Fernando Cotinguiba da Silva
Professor Adjunto II
CV Lattes: http://lattes.cnpq.br/3127058995813010
ORCID: 0000-0002-7006-0768
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Email: fernando@ippn.ufrj.br
Endereço: Universidade Federal do Rio de Janeiro, IPPN, CCS, Bloco H (subsolo)
Avenida Carlos Chagas Filho, 373 – Cidade Universitária – Rio de Janeiro , RJ – 21941-902 – Brazil
Tel: (21) 3938-6791 ramal 222
Linha de pesquisa: 1) Biossíntese e Quimiotaxonomia; 2) Ecologia Química; 3) Metabolômica.
Projetos:
2018 – Atual: Investigação da interação metabólica entre bambu e fungos fitopatógenos.
Descrição: O bambu é um grande aliado ao desenvolvimento sustentável devido a suas propriedades únicas e versatilidade, sendo empregado na engenharia civil, indústria têxtil, alimentícia, ornamentação, fabricação de objetos, eletrônicos, eletrodomésticos, etc. Além disso apresenta crescimento acelerado e rápida regeneração. Seus metabólitos secundários são os principais responsáveis por essas características, como as ligninas, que conferem proteção e rigidez a fibra de bambu. Infelizmente, o bambu é suscetível ao ataque de diversas espécies de fitopatógenos, incluindo fungos dos gêneros Arthrinum, Fusarium, Acremonium e Trichoderma. Nesse projeto, o foco será dado no bambu Dendrocalamus giganteus, que tem sido pouco estudado tanto do ponto de vista químico quanto de resistência. Esse bambu será submetido a infecção por esses fungos. O foco desse projeto será a compreensão sob o ponto de vista metabólico, se o bambu tem a capacidade de se defender, produzindo substâncias, no sentido de inibir o ataque desses fungos. Para estudar essas mudanças metabólicas, será utilizado abordagens de metabolômica e de biossíntese experimental.
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Integrantes: Fernando Cotinguiba da Silva – Coordenador/Raquel dos Santos Martins – Integrante.
2018 – Atual: Investigação do potencial farmacológico e do perfil químico de produtos de meliponas e de sua relação ecológica com predadores e outros insetos sociais
Descrição: Existem mais de 400 espécies de abelhas nativas no Brasil e apesar desse expressivo número, poucos estudos científicos estão focados nesses insetos sociais. Esse cenário é ainda mais carente quando nota-se uma completa lacuna quando se trata de abelhas nativas da mata atlântica fluminense. A espécie alvo nesse projeto é a Scaptotrigona xantrotricha, conhecida popularmente como mandaguari-amarela. No estado de São Paulo, por exemplo, essa abelha já figura como uma espécie sob risco de extinção. Essa espécie tem o ferrão atrofiado, típico das abelhas nativas do Brasil. É uma espécie bastante defensiva e sua característica principal é a secreção expelida para afastar os potenciais predadores. As abelhas obtêm seus recursos das plantas, néctar, pólen e resina, sendo que essas fontes exibem imensa diversidade de metabólitos especiais, importantes como fonte para medicamentos, sabores, fragrâncias, pigmentos, inseticidas e muitos outros produtos químicos. O presente projeto focará na determinação da composição química dos produtos dessa espécie, como a secreção de defesa/feromônio de alarme, mel, pólen, própolis, geoprópolis e cerume, que nunca foram antes investigados e possuem potencial para o desenvolvimento de produtos. O projeto prevê também investigação proteômica das secreções dessas abelhas, visando conhecer a composição dessa secreção utilizada durante o ataque a predadores. Apesar de haver meliponicultores fluminenses investindo na criação de S. xanthotricha, não há na literatura qualquer menção às propriedades farmacológicas e terapêuticas dos produtos dessa espécie. Logo, esse projeto também focará na investigação dessas propriedades, por meio de testes biológicos diversos, agregando valor a esses produtos. Serão monitoradas também quais espécies vegetais são visitadas pela abelha, a fim de fazer um mapeamento mais detalhado sobre os hábitos e quais espécies são polinizadas. Vale lembrar que há carência no país de estudos de Ecologia Química envolvendo espécies de abelhas nativas. Esse projeto se mostra importante para a compreensão da relação ecológica dessa espécie com predadores e outros insetos, pelo conhecimento da composição química de seus produtos ainda sem nenhuma menção na literatura (própolis, cera, mel e pólen), por agregar valor a esses produtos (conhecimento de propriedades farmacológicas). Todo esse arsenal de informações a serem catalogadas contribuirá também para propor medidas para evitar a extinção de S. xanthotricha, preservação das colméias nativas, propiciando a sua atuação como agentes polinizadores, auxiliando consequentemente na manutenção/recuperação da mata atlântica..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Doutorado: (2): Integrantes: Fernando Cotinguiba da Silva – Coordenador / Leonardo Melo de Lima – Integrante / Raiane dos Santos Lima – Integrante.
