Divulgado em agosto, a versão de 2024 da lista de cientistas mais influentes do mundo incluiu 17 pesquisadores do Instituto de Química (IQ) da USP. O resultado compõe a oitava edição do Updated science-wide author databases of standardized citation indicators, cujo parâmetro de classificação considera, principalmente, o número de citações e o peso do autor na publicação. Os membros do Instituto consagrados pela lista integram 12 áreas de trabalho diferentes, revelando a abrangência científica da universidade.
Em entrevista, alguns docentes compartilharam a sua trajetória acadêmica e profissional e comentaram sobre as pesquisas que desenvolvem nos laboratórios. Muitos também destacaram que, apesar de o próprio nome estar na lista, o resultado representa o esforço conjunto realizado nos laboratórios.
BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR
As pesquisas de Bioquímica e Biologia Molecular correspondem a estudos biológicos a nível molecular. Nessa área, Alicia Juliana Kowaltowski e Paolo Di Mascio, docentes no Departamento de Bioquímica do Instituto de Química (IQ) da USP, foram os pesquisadores destacados como influentes do mundo pela lista do Updated science-wide author databases of standardized citation indicators.
Alicia é graduada em Medicina pela Universidade Estadual de Campinas (1997) e doutora em Ciências Médicas pela mesma universidade (1999). Em 2024, ela recebeu o prêmio Para Mulheres na Ciência, concedido pela L’Oréal-UNESCO, pelos resultados demonstrados em seus trabalhos. Além disso, ela também é membro da Academia de Ciências do Estado de São Paulo e da Academia Brasileira de Ciências.
Responsável pelo Laboratório de Metabolismo Energético (LME) e pelo Centro de Metabolismo (CoMeta), as pesquisas da docente focam no metabolismo energético, englobando processos redox e doenças humanas. Alicia comenta que os trabalhos de seu laboratório envolvem, principalmente, o “paralelismo entre regulação metabólica por transporte de cálcio mitocondrial; como que ele é alterado por situações metabólicas diferentes e como que ele altera as respostas metabólicas.”
Antes de trabalhar com o enfoque em cálcio, o grupo estudou a atuação de canais de potássio na cardioproteção isquêmica. A partir disso, passaram a atuar com diferentes tipos de intervenções dietéticas em modelos de célula, como leveduras e depois animais, analisando a alteração da bioenergética mitocondrial e a produção de oxidantes.
Alicia também tem dois livros lançados que tratam sobre metabolismo, intitulados “O que é metabolismo?” e “Where does all that food go?”. Além disso, ela é colunista no Nexo Jornal, onde escreve textos de curiosidade científica, além de se posicionar politicamente sobre as condições da ciência no país.
Outra abordagem
Di Mascio desenvolve pesquisas voltadas principalmente ao estudo dos papéis fisiológicos e patofisiológicos das espécies reativas de oxigênio (EROS), com ênfase no oxigênio singlete (¹O₂). O docente obteve o Doutorado em Química Biológica pela Faculté de Médecine, Université Catholique de Louvain, Bélgica / Universidade de Düsseldorf Alemanha (1989) e o pós-doutorado pela Universidade de São Paulo (1994), onde é professor desde 1994. É membro da Academia de Ciências do Estado de São Paulo (ACIESP) desde 2017 e da Academia Brasileira de Ciências (ABC) desde 2021.
Os estudos de Di Mascio sobre o ¹O2 envolvem tanto os danos provocados a biomoléculas, como também os seus efeitos biológicos benéficos. As espécies reativas de oxigênio podem acarretar desnaturação de proteínas – processo em que perdem a sua estrutura, que resulta na perda de sua função – ou na sua agregação – quando proteínas mal dobradas se agrupam –; na peroxidação, que é a degradação oxidativa de lipídeos; e alterações na estrutura do DNA. Mas elas também são responsáveis por induzir a diferenciação celular e a apoptose ou morte celular programada, além de participar das contrações musculares, da regulação do tônus vascular e danificar células bacterianas.
Em 2020, o grupo de pesquisa de Di Mascio demonstrou o envolvimento do ¹O2 na formação do hidroperóxido, derivado de triptofano, que atua como molécula sinalizadora redox na regulação do tônus muscular e da pressão arterial durante uma inflamação sistêmica aguda. Outra abordagem explorada pelo professor é o estudo do estresse redox em plantas e a produção de antioxidantes naturais, como o licopeno – um carotenoide natural encontrado em tomates – como desativador físico do ¹O2. Estudos avaliam a atuação do licopeno na proteção da planta contra os efeitos do oxigênio singlete e como potencial atuante contra envelhecimento induzido pelo estresse redox na saúde humana.
