William Bialek: Entre vivos e inanimados

É possível usar a mesma teoria para o estudo de sistemas físicos, relativos a objetos inanimados, e de sistemas biológicos, que contemplam formas de vida tão distintas como os embriões humanos e as plantas? Esse é o tipo de questão que interessa ao norte-americano William Bialek, professor de física e membro do Instituto Lewis-Sigler, da Universidade de Princeton, nos Estados Unidos. Bialek esteve em São Paulo no final de janeiro para dar um minicurso sobre o emprego da física em sistemas biológicos durante a School on Physics Applications in Biology, evento promovido pelo Centro Internacional de Física Teórica/Instituto Sul-americano para Pesquisa Fundamental (ICTP/SAIFR) e o Instituto de Física Teórica (IFT) da Universidade Estadual Paulista (Unesp). Nesta entrevista, o pesquisador, que publicou em 2012 o livro Biophysics: Searching for principles (sem edição em português), fala das dificuldades de empregar experimentos quantitativos e leis físicas para explicar o funcionamento de sistemas biológicos complexos.

Você estuda quais questões da biofísica?
A grande questão sempre foi, para mim, trabalhar com a tensão que existe entre tentar estabelecer os princípios gerais dos sistemas biológicos e prestar atenção nos detalhes dos casos particulares que ocorrem dentro da biologia. Uma das lições da física é que fenômenos qualitativamente surpreendentes são abundantes no mundo vivo e têm profundas explicações teóricas. Mas os sistemas biológicos em que ocorrem esses fenômenos são complexos e essas complicações vão contra a busca dos físicos pela simplicidade. Temos modelos detalhados e quantitativos de muitos sistemas biológicos, mas a física é mais do que uma coleção dessas histórias isoladas: temos princípios gerais a partir dos quais podemos derivar o comportamento de determinados sistemas. Podemos fazer isso no contexto mais complexo dos sistemas vivos?

Como e por que a física que descreve a matéria inanimada pode ser usada para caracterizar sistemas vivos?
As leis da física funcionam tanto para o átomo como para a Lua. Acho que isso é parte da resposta. Na física, não há força motriz que faça com que o hélio superfluido se arraste pelas paredes e escape de um contêiner. Esse fenômeno emerge das interações entre átomos de hélio, que, em outros contextos, fazem coisas muito menos surpreendentes. Da mesma forma, há algo que distingue os sistemas inanimados dos sistemas vivos. Mas hoje não acreditamos mais em alguma “força vital” que anime coisas inertes. Os físicos que estudam os fenômenos da vida não estão procurando uma nova força da natureza. Eles querem entender como esses fenômenos surpreendentes emergem de forças conhecidas.

A seu ver, quais são as limitações dos experimentos feitos em sistemas biológicos?
Havia uma forte impressão de que os experimentos em sistemas biológicos seriam sempre caóticos e irreprodutíveis e não poderiam ser quantificáveis. Usar uma abordagem quantitativa seria, então, na melhor das hipóteses, estimar probabilidades e coletar evidências contra ou a favor de hipóteses particulares. Mas, cada vez mais, os fenômenos que vemos no mundo vivo estão se tornando suscetíveis aos experimentos quantitativos que fazem parte da tradição da física. Esses experimentos levaram à descoberta de que muitos fenômenos biológicos são bastante surpreendentes, não apenas em termos qualitativos mas também quantitativos. Eles têm revelado que os sistemas biológicos podem apresentar comportamentos muito precisos. Esses desenvolvimentos estão ocorrendo em todas as escalas, desde uma única molécula até grandes populações de organismos. Tudo isso significa que devemos exigir mais de nossas teorias, devemos procurar pelas comparações detalhadas e quantitativas entre teoria e experiência, que são características da física em geral. Esse cenário é muito diferente de quando eu era jovem e é muito entusiasmante.

Quais são os desafios para quem estuda a interface entre a física e os sistemas biológicos?
As disciplinas acadêmicas se definem por seus objetos de estudo ou por seu estilo de fazer perguntas. Um biólogo está interessado naquilo que está vivo; os físicos se orgulham de “pensar como um físico”. Em física, tentamos ensinar princípios e derivar previsões para casos particulares. Em biologia, o ensino se baseia no estudo de casos. A biofísica ainda não é um campo maduro e é mais difícil superar a história de duas disciplinas ao mesmo tempo. É muito mais complicado estudar conjuntamente física e biologia do que apenas uma das duas. Como estimular os estudantes a ter ideias próprias e fazer suas perguntas quando eles têm que lidar com idiossincrasias de duas disciplinas institucionalizadas?

