Sonar tecnológico #22

Nos vastos horizontes dos oceanos, um mundo de oportunidades e desafios estão a ser desvendados através de investigações inovadoras que unem a inteligência artificial, a biotecnologia marinha e o desejo de melhorar a saúde humana e a sustentabilidade ambiental. Das águas costeiras às profundezas do conhecimento científico, cientistas, empreendedores e visionários estão a explorar formas de combater surtos de algas, desenvolver tratamentos para o cancro, criar alternativas à alimentação aquática tradicional e abrandar a acidificação dos oceanos. Neste cenário, a Inteligência Artificial serve como um farol para a deteção precoce de problemas e para a criação de soluções inovadoras. Desde o risco das proliferações de algas até à promessa das micoproteínas, a fusão entre tecnologia e biologia marinha está a conduzir a humanidade a um novo capítulo de descobertas e ações transformadoras.

 

AQUACULTURA

Utilizar a Inteligência Artificial para combater a proliferação de algas nocivas

Jason Deglint, fundador da Blue Lion Labs, explica como a inteligência artificial (IA) pode fornecer um sistema de alerta precoce para possíveis surtos de algas na aquacultura. Durante o seu doutoramento em engenharia de conceção de sistemas na Universidade de Waterloo, um dos principais institutos de inovação em IA e robótica na América do Norte, Deglint (CEO) fundou a Blue Lion Labs, criando um método para combinar imagens microscópicas de baixo custo com aprendizagem automática para identificar organismos microscópicos na água.

TheFishSite

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Identificação genética e rastreabilidade das refeições de insetos

Os insetos têm sido propostos como uma fonte rica alternativa de proteínas para a substituição parcial ou total da farinha de peixe em aquacultura. Para a máxima segurança e eficácia das farinhas de insetos, o controlo da qualidade da composição destes produtos é considerado obrigatório. O objetivo deste estudo foi a análise genética da composição das farinhas de insetos disponíveis no mercado ao nível da espécie. Foram analisados indivíduos de Hermetia illucens, Tenebrio molitor e Musca doméstica disponíveis no mercado, bem como nove farinhas de insetos produzidas a partir destas espécies. A identificação genética dos insetos ao nível da espécie foi baseada num fragmento do gene COI A metodologia utilizada permite a identificação genética qualitativa de farinhas de insetos e poderá ser incluída em métodos de rastreabilidade de produtos com insetos e outras espécies animais.

NCBI

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RECURSOS MARINHOS VIVOS

Biossíntese rápida e amiga do ambiente  assistida por microondas de Ag/AgCl-NPs revestidas com extrato de algas como biomateriais multifuncionais com efeitos não tóxicos em células humanas normais

A proliferação de algas nocivas tem impacto no bem-estar humano e é uma preocupação a nível global. Sargassum spp., um tipo de alga ou alga marinha que pode potencialmente florescer em certas regiões do mar em torno da Tailândia, possui uma notável capacidade eletrónica como agente único de redução e estabilização, o que sugere o seu potencial para mediar compósitos à base de nanopartículas. Este estudo propõe um método amigo do ambiente de biossíntese assistida por micro-ondas (MAS) para fabricar nanopartículas de prata revestidas com extrato aquoso de Sargassum (Ag/AgCl-NPs-ME).

NCBI

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Compostos de origem marinha de ouriço-do-mar como potenciais candidatos a fármacos anti-cancerígenos contra o cancro colorretal: Estudos in silico e in vitro

Os compostos derivados do ouriço-do-mar são potenciais candidatos ao desenvolvimento de fármacos eficazes para o tratamento de doenças oncológicas. Neste estudo, 19 compostos derivados do ouriço-do-mar (Diadema savignyi) foram utilizados para tratar o cancro colorretal utilizando a linha celular HCT116. Foram utilizados os métodos de docking molecular, ADME (absorção, distribuição, metabolismo e excreção), toxicidade, simulação de dinâmica molecular (MD) e área de superfície Born generalizada de mecânica molecular (MM-GBSA) para confirmar a interação ligando-proteína. As interações do recetor de Importina-11 com compostos de ouriço-do-mar revelaram que quatro compostos tinham afinidades de ligação mais elevadas (variando entre -8,6 e -7,1 kcal/mol). Os testes in vitro revelaram que o composto CID 6432458 foi eficaz (pontuação de docking de -8,6 kcal/mol) contra a linha celular HCT116.

NCBI

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Combinando a cultura de algas em tanques raceway e a eletrólise da água do mar para a desacidificação dos oceanos

Esta publicação divulga um método de desacidificação dos oceanos que combina a cultura de algas numa série de tanques raceway com a eletrólise da água hipersalina. Os tanques são ligados entre si e dispostos em fases que incluem uma fase de crescimento e uma fase de colheita. A água hipersalina é eletrolisada originando ácidos minerais que são adicionados aos tanques da fase de crescimento, resultando no aumento geral do pH (≥ 8,4) da água dos tanques na fase de colheita. Além disso, a suplementação com ácidos minerais resulta numa remoção mais eficiente do carbono inorgânico dissolvido (CID), que vantajosamente se traduz numa melhor taxa de produção de biomassa algal e, por conseguinte, no aumento do sequestro de carbono.

Espacenet

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BIOTECNOLOGIA MARINHA

 

Refinaria sustentável de microalgas mixotróficas de astaxantina e lípidos de Chlorella zofingiensis

A astaxantina microalgal possui numerosas bioatividades e tem várias aplicações na área da saúde. A investigação atual centra-se na conceção e otimização do bioprocesso mixotrófico em duas fases da Chlorella zofingiensis para a produção de astaxantina. O aumento gradual da intensidade da luz (4-8k-lux) e a concentração de 3x micronutrientes foram os parâmetros-chave para maximizar a produção de biomassa de 2,5 g/L durante 15 dias da fase I. Além disso, as condições de stress (excesso de CO2, luz, salinidade, etc.) aumentaram a produção de astaxantina na fase II. Este bioprocesso de astaxantina resultou em rendimentos lipídicos melhorados de 35-37%, que poderão ser utilizados para biodiesel. Este estudo mostra um potencial promissor de aumento de escala com características atrativas de sustentabilidade do modelo C. zofingiensis para a biorrefinaria comercial de astaxantina-lípidos.

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Desafio F3 de Substituição do Krill: O poder da micoproteína

O F3 Krill Replacement Challenge, organizado pelo F3-Future of Fish Feed, procura um substituto para o krill que não contenha farinha de peixe, óleo de peixe, krill ou outros ingredientes marinhos selvagens. Um dos participantes no desafio é a empresa finlandesa Enifer Bio, que desenvolveu uma micoproteína para alimentos para animais com o objetivo de substituir a farinha de krill nos alimentos para animais aquáticos. “O nosso produto, Pekilo P65, tem um elevado teor de proteínas brutas (65%) e 10% de nucleótidos que estimulam o crescimento. Além disso, tem 15% de beta-glucano fúngico imunoestimulante”, disse Heikki Keskitalo, diretor de desenvolvimento de negócios da eniferBio, ao Aquafeed.com. A proteína Pekilo é produzida por fermentação a partir de fluxos industriais laterais. O produto já foi testado em salmão do Atlântico e truta arco-íris.

Aquafeed      

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