As suas pesquisas também abordam o processo de oxidação em plantas e microrganismos. Nesse aspecto, destaca-se o trabalho que envolveu a relação entre a planta Agave azul (Agave tequilana), a matéria-prima da tequila, e as bactérias endofíticas – que vivem dentro dos tecidos da planta. Como a agave azul cresce em ambientes secos e arenosos, as bactérias auxiliam a fornecer nutrientes para o vegetal. Porém, a pesquisa de Di Mascio demonstra que, em situações de extremo estresse, a planta induz a degradação oxidativa das bactérias para absorver os nutrientes. “A planta mostrou que consegue ‘digerir’ as bactérias quando está sob estresse hídrico ou com muita energia do sol. Ela fica estressada e libera espécies reativas de oxigênio que destroem as bactérias”, completa o docente.
QUÍMICA ANALÍTICA
A Química Analítica é uma área que estuda métodos de identificação e quantificação de substâncias químicas em amostras. Neste ramo, três pesquisadores do Instituto de Química (IQ) da USP foram prestigiados como os mais influentes do mundo, pela lista do Updated science-wide author databases of standardized citation indicators: Thiago Regis Paixão, Lúcio Angnes e Gabriel Negrão Meloni, do Departamento de Química Fundamental.
Thiago Paixão é graduado em Química com Atribuições Tecnológicas (2001), e tem mestrado (2004) e doutorado (2007) em Química Analítica pela Universidade de São Paulo. Seus estudos englobam o desenvolvimento de sensores químicos e eletroquímicos voltados para aplicações clínicas, ambientais e forenses. Responsável pelo Laboratório de Língua Eletrônica e Sensores Químicos, ele explica que o grupo trabalha com a frente de criar dispositivos que minimizem o custo e possam entrar em uma larga escala de produção. Assim, o objetivo é que eles “sejam utilizados fora do laboratório para que se tenha uma tomada de decisão e de diagnóstico mais rápidas.”
Paixão compartilha que, no início, o laboratório trabalhava, principalmente, com sensores colorimétricos – que se baseiam na mudança de cor. A partir disso, passou a atuar com a língua eletrônica, um dispositivo com um conjunto de sensores, usado para analisar substâncias, sem a necessidade de determinar as concentrações. “A ideia principal era extrair alguma informação para poder falar se o vinho era de uma determinada marca ou se o leite podia ser adulterado com peróxido de hidrogênio.” A última exemplificação mostra-se útil porque, como essa substância impede o crescimento de bactérias, poderia mascarar problemas de contaminação da bebida, conservando-a por mais tempo.
Posteriormente, o laboratório adotou métodos alternativos de fabricação de dispositivos eletroquímicos usando laser de CO2 para criar trilhas condutoras de carbono. O docente destaca que esse trabalho foi o mais marcante de sua trajetória profissional, pois corresponde ao momento em que o grupo mudou a linha de pesquisa para a criação de dispositivos de baixo custo. “É um trabalho bastante citado e usado para criar dispositivos eletroquímicos em uma abordagem verde”, completa.
Projetos contínuos
Gabriel Meloni é doutor em Química pela Universidade de São Paulo, e atua com eletroquímica fundamental e eletroanalítica. Ele compartilha que começou a pesquisar na área ainda na graduação, enquanto atuava no laboratório do Prof. Mauro Bertotti, sob supervisão do então Dr. Thiago Paixão – atual professor do IQ. “No processo de doutorado, eu me interessei ainda mais pela área de eletroquímica fundamental aplicada à análise.” Ele ainda comenta que sempre teve interesse em eletroquímica por ser uma abordagem que instiga a sua curiosidade e que contempla diferentes segmentos de trabalho.