Para Bialek, fenômenos quânticos podem ocorrer quando células, como as da visão, interagem com a luzImagem: PASIEKA /SPL RF / Latinstock

Como estudar efeitos quânticos em sistemas vivos?
Às vezes, cometemos erros ao tentar usar a mecânica quântica na descrição de sistemas biológicos. Muitos anos atrás pensei ter encontrado evidências de que as células de nossos ouvidos poderiam realizar medições limitadas pela física quântica, mas, no fim, estava errado. Aprendi o quão difícil é esse problema. Ainda tenho esperança de que efeitos quânticos sejam mais importantes em sistemas biológicos, mas sou cauteloso. A observação desses efeitos quânticos em um sistema biológico sempre provoca excitação. Mas, para ver efeitos como o tunelamento [em que uma partícula pode atravessar barreiras intransponíveis para a física clássica], é preciso atingir temperaturas muito baixas. Isso não é algo que se observe nos sistemas biológicos do cotidiano. Mas fenômenos quânticos, como a coerência [quando um sistema está simultaneamente em uma sobreposição de estados], podem ocorrer nos momentos iniciais da fotossíntese e quando moléculas biológicas interagem com a luz, como nos primeiros passos da visão. Mas não há evidências de que a coerência quântica possa ocorrer em escala macroscópica.

Existe algum tipo de fenômeno quântico que seja observado tanto em sistemas biológicos macroscópicos como nos microscópicos?
Os efeitos realmente profundos e belos da coerência quântica são difíceis de ver em uma escala macro porque as variáveis que estamos observando interagem com tantas outras variáveis que não podemos acompanhá-las de uma só vez. Há remanescentes de comportamento quântico na aleatoriedade de certos fenômenos, como o decaimento radioativo. Quando a matéria absorve a luz, as etapas elementares são aleatórias. Isso é assim por causa da mecânica quântica.

Você tem estudado algum tema mais específico da biofísica?
Existem limites físicos para a sensação e a percepção. Olhos, ouvidos e outros sentidos enviam sinais para o cérebro. Gostaria de descobrir quais são os sinais menos intensos que podem ser percebidos pelo cérebro, tendo como base os limites físicos dos dispositivos de medição sensorial. Em que medida nossos sistemas sensoriais, que, afinal, são dispositivos de medição, atingem os limites impostos pelas leis da física? A ideia de que os limites da percepção são definidos por princípios físicos fundamentais é muito atraente. Usamos essas mesmas ideias para estudar como as células “sentem” os sinais internos.

Quais seriam as implicações cognitivas de fenômenos como a internet?
Parece que sempre pensamos que nosso tempo é especial. Mas as pessoas sempre se preocuparam com o fato de que os desenvolvimentos tecnológicos mudam as coisas de um jeito que envolve perdas e ganhos. A invenção da prensa de tipos móveis certamente causou alguma perda da tradição oral: o contador de histórias local tornou-se obsoleto. Agora podemos ter acesso à história sem sequer imprimir um livro porque podemos “dar um google”. Não precisamos mais lembrar e transmitir as histórias, embora essa ainda seja uma atividade muito humana. Não precisamos ter informação em nossa memória. Em vez disso, transferimos parte de nosso processo de pensamento e de memórias para nossos computadores e celulares. Isso não é algo exatamente ruim, na verdade. Hoje em dia, mais pessoas têm acesso a essas coisas, a informações que eram uma vez muito exclusivas. Ainda não podemos entender as implicações cognitivas, uma vez que os efeitos só poderão ser observados em meus netos.




