Cores e pigmentos naturais, elementos essenciais na comunicação e simbolismo social, estão sendo estudados para aplicações inovadoras na Universidade de São Paulo (USP). O Instituto de Química (IQ) da USP, por meio de grupos de pesquisa como o Grupo de Pesquisa Bastos, liderado pelo Dr. Erick Bastos, docente do Departamento de Química Fundamental, está investigando os pigmentos extraídos de produtos da natureza para uso em tecnologia e medicina.
Um exemplo notável é a betalaína, um pigmento natural encontrado em vegetais como beterraba roxa, cogumelo Amanita muscaria, pitaya rosa, e flores como onze-horas e amarantus. Este pigmento, conhecido por sua coloração intensa e capacidade antioxidante, apresenta também propriedades fluorescentes únicas. “As betalaínas são pigmentos de grande interesse devido à sua singularidade e potencial pouco explorado”, afirma Bastos. Ele destaca que a fluorescência das betalaínas, embora fraca em comparação com a luz refletida, abre caminhos para aplicações inovadoras no setor tecnológico
Além disso, povos indígenas da etnia Huni Kuin, do Acre, utilizam pigmentos naturais como mogno e açafrão em tecidos e aplicações medicinais, mostrando a rica diversidade e potencial de uso dessas substâncias. A pesquisa no IQ da USP visa modificar quimicamente esses compostos naturais para aprimorar a qualidade de vida, explorando novas soluções baseadas em recursos já disponíveis.
Este projeto reflete uma tendência crescente na ciência de buscar inspiração e soluções em elementos da natureza, potencializando os benefícios dos recursos naturais de maneira sustentável e inovadora.
Pigmentos naturais para uso tecnológico e médico na USP e UFRGS
Especialistas em química da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) estão investigando as propriedades multifuncionais de pigmentos naturais, visando aplicações em tecnologia e saúde. O ponto de partida são as moléculas coloridas, fluorescentes e antioxidantes encontradas em elementos naturais como a betalaína.
O Dr. Erick Bastos, da USP, e o Dr. Fabiano Severo Rodembusch, da UFRGS, explicam como essas propriedades podem ser transformadas em soluções tecnológicas. Por exemplo, a fluorescência pode ser usada para indicar níveis de oxigênio em células, auxiliando na detecção de condições como hipóxia em células tumorais. Além disso, a intensidade da cor dos pigmentos pode ser proporcional à quantidade de oxigênio presente, permitindo a quantificação precisa.
Na área da saúde, a propriedade antioxidante dos pigmentos, como os extraídos da beterraba, pode ajudar no combate a doenças relacionadas ao estresse oxidativo, como síndromes metabólicas e câncer. Bastos ressalta a importância de suplementar antioxidantes para restaurar o equilíbrio no corpo
Esses compostos naturais também apresentam um grande potencial em aplicações tecnológicas, como a intermediação em sistemas eletrônicos e em dispositivos eletrônicos que utilizam nanopartículas. Segundo Bastos, as betalaínas podem auxiliar em processos relacionados à eletricidade, abrindo novos caminhos para a inovação tecnológica.
A pesquisa destaca a importância de estudos adicionais para garantir que as modificações desses compostos em escalas menores não resultem em efeitos indesejados, como toxicidade, especialmente quando aplicados em alimentos ou cosméticos.
Essa investigação é um exemplo do crescente interesse na exploração de recursos naturais para o desenvolvimento de soluções sustentáveis e inovadoras em diversos campos, desde a medicina até a tecnologia.
Pigmentos da natureza: do laboratório para o uso cotidiano
Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) estão trabalhando juntos para superar um dos maiores desafios no uso de pigmentos naturais, como a betalaína: a instabilidade dessas moléculas fora de seu ambiente natural. Essa instabilidade, que leva à degradação da cor, tem sido um obstáculo significativo para a aplicação prática desses compostos em produtos do dia a dia.
Dr. Erick Bastos, da USP, e Dr. Fabiano Rodembusch, da UFRGS, lideram equipes dedicadas a encontrar soluções para estabilizar essas moléculas coloridas. Rodembusch, coordenador do grupo Fotoquímica Orgânica Aplicada, explica que a chave para o sucesso foi o encapsulamento das moléculas de betalaína, ao invés de modificar sua estrutura. “Usamos a ‘química doce’ para criar um sistema em que a molécula é protegida e suas propriedades térmicas e ópticas são realçadas”, esclarece Rodembusch.
Esse avanço representa uma inovação significativa, permitindo que os pigmentos naturais sejam usados em uma ampla gama de aplicações, desde corantes alimentícios até materiais tecnológicos. A colaboração entre as duas universidades resultou na criação de uma patente e no desenvolvimento de uma startup para comercializar essa tecnologia.
Além dos avanços técnicos, o projeto destaca a importância da pesquisa fundamentada na compreensão científica e da colaboração interinstitucional. “Ao focar em entender a interação da luz com a matéria, encontramos potenciais aplicações inovadoras”, afirma Rodembusch. Bastos reforça a relevância da colaboração: “Nos cercamos de especialistas de diversas áreas para resolver questões científicas relevantes para a sociedade”.
Este projeto ilustra como a pesquisa científica, quando conduzida com uma abordagem holística e colaborativa, pode levar a inovações que beneficiam tanto a comunidade científica quanto o público em geral
*Com informações JORNAL DA USP