O seu grupo de pesquisa, o Functional Nanoscale Imaging of Interfaces (FuNII Lab), investiga fenômenos eletroquímicos interfaciais em diversos sistemas, como a interface eletrodo/solução em sistemas eletroquímicos, ou interfaces biológicas, como membranas celulares. Para explorar os fenômenos nessas regiões, o grupo utiliza de pontas de provas (eletrodos e pipetas) nanométricos, obtendo uma análise microscópica da distribuição de propriedades químicas e eletroquímicas dessas interfaces no espaço. “Apesar de ser [um estudo] mais fundamental, isso se conecta à química analítica, porque todo sensor eletroquímico possui uma interface eletrodo/solução. Então, se entendermos como esse sensor funciona, conseguiremos desenvolver outros melhores”, explica Meloni.
Os estudos que realiza requerem a articulação de novas técnicas e de instrumentos eletroquímicos, tendo em vista que não existem alternativas comerciais. A instrumentação química é uma vertente de pesquisa trabalhada em vários níveis em seu grupo, sendo uma dessas voltada para fora do laboratório de pesquisa – especificamente na educação –, por meio da formação de equipamentos mais baratos e acessíveis.
Um dos trabalhos realizado no laboratório que contempla uma educação mais inclusiva foi apresentado por Takahara dos Santos, graduando em Química, na Reunião Anual Da Sociedade Brasileira de Química de 2025, onde recebeu o prêmio de melhor pôster, e no Simpósio Internacional de Iniciação Científica e Tecnológica da Universidade de São Paulo (SIICUSP) de 2025. Usando indicadores visuais, o trabalho envolve o desenvolvimento de um equipamento capaz de transformar a variação de cor em experimentos de titulação volumétrica em sinais sonoros ou táteis, permitindo que pessoas que possuem alguma dificuldade ou limitação visual possam participar de práticas laboratoriais comuns na graduação em química.
Alternativas
Lúcio Angnes é doutor em Química Analítica pela USP (1987), e professor titular do IQ desde 2002. Sua área de pesquisa envolve o desenvolvimento de sensores químicos e de metodologias analíticas. Assim, ele trabalha com eletrodos modificados, microeletrodos e biossensores, além de a Análise por Injeção em Fluxo (FIA) – método em que uma amostra é injetada em um fluxo contínuo na solução transportadora.
O seu laboratório compõe o Grupo de Pesquisa em Química Analítica Instrumental, e se destaca por desenvolver métodos alternativos para a construção de células, eletrodos e outros dispositivos. Uma das principais pesquisas do grupo corresponde à análise de traços de metais pesados em águas naturais e em combustíveis, e o desenvolvimento de metodologias para análise de fármacos.
A exemplo, um trabalho de doutorado, desenvolvido por Nathália Florencia e sob orientação de Angnes, desenvolveu um sistema constituído de biossensores instalados em braceletes, que era capaz de detectar glicose e ácido lático pelo suor humano.
NEUROCIÊNCIA
A Neurociência é uma área do Instituto de Química (IQ) da USP que corresponde a estudos que tratam sobre o sistema nervoso, com o objetivo de compreender as doenças neurodegenerativas e de neurodesenvolvimento para elaborar tecnologias de tratamento. Nesse ramo, a lista de pesquisadores mais influentes do mundo, do Updated science-wide author databases of standardized citation indicators, consagrou o docente Henning Ulrich, do Departamento de Bioquímica e responsável pelo Laboratório de Neurociências.
Doutor em Neurociências pela Universidade de Hamburgo, na Alemanha, suas linhas de pesquisa envolvem a técnica SELEX (Evolução Sistemática de Ligantes por Enriquecimento Exponencial), neurorregeneração, neurodegeneração e doenças psiquiátricas. Seu laboratório trabalha principalmente com as doenças de Parkinson, Alzheimer e Huntington, além de investigar a sinalização induzida por purinas e cininas.
Ulrich veio para o Brasil em 1999 por meio de uma bolsa da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), sob orientação de Walter Colli e Maria Julia Manso Alves, docentes do Departamento de Bioquímica. Em 2001, ele prestou concurso para docente no Instituto, em que foi contratado. “Eu pensei duas coisas como linha de pesquisa. Propus investigar a sinalização purinérgica e aptâmeros como inibidores de receptores”, completa.
Ele é atual membro da Academia Brasileira de Ciências (ABC) e presidente do Clube Brasileiro de Purinas. A sociedade científica foi formada em 2009 como um modo de reunir pesquisadores brasileiros e estrangeiros que trabalham sob a temática de sinalização purinérgica e fomentar os trabalhos nessa área.