Autor: Revista Pesquisa FAPERJ
Fonte: Revista Pesquisa FAPERJ
Sítio Online da Publicação: Revista Pesquisa FAPERJ
Data de Publicação: 10/04/2018
Publicação Original: http://revistapesquisa.fapesp.br/2018/03/20/william-bialek-entre-vivos-e-inanimados/

O norte da questão

O comportamento do campo magnético da Terra atualmente divide a opinião dos especialistas que investigam como se origina e se mantém esse escudo invisível que protege o planeta de partículas energéticas vindas do espaço. Com base na redução histórica da intensidade do campo registrada por diferentes métodos científicos, alguns pesquisadores, como o geofísico italiano Angelo De Santis, do Instituto Nacional de Geofísica e Vulcanologia, em Roma, defendem a ideia de que os polos magnéticos da Terra podem estar a ponto de iniciar um lento processo de inversão, como ocorreu há 780 mil anos, com o sul tomando o lugar do norte e vice-versa. Outros sustentam que a intensidade do campo varia periodicamente sem que essa oscilação resulte na troca de posição dos polos. “Um novo processo de inversão parece longe de ocorrer”, diz o geofísico Ricardo Trindade, do Instituto de Geofísica, Ciências Atmosféricas e Astronomia da Universidade de São Paulo (IAG-USP).

Gerado pelo movimento de um oceano incandescente de ferro líquido nas profundezas da Terra, o campo magnético tem a forma de um imenso donut que envolve o planeta (ver infográfico). Ele se estende por 63 mil quilômetros na face exposta ao Sol e por uma distância até 10 vezes maior no lado oposto. O campo magnético do planeta, porém, não é estável e vem enfraquecendo continuamente desde pelo menos 1832, quando o físico e matemático alemão Carl Friedrich Gauss aferiu pela primeira vez sua intensidade. De lá para cá, medições mais frequentes e precisas feitas em observatórios em terra e por satélites confirmam que a intensidade diminui à taxa de 17 nanoteslas (nT) por ano – o campo tem 66 mil nT nos polos e 22 mil nT sobre uma faixa do hemisfério Sul que vai da África à América do Sul. Esse ritmo de decréscimo seria suficiente para, em alguns séculos, o campo se tornar débil demais em algumas regiões e desencadear a migração dos polos magnéticos, que pode durar de centenas a alguns milhares de anos e deixar a Terra mais exposta a partículas vindas do Sol e de outras regiões do espaço.


Uma razão pela qual os geofísicos estão interessados em descobrir quando começa a próxima migração é que essas partículas podem causar danos aos satélites, às redes de distribuição de energia, à atmosfera do planeta e também aos seres vivos. Há pelo menos 30 anos alguns grupos sugerem que seu início poderia ocorrer em décadas, enquanto outros afirmam que ela não acontecerá antes de milhares de anos. Em busca de pistas do possível início, os pesquisadores usam dados da intensidade atual e dos últimos milhões de anos para alimentar modelos matemáticos que tentam predizer o comportamento futuro do campo magnético.

Angelo De Santis é um dos que apostam que uma grande mudança pode começar em breve. Com dois colaboradores, o italiano analisou o ritmo de expansão nos últimos 400 anos da área em que o campo magnético é mais fraco, a chamada anomalia magnética do Atlântico Sul (Amas). Essa região de campo magnético mais débil, que permite às partículas do vento solar chegar às altas camadas da atmosfera, permaneceu estável por um bom tempo, mas, a partir de 1800, passou a crescer em ritmo acelerado. Hoje ela se estende por 80 milhões de quilômetros quadrados, área 10 vezes maior do que a de 200 anos atrás. Em um artigo publicado em 2013 na revista Natural Hazards and Earth Systems Science, o grupo afirma que, mantida essa velocidade de expansão, a Amas ocuparia quase um hemisfério já na década de 2030.

Se isso ocorrer, se atingiria, segundo os pesquisadores, um ponto de não retorno. Com o campo muito fraco em uma região tão vasta, começaria então a migração dos polos, que poderiam assumir uma configuração inversa à atual, como já ocorreu – nos últimos 70 milhões de anos, houve, em média, uma inversão a cada 250 mil anos (a última foi há 780 mil anos). “Ainda não temos evidência convincente de que o campo magnético esteja perto de sofrer uma inversão”, contou De Santis em entrevista por e-mail. “Prefiro dizer que temos pistas de que algo especial está ocorrendo.”

