oferece perspectivas em longo prazo na exploração e desenvolvimento de novos materiais derivados de biomoléculas extraídas da natureza. Os compostos bioativos derivados de compostos fenólicos, carotenoides, naftoquinonas, ácidos graxos essenciais, dentre outros, possuem elevada atividade antioxidante, atuando como substâncias que retardam ou impedem a ação de radicais livres no organismo, podem apresentar ação antineoplásica contra tumores sólidos podem prevenir doenças cardiovasculares. Com isso, os compostos bioativos apresentam um grande interesse na área de alimentos, fármacos e cosméticos, devido às suas propriedades funcionais. A modificação destes compostos é de fundamental importância como novas fontes alternativas de medicamentos e que possam incorporar características desejáveis quando utilizadas no preparo de novos materiais. Desta forma, propomos neste projeto de pesquisa a modificação química de compostos orgânicos de origem natural, como o Lapachol, Bixinas e Curcuma, mesmo essa não sendo nativa da flora americana, dentre outras, tem contenham grupos cromóforos e/ou átomos que tornem as moléculas ligantes adequados para metais terra-raras e outros metais. Os materiais sintetizados serão caracterizados por espectroscopias de infravermelho (FT-IR), de ressonância magnética nuclear (1H-RMN), UV-Vis, fluorescência e elipsometria. Adicionalmente, dependendo do processamento do material sintetizado eles serão caracterizados eletricamente em função da temperatura para se determinar os mecanismos de condutividade elétrica dc.

 

Karla S. Malquias

Projeto de Pesquisa: Aplicação de semioquímicos no monitoramento e supressão da flutuação populacional de pragas de interesse comercial na cultura da soja.

O crescente cenário produtivo no setor agropecuário vivido pelo Brasil, enfrenta uma considerável barreira em decorrência dos problemas fitossanitários que os produtores vêm sofrendo nas últimas safras, como a praga Helicoverpa armigera., bem como com outras espécies do gênero Helicoverpa. Esta espécie de inseto é ágil, com alta taxa de reprodução, extremamente polígafa, com capacidade de se alimentar de mais de 100 espécies de plantas. Dentre elas, várias de relevância econômica como: o algodão, soja, sorgo, feijão, trigo e milho. A praga é resistente a vários princípios ativos e também a tecnologia Bt (assim chamada em função do Bacillus thuringiensis, de onde foi extraído o gene que confere a resistência às plantas), muito utilizada no controle das lagartas. O objetivo deste projeto é avaliar a eficácia do feromônio sexual no monitoramento e controle da Helicoverpa armigera na cultura da soja com o uso do Manejo Integrado de Pragas (MIP) na região de Jataí – GO. Os feromônios pertencem ao grupo dos semioquímicos que podem agir tanto na fisiologia como no comportamento dos indivíduos. Por atuarem de forma específica na ação contra o inseto-alvo, os feromônios despontam com alternativa eficaz, ecologicamente e economicamente racional no controle de insetos-praga. O delineamento experimental adotado será com cinco blocos e quatro tratamentos. As pesquisas com semioquímicos realizadas em todo o mundo já contemplaram estudos com 103 dos 447 insetos-praga da agricultura brasileira, o que representa 23% do total de espécies. Desta forma, é possível notar que o emprego de armadilhas iscadas com feromônio representa uma importante contribuição para o Manejo Integrado de Pragas (MIP) e para a redução no uso de agrotóxicos na agricultura, aumentando a produtividade e a rentabilidade do produtor rural. 

Projeto de Pesquisa: Nanoencapsulamento de óleos essenciais com potencial efeito antimicrobiano

Os óleos essenciais desempenham um papel importante na proteção das plantas como agente antibacteriano, antivirais, antifúngicos, inseticidas e contra herbívoros. Além disso, estas espécies vegetais produzem compostos primários, tais como açúcares e compostos nitrogenados, bem como compostos secundários, que não são utilizados diretamente para sua alimentação e nutrição. Entre os compostos secundários mais estudados estão os alcaloides, os flavonoides, as saponinas e os óleos essenciais. O objetivo do projeto é nonoencapsulamento de óleos essenciais com atividade antimicrobiana em potencial. 

  

Liliane Nebo

Projeto de Pesquisa: Prospecção Química de Espécies Vegetais do Cerrado e suas Atividades Biológicas.

Os produtos naturais vêm se destacando como fonte promissora na descoberta de novos compostos bioativos. Como alvo deste estudo é importante explorar o potencial de compostos extraídos da vegetação nativa, tais como as plantas típicas do cerrado. Neste bioma, encontram-se várias espécies com propriedades medicinais e de ampla utilização na medicina popular, porém, poucos trabalhos sobre suas composições químicas e princípios bioativos são descritos na literatura. Deste modo, esse projeto visa o estudo de diferentes espécies do cerrado goiano, buscando assim, o  isolamento, a identificação dos princípios bioativos e avaliação de suas atividades antimicrobianas, imunoestimulantes, antioxidante, anti-helmíntica, dentre outras.