Focos de pesquisa
Em sua tese de doutorado, Henning investigou as funções do peptídeo bradicinina nas células neurais. Essa estrutura é importante em casos de hipertensão por relaxar os vasos sanguíneos e reduzir a pressão arterial. Porém, o laboratório do docente investigou a atuação do peptídeo na transformação das células-tronco em neurônios e na sua proteção em lesões cerebrais.
Durante a pesquisa, o grupo observou que, ao tratar células-tronco embrionárias com bradicinina, surgem neurônios sensíveis ao neurotransmissor acetilcolina – desempenha funções como controle de movimento e regulação da memória. Em outro momento, descobriram que a inibição do receptor de bradicinina direciona as células-tronco neurais a se diferenciarem em células gliais, enquanto que, em sua presença, originam neurônios.
Atualmente, o foco de pesquisa de Ulrich tem sido receptores de purinas e cininas para o estudo e a intervenção terapêutica em doenças cerebrais, como Parkinson, Alzheimer, Huntington, depressão e esquizofrenia. Recentemente, ele demonstrou que o corante alimentar Brilliant Blue-G, um inibidor do receptor purinérgico P2X7, regenerou os neurônios dopaminérgicos em um modelo animal da doença de Parkinson. Sua linha de pesquisa foca em investigar a sinalização purinérgica no neurodesenvolvimento e em doenças neurodegenerativas e neuropsiquiátricas. Ele é um dos pesquisadores mais renomados na área de sinalização purinérgica.
MICOLOGIA E PARASITOLOGIA
A área de Micologia e Parasitologia abrange, respectivamente, o estudo dos fungos e dos parasitas, conhecimento essencial para investigar doenças causadas por esses microrganismos. No Instituto de Química (IQ) da USP, a professora Bianca Silvana Zingales é uma das pesquisadoras que se destacam nessa área e obteve reconhecimento na lista de pesquisadores mundiais, do Updated science-wide author databases of standardized citation indicators.
Bianca é pós-graduada em Bioquímica pelo próprio IQ (1975), membro da Academia Brasileira de Ciências (ABC) desde 2000 e recebeu, em 2008, a Ordem Nacional do Mérito Científico, na categoria Comendador. Seu principal foco de investigação é a epidemiologia molecular do Trypanosoma cruzi, o parasita responsável pela doença de Chagas. Ela conta que iniciou seus estudos sobre o tema há cerca de cinquenta anos, motivada pelo impacto social da enfermidade e pelas inúmeras lacunas científicas existentes à época.
As pesquisas conduzidas por Bianca concentram-se na análise das diferentes cepas de T. cruzi, uma vez que a doença de Chagas pode se manifestar de formas bastante distintas entre os pacientes. Segundo a Organização Pan-Americana da Saúde (2021), a maioria das pessoas infectadas desconhece sua condição por não apresentar sintomas evidentes. Diante disso, o grupo coordenado por Bianca considerou fundamental identificar marcadores moleculares capazes de agrupar as cepas e permitir o estudo das características de patogenicidade de cada grupo.
Entre os resultados de destaque, está a descoberta da troca de material genético entre linhagens do parasita, sugerindo a ocorrência de reprodução sexuada. Essa investigação permitiu identificar cepas híbridas, que reúnem características das populações parentais. Devido a essa diversidade, o T. cruzi pode apresentar maior variabilidade genética e, potencialmente, maior capacidade de escapar a ações do sistema imunológico.
POLÍMEROS
Estudos sobre polímeros englobam tanto pesquisas laboratoriais quanto suas aplicações na indústria. Esses componentes estão presentes em diversos itens do cotidiano, podendo ser naturais ou sintéticos. No Instituto de Química (IQ) da USP, Denise Freitas Siqueira Petri, do Departamento de Química Fundamental, é uma das docentes responsável pela área que teve seu nome inserido na lista dos pesquisadores mais influentes do mundo, pelo Updated science-wide author databases of standardized citation indicators.
Com pós-doutorado no Max Planck Institute fuer Polymerforschung (1993-1995) e no Polymer Institut, Universitaet Karlsruhe (1996-1998), na Alemanha, ela é professora titular na USP desde 2014. Seu principal foco de pesquisa atual abrange os polímeros naturais e a sua aplicação sustentável.
