Revista Inovação FAPEMA

Pesquisadores desenvolvem software que avalia mortalidade de larvas do carrapato bovino

Isabella Sousa em sua pesquisa no Laboratório de Controle de Parasitos

Isabella Chaves Sousa

Mestre em Ciência Animal pela Universidade Estadual do Maranhão (UEMA), possui graduação em Medicina Veterinária pela mesma instituição e graduação em Ciências Aquáticas pela Universidade Federal do Maranhão (UFMA). Atualmente é doutoranda em Biotecnologia pela Rede Nordeste de Biotecnologia (RENORBIO) e vinculada ao Laboratório de Controle de Parasitos (LCP/UFMA) desenvolvendo projetos com produtos naturais e controle de parasitos.

O carrapato Rhipicephalus microplus é o principal ectoparasito de bovinos nos países das regiões tropicais e subtropicais. Estima-se que no Brasil essa espécie ocasione perdas anuais de aproximadamente U$3,24 bilhões de dólares aos pecuaristas.

O controle do carrapato dos bovinos é quase que exclusivamente realizado pela utilização de carrapaticidas e inúmeros relatos de populações resistentes são descritos. Vários testes fenotípicos vêm sendo utilizados para o diagnóstico de resistência a acaricidas, porém, todos eles são extremamente demorados e trabalhosos, principalmente aqueles com etapa de contagem diferencial de larvas vivas e mortas. Essa etapa é feita de forma manual e subjetiva, o que limita a realização de um número grande de testes e comparação dos resultados entre os diversos laboratórios.

Por isso, a doutoranda em Biotecnologia pela Rede Nordeste de Biotecnologia (RENORBIO) e vinculada ao Laboratório de Controle de Parasitos da Universidade Federal do Maranhão (LCP/UFMA), Isabella Sousa, juntamente com Weslley Kelson, doutorando vinculado ao Núcleo de Computação Aplicada da UFMA, desenvolveram e validaram um software para avaliação de mortalidade de larvas do carrapato bovino Rhipicephalus microplus em testes in vitro. “O objetivo do trabalho foi desenvolver e validar um novo método de contagem automática de larvas de carrapatos para uso em testes in vitro de resistência. A automação de etapas de métodos existentes é algo extremamente desejável.”, destacou Isabella Sousa.

O software já é considerado inovador, pois não existe no mercado nenhum produto voltado para realização de testes carrapaticidas de forma automatizada. “Esse produto pode, inclusive, a partir de adaptações futuras, ser adaptado à análise da mortalidade de outros organismos”, disse a doutoranda.

Isabella Chaves Sousa

Mestre em Ciência Animal pela Universidade Estadual do Maranhão (UEMA), possui graduação em Medicina Veterinária pela mesma instituição e graduação em Ciências Aquáticas pela Universidade Federal do Maranhão (UFMA). Atualmente é doutoranda em Biotecnologia pela Rede Nordeste de Biotecnologia (RENORBIO) e vinculada ao Laboratório de Controle de Parasitos (LCP/UFMA) desenvolvendo projetos com produtos naturais e controle de parasitos.

O carrapato Rhipicephalus microplus é o principal ectoparasito de bovinos nos países das regiões tropicais e subtropicais. Estima-se que no Brasil essa espécie ocasione perdas anuais de aproximadamente U$3,24 bilhões de dólares aos pecuaristas.

O controle do carrapato dos bovinos é quase que exclusivamente realizado pela utilização de carrapaticidas e inúmeros relatos de populações resistentes são descritos. Vários testes fenotípicos vêm sendo utilizados para o diagnóstico de resistência a acaricidas, porém, todos eles são extremamente demorados e trabalhosos, principalmente aqueles com etapa de contagem diferencial de larvas vivas e mortas. Essa etapa é feita de forma manual e subjetiva, o que limita a realização de um número grande de testes e comparação dos resultados entre os diversos laboratórios.

 

Por isso, a doutoranda em Biotecnologia pela Rede Nordeste de Biotecnologia (RENORBIO) e vinculada ao Laboratório de Controle de Parasitos da Universidade Federal do Maranhão (LCP/UFMA), Isabella Sousa, juntamente com Weslley Kelson, doutorando vinculado ao núcleo de computação aplicada da UFMA, desenvolveram e validaram um software para avaliação de mortalidade de larvas do carrapato bovino Rhipicephalus microplus em testes in vitro. “O objetivo do trabalho foi desenvolver e validar um novo método de contagem automática de larvas de carrapatos para uso em testes in vitro de resistência. A automação de etapas de métodos existentes é algo extremamente desejável.”, destacou Isabella Sousa.