De Santis não está sozinho. No fim dos anos 1980, o geofísico britânico David Gubbins, então pesquisador da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, analisou a redução na intensidade do campo magnético medida ao longo do século passado e propôs que o enfraquecimento poderia ser explicado pelo deslocamento em direção ao polo Sul de uma estrutura mais quente situada em uma região profunda do planeta, cuja localização na superfície corresponderia a uma área ao sul da África. Em um artigo publicado em 1987 na Nature, Gubbins sugeriu que, se os dois fatos estivessem relacionados, a redução de intensidade “poderia ocasionalmente levar à inversão dos polos”. Em um artigo na Science de 2006, ele reafirmou a ideia de um início próximo de inversão ao analisar a intensidade do campo dos últimos 400 anos registrada em materiais arqueológicos e concluir que o ritmo de decaimento, que era de 2 nT por ano, teria acelerado cerca de sete vezes a partir de 1840.

Origem profunda

Em 2002, o geofísico francês Gauthier Hulot e sua equipe no Instituto de Física do Globo de Paris reforçaram os argumentos de Gubbins. Eles usaram medições da intensidade do campo feitas por satélites para alimentar modelos matemáticos e inferir o que ocorria no interior da Terra. No trabalho, publicado na Nature, os pesquisadores concluíram que regiões do núcleo externo com transporte de calor em sentido contrário ao da corrente principal do oceano de ferro incandescente enfraqueciam o campo medido na superfície e propuseram que padrões anormais de transporte antecederiam o início de uma inversão.

Especialista na análise do campo magnético de materiais arqueológicos, Ricardo Trindade, do IAG-USP, já havia constatado que o campo sobre a América do Sul começou a enfraquecer 200 anos antes do que se imaginava (ver Pesquisa FAPESP nº 244). Mesmo assim, ele estima que uma nova inversão não deve começar antes de mil anos. “Quem propõe seu início iminente olha apenas os dados das últimas dezenas ou centenas de anos, que são mais precisos, mas não permite identificar oscilações naturais de um fenômeno que se repete na escala de centenas de milhares de anos”, afirma.

Em um estudo recente, o geofísico Wilbor Poletti, aluno de doutorado de Trindade, analisou a intensidade do campo magnético em artefatos cerâmicos e rochas vulcânicas dos dois últimos milênios. Em um artigo publicado em janeiro deste ano na Physics of the Earth and Planetary Interiors, o grupo sugere que o campo vem se enfraquecendo no ritmo atual há 1.300 anos. “Não houve uma aceleração na taxa de declínio”, conta Poletti. “Se o ritmo atual não se alterar, levará 2,4 mil anos para a intensidade chegar próximo a zero e a polaridade começar a se inverter.”

Outro trabalho deste ano joga para bem mais adiante o início de uma inversão magnética. Baseando-se em dados dos últimos 2 milhões de anos, o geofísico norte-americano Bruce Buffett e o britânico William Davis, da Universidade da Califórnia em Berkeley, nos Estados Unidos, criaram um modelo que projeta a evolução futura do campo. Apresentados em fevereiro na revista Geophysical Research Letters, os resultados indicam que o risco de uma nova inversão só deve se tornar importante em 50 mil anos.

Quando a inversão começar, o que pode acontecer com o planeta? Segundo o astrônomo Douglas Galante, pesquisador do Laboratório Nacional de Luz Síncroton, em Campinas, um problema seria o aumento da chegada ao planeta de partículas eletricamente carregadas vindas do Sol. Essas partículas são menos energéticas do que as produzidas por explosões de estrelas na galáxia e geralmente são defletidas pelo campo magnético para a região dos polos, originando as auroras boreais e austrais.

“Sem o campo magnético, ou com ele muito enfraquecido, as partículas trazidas pelo vento solar passariam a interagir com os gases da atmosfera, alterando sua composição e causando diferentes efeitos”, conta Galante. Se a inversão durar centenas de anos, poderia reduzir a camada de ozônio e destruir gases de efeito estufa, levando a um resfriamento do planeta. Caso se estenda demais, parte da atmosfera poderia até ser varrida para o espaço. No curto prazo, além dos efeitos sobre a atmosfera e os sistemas de energia e telecomunicações, a entrada de mais partículas vindas do Sol e de radiação ultravioleta poderia afetar os animais, aumentando o risco de câncer.

Projeto
Análise do campo geomagnético histórico da América do Sul (nº 13/16382-0); ModalidadeBolsa de doutorado; Pesquisador responsável Ricardo Ivan Ferreira da Trindade (IAG-USP); Bolsista Wilbor Poletti Silva; Investimento R$ 133.627,11.