Os polímeros – sejam naturais ou sintéticos – apresentam muitas vantagens, como serem leves, baratos, resistentes e terem excelente isolamento térmico. “Mas o fato de haver tantas vantagens faz com que os usemos muito e sem consciência”, destaca Denise. Ela comenta que uma das maiores dificuldades na área é o destino final do material, sendo necessário estudar meios para descartá-lo ou reutilizá-lo sem comprometer a qualidade do produto. Assim, enquanto o polietileno tereftalato (PET) já é amplamente reciclado, outros materiais como PVC enfrentam algumas limitações por liberarem resíduos poluentes e terem um alto custo no processo de transformação.
Ela compartilha que as pesquisas desenvolvidas no laboratório têm justamente o objetivo de tornar o uso de polímeros mais equilibrado ao meio ambiente. Um dos principais materiais desenvolvidos foi a produção de filtros com polímeros naturais, como os bagaços da cana-de-açúcar, para filtrar poluentes. “Eles absorvem muitos metais pesados que são poluentes, corantes ou outros poluentes orgânicos”, explica Denise. Outro ponto destacado pela docente é a aplicabilidade dos filtros de origem renovável para tratar os resíduos de laboratórios didáticos e industriais.
BIOINFORMÁTICA
O Instituto de Química (IQ) da USP incentiva estudos na área de Bioinformática, que é interdisciplinar por envolver outros segmentos, como o de computação, para analisar dados da biologia. João Carlos Setubal, do Departamento de Bioquímica, foi o docente da área consagrado pela lista de cientistas mais influentes do mundo, do Updated science-wide author databases of standardized citation indicators. Formado em Engenharia Mecânica pela Universidade de São Paulo (1979) e com doutorado em Ciência da Computação pela University of Washington (1992), suas pesquisas focam em analisar as informações contidas em genomas (DNA), transcritos (mRNA), proteínas e metagenomas – conjunto total dos genomas de uma comunidade de organismos – para compreender a estrutura e a história evolutiva dos seres.
Durante os anos 1990, movimentos que buscavam desvendar a sequência do genoma humano estavam crescendo, principalmente nos Estados Unidos. Setubal compartilha que o início de sua atuação na área se deu em conjunto com João Meidanis, na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), ao tentarem realizar projetos em colaboração com professores que trabalhavam com biologia molecular.
Em 1997, Setubal e Meidanis lançaram um dos primeiros livros sobre bioinformática, intitulado “Introdução à Biologia Molecular Computacional”, publicado em inglês pela editora PWS. Segundo o docente, esse era um modo de atrair os alunos a explorarem e compreenderem essa área de estudo.
No ano 2000 foi divulgado o resultado do sequenciamento do primeiro genoma de um patógeno de plantas realizado no mundo: o da bactéria Xylella fastidiosa, causadora da praga do amarelinho que afeta as laranjeiras. Financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), o docente foi um dos pesquisadores que integrou o projeto, por meio da Rede para Organização de Sequenciamento e Análise de Nucleotídeos (Onsa). Em 2000, o trabalho foi capa da revista Nature, considerada uma das mais influentes mundialmente.
Atualmente, um dos principais temas de pesquisa de Setubal engloba a área de metagenômica, contemplada pelo Centro de Pesquisa em Biologia de Bactérias e Bacteriófagos (CEPID B3). “A metagenômica permite que obtenhamos dados de DNA de essencialmente todos os microrganismos que habitam um nicho de interesse.”
Setubal aplica essa técnica para entender como funcionam as compostagens, em nível molecular. Por meio da metagenômica, os pesquisadores exploram a atuação dos microrganismos na decomposição de resíduos orgânicos, de modo a tornar técnicas de decomposição mais eficientes. “A compostagem cumpre o papel duplo de reaproveitar os detritos orgânicos e contribuir com a agricultura, pois o resultado da compostagem pode ser usado como adubo.”
QUÍMICA INORGÂNICA E NUCLEAR
No Instituto de Química (IQ) da USP, os estudos de Química Inorgânica e Nuclear, envolvem, respectivamente, pesquisas com compostos que não são formados por carbonos, e estudos das reações que ocorrem no núcleo atômico. Nessa área, a lista de cientistas mais influentes do mundo, do Updated science-wide author databases of standardized citation indicators, consagrou o docente Henrique Eisi Toma, do Departamento de Química Fundamental.