O software já é considerado inovador, pois não existe no mercado nenhum produto voltado para realização de testes carrapaticidas de forma automatizada. “Esse produto pode, inclusive, a partir de adaptações futuras, ser adaptado à análise da mortalidade de outros organismos”, disse a doutoranda.

Pesquisadores atuam junto com a doutoranda Isabella Sousa no desenvolvimento do software

Desenvolvimento do software

O software para diferenciação de larvas vivas e mortas foi desenvolvido utilizando o algoritmo de vaga-lume para segmentação das larvas, associado ao fast radial symmetry transform (FRST) e ao rastreamento baseado no deslocamento de partículas. Em seguida, o software passou pelo processo de validação.

Isabella Sousa sublinhou que, após todo o processo, o método de contagem automática se mostrou robusto para os diferentes compostos testados, mostrando que o mesmo, apesar de ainda ter pontos a serem otimizados, pode ser considerado uma alternativa viável para determinação do percentual de mortalidade de larvas de carrapatos.

Nas próximas etapas, haverá o incremento de novas funcionalidades do software, como a possibilidade de realização de cálculos de mortalidade, cálculos de concentrações letais, além da diminuição do tempo de processamento e análise dos vídeos.

A FAPEMA e o fomento da biotecnologia no estado

O projeto de Isabella Sousa faz parte da proposta intitulada “desenvolvimento de produtos biotecnológicos para controle de artrópodes”, coordenada pelo professor Lívio Martins Costa Junior, e que foi contemplado no edital de Institutos Estaduais e Ciência e Tecnologia (IECT) na área de Biotecnologia da Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA).

O edital teve como objetivo apoiar projetos de pesquisa científica, tecnológica e de inovação na área de biotecnologia, desenvolvidos nas instituições de pesquisa e/ou de ensino superior, públicas ou privadas, sem fins lucrativos, sediadas no Maranhão, no intuito de consolidar o IECT Biotecnologia.

Para a doutoranda Isabella Sousa, a FAPEMA, é essencial para o funcionamento do Laboratório de Controle de Parasitos (LCP-UFMA) ao qual é vinculada, especialmente para a manutenção das cepas de carrapatos utilizados nos testes deste e de outros projetos. “Além disso, e não menos importante, os alunos de doutorado vinculados a este projeto são bolsistas de edital CAPES/FAPEMA”, concluiu.

Conheça os demais pesquisadores envolvidos nessa tecnologia desenvolvida sob a, coordenação do professor Lívio Martins Costa Junior e do professor Aristófanes Corrêa Silva.

– Livio Martins Costa Junior

(Coordenador) Possui graduação em Medicina Veterinária (UEMA), mestrado e doutorado em Parasitologia pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), com doutorado Sanduiche na Universidade de Munique (Ludwig-Maximilians), Alemanha. Pós doutorado no USDA, Estados Unidos e no Roslyn Institute da Universidade de Edinburgh, Escócia. Atualmente é professor associado do Centro de Ciências Biológicas e da Saúde da UFMA.

– Aristófanes Corrêa Silva

Possui graduação em Ciências da Computação (UFMA), mestrado em Engenharia de Eletricidade (UFMA) e doutorado em Informática pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (2004). Atualmente é professor titular da UFMA.

– Guilherme Marcondes Klafke

Graduado em Medicina Veterinária pela Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo (USP). Mestre e doutor em Ciências (Biologia da Relação Patógeno-Hospedeiro) pelo Departamento de Parasitologia do Instituto de Ciências Biomédicas da USP. Pós Doutorado no USDA – Agriculture Research Service. Atualmente é pesquisador do Instituto de Pesquisas Veterinárias Desidério Finamor, Secretaria da Agricultura do Governo do Estado do Rio Grande do Sul e Pesquisador Associado ao INCT-Entomologia Molecular.

– Weslley Kelson Ribeiro Figueredo

Possui mestrado e graduação em Ciência da Computação (UFMA). Atualmente é doutorando em Ciência da Computação (UFMA/UFPI). Tem experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em processamento de imagens.

– Caio Pavão Tavares

Graduado (bacharelado e licenciatura) em Ciências Biológicas (UFMA). Mestre em Saúde e Ambiente (UFMA). Doutorando em Ciências da Saúde (PPGSC/UFMA). Desenvolve projetos em biotecnologia, produtos naturais e controle de parasitos. Pesquisador do Laboratório de Controle de Parasitos (UFMA) e colaborador do Grupo BIOMESC, do Núcleo de Imunologia Básica e Aplicada (UFMA).

– Matheus Nobate Gomes

Cursa Licenciatura em Ciências Biológicas (UFMA). Bolsista pelo Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica. Atualmente, é membro do Laboratório de Controle de Parasitos (UFMA).

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