2016 – Atual: Estudos quimiotaxonômicos e biossintéticos de espécies de Euphorbiaceae e Malvaceae.
Descrição: Serão alvos duas espécies das famílias Euphorbiaceae e Malvaceae, nunca antes estudadas sob o ponto de vista químico, genético, farmacológico e biossintético. Para a compreensão da composição química dessas espécies, serão usadas abordagens como fitoquímicas e metabolômica, visando ter um panorama global de todas as classes de metabólitos produzidas por essas espécies. Os estudos genéticos são realizados em parceria com o Laboratório de Evolução Vegetal (Instituto de Biologia/UFRJ). Para isso, é feito a extração do material genético vegetal, sequenciamento e comparação desses sequencias com bancos de dados. De posse dessas informações será possível fazer considerações sobre a posição da espécie dentro da família. Para compreender o potencial farmacológico dessas espécies, diversas possibilidades de testes estão disponíveis: leishmanicida, tripanocida, bactericida, fungicida, inibição de proliferação de células tumorais entre outros. Para a espécie da família Euphorbiaceae, será adotado abordagens biossintéticas para a compreensão das vias alcaloides quinolônicos, que ainda são pouco compreendidos.
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1).
Integrantes: Fernando Cotinguiba da Silva – Coordenador / Murilo Marinho de Castro Lima – Integrante / Cássia Mônica Sakuragui – Integrante / José Assis Gomes de Brito – Integrante / Raquel de Medeiros Silva – Integrante.
2015 – Atual: Espécies de Piperaceae como modelo – bioprospecção de enzimas e genes
Descrição: As espécies vegetais tropicais representam 2/3 do número total de plantas verdes do mundo e têm enorme potencial para obtenção de produtos farmacêuticos, agronômicos e biotecnológicos; reflorestamento e outros, no entanto, estudos envolvendo aspectos genômicos e enzimáticos de plantas tropicais ainda são muito escassos. A pesquisa interdisciplinar usando abordagens da biologia molecular, enzimologia e proteômica fornece oportunidade para acelerar a descoberta e entendimento dos genes e enzimas. Dentre as frentes a serem explorada nesse projeto estão a aquisição de informações moleculares (genes, proteínas/enzimas/metabólitos) e entendimento de vias biossintéticas de espécies vegetais do gênero Piper. O país possui uma excelente massa crítica em Química de Produtos Naturais (isolamento, identificação e avaliação de atividades biológicas de metabólitos especiais), no entanto existem poucos especialistas que atuem investigando os genes e enzimas que atuam na biossíntese de produtos naturais, então a formação de profissionais que possam atuar nessas frentes são fundamentais para inventariar e caracterizar essa biodiversidade de forma a contribuir para sua conservação, determinar seu potencial econômico e sua utilização sustentável. O projeto focará na compreensão de uma diversidade de genes e enzimas, incluindo as oxidorredutases, isomerases, transferase, hidrolases, ligases e liases envolvidas na biossíntese de substâncias que estão acumuladas apenas em espécies de Piperaceae e possuem potencial para o desenvolvimento de produtos biotecnológicos, bem como contribuir com futuras inserções em engenharia metabólica, biologia sintética e biossíntese combinatória: áreas com grande potencial de desenvolvimento de novos produtos e que carece de recursos humanos no pais..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (1) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (1) .
Integrantes: Fernando Cotinguiba da Silva – Coordenador / Maysa Furlan – Integrante / Massuo Jorge Kato – Integrante / Thomas Vogt – Integrante.