Professor Emérito do IQ, é membro da Academia Brasileira de Ciências (ABC) desde 1992 e detém a comenda de grã-cruz da Ordem Nacional do Mérito Científico. Recebeu o Prêmio da Academia de Ciências do Mundo em Desenvolvimento (TWAS) e foi eleito membro titular em 2002. Além de docente do IQ, teve ampla participação em sociedades científicas e em agências de financiamento, como a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
O trabalho de Toma envolve, principalmente, a nanotecnologia, com especial interesse na elaboração de novas arquiteturas supramoleculares – agregados de moléculas ou íons por ligação não covalente. “Para mim, a química supramolecular é o caminho para chegar a molécula inteligente”, compartilha Toma ao considerar a capacidade da molécula se auto-organizar, sinalizar, amplificar e compatibilizar energia-espaço-tempo, como ocorre nos sistemas biológicos. “A evolução química passa por moléculas que vão se modificando, se associando e formando estruturas que agem como uma entidade capaz de dar o próximo passo. Isso é química supramolecular. É a minha paixão.”
Por meio do Programa NAS/CNPq, conduzido por Henry Taube, da Universidade de Stanford e ganhador do Prêmio Nobel de 1983, Toma concluiu o seu doutorado em 1974, tornando-se responsável pelo laboratório de cinética e mecanismos de reação no IQ. Depois do seu pós-doutorado com Harry Gray, da CALTECH, nos anos 1980, o docente passou a atuar em química bioinorgânica e supramolecular. Nos anos 1990, migrou para a nanotecnologia molecular – área em que atua até o momento. Toma considera que a bioinorgânica, a química supramolecular e a nanotecnologia são áreas integradas que dão uma nova visão à ciência, ampliando os desafios e as perspectivas.
Além dos resultados científicos, o docente compartilha o apreço que tem pela história da ciência e pelo ensino. Neste ano, ele publicou o livro “Dos Primeiros Corantes Sintéticos até a Química Moderna: A Saga de Heinrich Caro (BASF) e Heinrich Rheinboldt (USP)”, cujo último foi o fundador do Departamento de Química na USP.
Ele também comenta que realiza visitas e palestras em colégios do Ensino Médio. Toma, inclusive, tem pesquisado sobre o ensino da química em microescala, utilizando novos sistemas de trabalho que empregam reagentes previamente selecionados por serem estáveis, não tóxicos, seguros e eficientes, além de ambientalmente corretos. Nesse aspecto, ele criou kits de química, que ampliam a diversidade e o aproveitamento das atividades práticas, com baixo custo e boa funcionalidade. Esse material foi aplicado no Curso de Química de Coordenação durante a pandemia de Covid-19 e continua sendo usado no curso regular devido a sua praticidade.
ENTOMOLOGIA
A Entomologia é uma área que foca no estudo de insetos. No Instituto de Química (IQ) da USP, Walter Ribeiro Terra, do Departamento de Bioquímica, foi o docente consagrado pela lista de pesquisadores mais influentes do mundo, do Updated science-wide author databases of standardized citation indicators. Suas pesquisas englobam a fisiologia molecular e a enzimologia do processo digestivo dos insetos, investigando também os aspectos celulares e moleculares envolvidos. Formado em Ciências Biológicas e doutor em Bioquímica pela Universidade de São Paulo, é professor titular do IQ desde 1990.
Terra compartilha que os seus trabalhos contemplam a evolução dos sistemas digestivos dos insetos, comparando o papel que as enzimas digestivas desempenham em diferentes insetos e como a digestão é organizada espacialmente neles. Atualmente, ele considera os genes que expressam essas substâncias, destrinchando, com seus alunos, o transcriptoma intestinal – conjunto completo dos RNA mensageiros que codificam as proteínas – das espécies.
O docente comenta que os estudos realizados em seu laboratório servem como base para o desenvolvimento de métodos controladores de insetos na agricultura. “O meu trabalho essencialmente é estudar o tubo digestivo e as enzimas, porque isso teria aplicação para pesquisadores, como os da ESALQ (Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz), no desenvolvimento de novos agentes que controlam insetos”, completa.
Terra também explica que, ao analisar o aspecto evolutivo intestinal desses seres, o estudo de outras espécies é facilitado. Isso porque os grupos de pesquisa podem utilizar as informações de insetos próximos filogeneticamente aos estudados, não sendo necessário repetir todas as análises sobre o inseto de interesse do pesquisador. Além disso, com a extração de RNA mensageiro, é possível analisar a produção de proteínas nos tecidos e “mapear onde estão os transportadores envolvidos na absorção de aminoácidos, açúcar, entre outras substâncias.”