Artigos científicos
POLETTI, W. et al. Continuous millennial decrease of the Earth’s magnetic axial dipole. Physics of the Earth and Planetary Interiors. v. 274, p. 72-86. Jan. 2018.
DE SANTIS, A. et al. Toward a possible next geomagnetic transition? Natural Hazards and Earth Systems Science. v. 13, p. 3395-403. 23 dez. 2013.
GUBBINS, D. Mechanism for geomagnetic polarity reversals. Nature. v. 326, p. 167-69. 12 mar. 1987.
GUBBINS, D. et al. Fall in Earth’s magnetic field is erratic. Science. v. 312, n. 5775, p. 900-2. 12 mai. 2006.
HULOT, G. et al. Small-scale structure of the geodynamo inferred from Oersted and Magsat satellite data. Nature. v. 416, p. 620-3. 11 abr. 2002.
BUFFETT, B. e DAVIS, W. A probabilistic assessment of the Next Geomagnetical Reversal. Geophysical Research Letters. p. 1845-50. 13 fev. 2018.




Autor: Revista Pesquisa FAPERJ
Fonte: Revista Pesquisa FAPERJ
Sítio Online da Publicação: Revista Pesquisa FAPERJ
Data de Publicação: 10/07/2018
Publicação Original: http://revistapesquisa.fapesp.br/2018/06/18/o-norte-da-questao/

Giro do barulho

As oscilações de átomos no interior de um sólido produzem excitações que se dispersam pelo material. Essas vibrações constituem ondas que, na mecânica quântica, se comportam em determinadas situações como um fluxo de partículas, denominadas fônons. Responsáveis pela propagação do calor e do som no material, as oscilações podem ocorrer em duas direções, na vertical e na horizontal. É como se os átomos estivessem conectados por molas e a perturbação em um deles se alastrasse pelos demais. Uma equipe de físicos da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) mostrou experimentalmente que, se submetidas a condições específicas, as vibrações podem se propagar de outra forma: além de oscilar para cima/para baixo e para os lados, giram em torno do próprio eixo.

O movimento giratório das ondas nas entranhas de sólidos corresponde, na mecânica quântica, ao spin ou momento angular exibido por partículas elementares, como os elétrons, e por núcleos atômicos na presença de campos magnéticos. Ou seja, os pesquisadores constataram que os fônons, pacotes de energia produzidos por ondas vibracionais, podem apresentar spin. O resultado do trabalho foi publicado na revista científica Nature Physics em abril de 2018.

Os experimentos que levaram à descoberta dividiram-se em duas partes. Primeiramente, por meio do emprego de um campo de micro-ondas, os físicos geraram em um sólido um tipo de excitação atômica que sabidamente apresenta spin, os magnons, vibrações dos elétrons de um átomo associadas às propriedades magnéticas de um material. Em seguida, com o auxílio de campos magnéticos, converteram os magnons em fônons. Esse processo de transformação de magnons em fônons, acoplamento no jargão dos físicos, já era conhecido pela ciência. “Fizemos um experimento cuja ideia central era converter uma forma de excitação na outra, ou seja, magnon em fônon”, explica Sergio Machado Rezende, coordenador do grupo de físicos da UFPE que produziu o trabalho.

A surpresa veio no final das medições, quando os pesquisadores se deram conta do que tinha ocorrido. “Vimos que, além de se converter em fônons, os magnons tinham transferido para eles uma propriedade que não esperávamos, o spin”, conta José Holanda, aluno de doutorado de Rezende e primeiro autor do artigo sobre o experimento. Nesse tipo de conversão, o spin dos magnons normalmente não se preserva nos fônons. Em razão do ineditismo da medição, Rezende e seus colegas construíram um sistema óptico de espalhamento de luz para confirmar se o spin havia se conservado de fato. A luz espalhada em um material fornece informações precisas sobre a presença ou ausência de momento angular em fônons – e o sistema confirmou o spin nos fônons.

A natureza do material empregado parece ter sido determinante para o inesperado desfecho dos experimentos na UFPE. Em vez de usarem compostos maciços como bastões ou cilindros, como usualmente se faz nesse tipo de trabalho, os pesquisadores utilizaram um tipo de filme fino de granada de ítrio e ferro (Y3Fe5O12), com uma espessura de átomos, que ocasiona poucas perdas magnéticas. “Dentro desse filme, as excitações percorrem distâncias da ordem de centímetros”, afirma o físico Antônio Azevedo, também da UFPE, que fabricou o material usado no experimento. Essa particularidade aparentemente foi determinante para que o spin dos magnons se transferisse para os fônons. “Esse efeito é impossível de ser visto em outros materiais”, esclarece o físico Matthias Benjamin Jungfleisch, do National Argonne Laboratory, nos Estados Unidos, que não participou do trabalho e escreveu um comentário sobre o artigo dos colegas da UFPE na mesma edição da Nature Physics.