Financiador(es):
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ)
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) – Alemanha
Laboratório de Pesquisa:
Laboratório de Estudo de Biomoléculas
Equipe:
Cintia Folly Chaves. (Iniciação Científica)
Girlane Sales Pereira. (Iniciação Científica)
José Assis Gomes de Brito. (doutorado)
Leonardo Melo de Lima. (doutorado)
Raiane dos Santos Lima (doutorado)
Raquel de Medeiros Silva. (mestrado)
Raquel dos Santos Martins. (doutorado)
Localização: Centro de Ciências da Saúde, Bloco H, subsolo, laboratório número 17.
Publicações dos últimos 5 anos:
- SCHNABEL, A.; COTINGUIBA, F.; ATHMER, B.; YANG, C.; WESTERMANN, B.; SCHAKS, A.; PORZEL, A.; BRANDT, W.; SCHUMACHER, F.; VOGT, T. A piperic acid CoA ligase produces a putative precursor of piperine, the pungent principle from black pepper fruits. PLANT JOURNAL, v. 9, p. tpj.14652, 2019.
- BOSC, E.; NASTRI, J.; LEFORT, V.; VALLI, M.; COTINGUIBA, F.; PIOLI, R.; FURLAN, M.; BOLZANI, V. S.; EL AMRI, C.; REBOUD-RAVAUX, M. Piperlongumine and some of its analogs inhibit selectively the human immunoproteasome over the constitutive proteasome. BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, v. 496, p. 961-966, 2018.
- VIEIRA, G. A. L.; SILVA, M. T. A.; REGASINI, L. O.; COTINGUIBA, F.; LAURE, H. J.; ROSA, J. C.; FURLAN, M.; CICARELLI, R. M. B. Trypanosoma cruzi: analysis of two different strains after piplartine treatment. Brazilian Journal of Infectious Diseases, v. 1, p. 1-1, 2018.
- VALLI, M.; ALTEI, W. F.; LUCCA Jr., E. C.; SANTOS, R. N.; DESSOY, M. A.; PIOLI, R. M.; COTINGUIBA, F.; CACHET, X.; FURLAN, M.; MICHEL, S.; DIAS, L.C.; ANDRICOPULO, A. D.; BOLZANI, V. S. Synthetic Analogue of the Natural Product Piperlongumine as a Potent Inhibitor of Breast Cancer Cell Line Migration. JOURNAL OF THE BRAZILIAN CHEMICAL SOCIETY, v. 28, p. 475-484, 2017.
- COTINGUIBA, F.; LÓPEZ, S. N.; BUDZINSKI, I. G. F.; LABATE, C. A.; KATO, M. J.; FURLAN, M. Proteomic profile of Piper tuberculatum (Piperaceae). BRAZILIAN JOURNAL OF BIOLOGY, v. 78, p. 117-124, 2017.
- MAZZEU, B.; FELIPPE, L. G.; COTINGUIBA, F.; KATO, M.; Furlan, M. Kavalactones and Benzoic Acid Derivatives from Leaves of Piper fuligineum Kunth (Piperaceae). JOURNAL OF THE BRAZILIAN CHEMICAL SOCIETY, v. 29, p. 1286-1290, 2017.
- REGIANI, T.; BUDZINSKI, I. G. F.; GUIDETTI-GONZALEZ, S.; LABATE, M. T. V.; COTINGUIBA, F.; MARQUES, F. G.; MORAES, F. E.; LABATE, C. A. Electrophoresis, Spectrometry e Chromatography. In: Borém, Aluizio; Fritsche-Neto, Roberto. (Org.). Omics in Plant Breeding. 1ed.Hoboken: Wiley, 2014, p. 147-166.
- REGIANI, T.; BUDZINSKI, I. G. F.; MORAES, F. E.; COTINGUIBA, F.; LABATE, M. T. V.; LABATE, C. A. Eletroforese, Cromatografia e Espectrometria de Massas. In: ALuízio Borém; Roberto Fritsche-Neto. (Org.). Ômicas 360º: Aplicações e Estratégias para o Melhoramento de Plantas. 1ed.Viçosa: Editora UFV, 2013, v. 1, p. 1-289.