O início do seu estudo com insetos envolveu a análise da formação dos pufes cromossomos da glândula salivar de moscas dos fungos (Rhynchosciara). O fenômeno ocorre quando parte do cromossomo incha ao ser ativado o gene ali localizado, o que ajuda a verificar quais genes estão sendo transcritos e a identificar o que estão codificando.
Digestão
Os insetos digerem enzimaticamente e absorvem a maior parte dos nutrientes no intestino médio. Nessa região, há a membrana peritrófica, que é semipermeável, e em cujo interior, as enzimas digestivas agem sobre o alimento, fracionando-o. Posteriormente, os produtos dessa digestão atravessam a membrana peritrófica para o espaço onde a digestão continua por outras enzimas, até alcançarem as células, que absorvem os nutrientes. Por essa razão, os insetos apresentam uma digestão compartimentada, em que parte das moléculas é processada no interior da membrana peritrófica e outras no seu exterior. Apesar de as enzimas também atravessarem a membrana, junto com os produtos de digestão dos alimentos, elas retornam para dentro após dirigirem-se para a parte anterior do intestino graças a um contra fluxo de fluidos. “O inseto recupera assim muito das enzimas. Nós chamamos essa circulação impulsionada pelo contra fluxo de fluidos de reciclagem das enzimas digestivas”, completa Terra.
Uma das importantes enzimas estudadas pelo docente no processo de digestão das moscas é a lisozima – encontrada nas lágrimas do ser humano. Responsável por quebrar as bactérias, elas são liberadas pelas moscas – que se alimentam desses organismos – no interior do seu tubo digestivo, auxiliando no processo digestivo desses insetos.
FISICOQUÍMICA
A área de Físico-Química corresponde a estudos de fenômenos e processos químicos sob a óptica da física. Nesse segmento, Omar A. El Seoud e Ana Maria C. Ribeiro, docentes no Departamento de Química Fundamental do Instituto de Química (IQ) da USP, foram destacados como pesquisadores influentes do mundo pela lista do Updated science-wide author databases of standardized citation indicators.
El Sound é formado em Química Industrial pela Universidade de Ain-Shams, Egito, e obteve o seu Doutoramento em Química Orgânica pela USP. É membro da Academia Brasileira de Ciências (ABC), da Academia de Ciências do Estado de São Paulo (ACIESP), e portador da Ordem Nacional do Mérito Científico.
Os principais focos do seu grupo de pesquisa abrangem aspectos da Química Verde, com a síntese e propriedades de solventes iônicos e suas misturas com solventes moleculares. O laboratório também estuda a dissolução, a reciclagem e a derivatização – técnica que transforma uma substância em outra com estrutura semelhante – de biopolímeros; a descontaminação de água e ar; e a dissolução e/ou transporte de insumos farmacêuticos ativos.
Além disso, o grupo busca estimular a Química Verde na educação como uma maneira de promover o desenvolvimento sustentável da química. Desde 2023, o docente organiza anualmente o projeto Química Verde na Escola, que tem como objetivo mostrar aos alunos do Ensino Médio como a Química Verde resolve o problema ambiental do aproveitamento do óleo de fritura ao transformá-lo em biodiesel.
Por outro lado, Ana Maria Ribeiro é graduada em Farmácia-Bioquímica pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF) da USP, e é professora titular do IQ desde 2000. A sua linha de pesquisa envolve arranjos supramoleculares com aplicações terapêuticas. Assim, a partir das interações entre membranas, biomoléculas e superfícies biológicas, minerais ou poliméricas, o seu grupo de pesquisa desenvolve novas formulações de drogas e vacinas.
QUÍMICA ORGÂNICA
A Química Orgânica é um ramo que se dedica ao estudo de compostos orgânicos, ou seja, formados por carbono. Nessa área, Liane Marcia Rossi e Ataualpa Albert Carmo Braga, docentes no Departamento de Química Fundamental do Instituto de Química (IQ) da USP, foram consagrados como pesquisadores influentes do mundo pela lista do Updated science-wide author databases of standardized citation indicators.
Liane Rossi é formada em Engenharia Química (1994) pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e tem doutorado em Química (2001) pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). É premiada com a Cátedra Rei Carl XVI Gustaf da Suécia em ciências ambientais, sendo a primeira pessoa latina a recebê-la.
Responsável pelo Laboratório de Nanomateriais e Catálise, suas pesquisas exploram as propriedades de nanopartículas metálicas para o desenvolvimento de catalisadores heterogêneos. O principal foco do grupo está atrelado às reações de oxidação e hidrogenação seletivas, que são expandidas para sistemas aplicados em química fina, derivados de biomassa e CO2.
O projeto mais recente envolve a captura e conversão de CO2 em combustíveis e produtos químicos, como o metanol verde, de modo a mitigar a emissão do gás carbônico e reaproveitá-lo. Como uma maneira de fortalecer as pesquisas, foi criada a start up Carbonic, que se dedica a criar tecnologias que possibilitem que as emissões de CO2 não sejam apenas reduzidas, mas também proporcionem benefícios para diversas indústrias.
Enquanto isso, Ataualpa Braga é doutor em Química pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e, desde 2022, é membro do Editorial Advisory Board, da American Chemical Society (ACS) Catalysis. Responsável pelo Grupo de Química Computacional Aplicada, seu foco de pesquisa envolve catálise, química organometálica e físico-química. Assim, o grupo realiza estudos computacionais, baseados principalmente na Teoria do Funcional de Densidade (DFT), para elucidar os mecanismos de reações catalisadas por complexos de metais de transição.
QUÍMICA MEDICINAL E BIOMOLECULAR
As áreas de Química Medicinal e Biomolecular se interligam em estudos que investigam a relação química e biológica entre organismos para a produção de fármacos. Nesse segmento, a lista do Updated science-wide author databases of standardized citation indicators reconheceu Anelize Bauermeister, do Departamento de Química Fundamental do Instituto de Química (IQ) da USP, como pesquisadora influente.
Anelize é formada em Química (2007) com Mestrado em Biotecnologia (2010) pela Universidade Estadual de Londrina (UEL), e possui doutorado em Ciências com ênfase em Produtos Naturais (2015) pela Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto na Universidade de São Paulo (USP). Responsável pelo Laboratório de Ecologia Química de Microrganismos e Inovação (Lequim), ela atua principalmente em ecologia química, com interações microrganismo-hospedeiro e análises que envolvem metabólitos – qualquer composto gerado durante o processo de metabolismo.
Seu principal interesse de pesquisa é investigar os metabólitos de origem microbiana. Em seus estudos, ela utiliza espectrometria de massas e metabolômica como ferramenta analítica, que servem para identificar e quantificar amostras de interesse.
Um de seus trabalhos recentes contempla o fenômeno de branqueamento de corais, que ocorre quando, o animal sob estresse, acaba expulsando os microrganismos que vivem em seu interior. Assim, a pesquisadora intenciona compreender a interação entre os organismos, de modo a formular estratégias que previnam ou remediem os danos causados.
BIOFÍSICA
A Biofísica é uma área que utiliza métodos físicos para compreender os processos biológicos. Nesse ramo, Maurício Baptista da Silva, docente no Departamento de Bioquímica do Instituto de Química (IQ) da USP, foi destacado como pesquisador influente pela lista do Updated science-wide author databases of standardized citation indicators.
Maurício é graduado em Farmácia e Bioquímica (1990) pela USP, e doutor em Química Analítica (1996) pela Marquette University, Estados Unidos. Membro da Academia Brasileira de Ciências (ABC) e da Academia de Ciências do Estado de São Paulo (ACIESP), ele participa ativamente nas Sociedades Brasileiras de Bioquímica Molecular (SBBQ), de Química e de Biofísica, além de ser membro da diretoria da Sociedade Americana de Fotobiologia (ASP).
O docente conduz o Laboratório de Processos Fotoinduzidos e Interfaces, voltado a Fotobioquímica e Fotoquímica, onde se dedicam a compreender a interação da luz com as células. Além disso, realizam pesquisas que analisam o impacto da luz na interação com células humanas e bacterianas. Assim, alguns de seus estudos contemplam: interação da luz com células da pele e do cabelo; processo Redox induzido pela luz; e efeito da luz UV e Visível no fotoenvelhecimento.
Por Ana Santos | Comunicação IQUSP