A evidência de que as vibrações acústicas dos átomos em sólidos podem apresentar uma das propriedades mais importantes da física quântica abre portas para o estudo do spin dos fônons como codificadores da informação. Esse pode vir a ser um novo ramo da spintrônica, a eletrônica baseada no giro (spin) do elétron para transmitir sinais e armazenar dados. Na eletrônica convencional, como o nome indica, os sinais são conduzidos por meio da carga do elétron. Uma das vantagens de fazer spintrônica com fônons é que os materiais magnéticos, mais complicados de serem produzidos, seriam necessários apenas na fase inicial do processo, para converter magnons, que sempre têm spin, em fônons. “Depois de produzidos, os fônons poderiam carregar o spin para outros materiais não magnéticos”, sugere Rezende.

Artigo científico
HOLANDA, J. et al. Detecting the phonon spin in magnon-phonon conversion experiments. Nature Physics. 2 abr. 2018.

Autor: Revista Pesquisa FAPERJ
Fonte: Revista Pesquisa FAPERJ
Sítio Online da Publicação: Revista Pesquisa FAPERJ
Data de Publicação: 10/07/2018
Publicação Original: http://revistapesquisa.fapesp.br/2018/06/18/giro-do-barulho/

Física homenageada em congresso mundial de química começou na década de 1960 a estudar estruturas moleculares por meio de difração de raios X

Física de São Carlos identificou a estrutura do hormônio oxitocina e de substâncias com potencial terapêutico extraídas de plantas



Yvonne Primerano Mascarenhas colocou os pés pela primeira vez em São Carlos em fevereiro de 1956, com o primeiro filho no colo e a segunda filha na barriga. Para quem vinha do Rio de Janeiro com a família, era uma aventura chegar à pequena cidade do interior paulista. Gastavam-se 24 horas a bordo de dois trens diferentes – a estrada asfaltada terminava em Rio Claro, a 65 quilômetros de São Carlos. Paulista de Pederneiras, Yvonne tinha concluído duas graduações, uma em química e outra em física, poucos anos antes na Universidade do Brasil, atual Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). Ela e o então marido, o físico carioca Sérgio Mascarenhas de Oliveira, tinham sido contratados como professores do nascente campus da Universidade de São Paulo (USP) na cidade, que na época tinha apenas uma escola de engenharia.

Ao longo das décadas seguintes, Yvonne e o marido teriam um papel crucial na criação do Instituto de Física de São Carlos (IFSC-USP) e na transformação do campus da cidade em um dos mais importantes polos de pesquisa da América Latina. Combinando seus interesses em química e física, ela se tornou a matriarca da cristalografia no país, ensinando gerações de alunos a investigar a estrutura dos mais variados tipos de moléculas. A cristalografia consiste no uso da difração de raios X para determinar tanto a estrutura molecular de uma substância quanto sua estrutura cristalina, que se refere ao empacotamento das moléculas no cristal. Por meio dessa técnica, um feixe de raios X incide sobre o cristal e gera outros feixes; os valores dos desvios desses feixes indicam as posições dos átomos da molécula.

Aos 86 anos, com quatro filhos, 10 netos e sete bisnetos, ela continua publicando artigos científicos. Um dos recentes trata de uma substância extraída das folhas do jaborandi com ação contra o verme causador da esquistossomose. Outro trata da caracterização de uma proteína isolada da bactéria Bacillus thurigiensis que poderia ser usada como inseticida.

Em julho, Yvonne foi uma das 12 cientistas a receber o prêmio oferecido pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (Iupac) a mulheres com realizações de impacto na pesquisa em química ou engenharia química. Ela recebeu Pesquisa FAPESP em seu laboratório da USP em São Carlos poucos dias antes de viajar para São Paulo para receber o prêmio na abertura do 46º Congresso Mundial de Química da Iupac.

Qual o significado desse seu primeiro prêmio internacional?
Foi interessante porque, embora eu trabalhe num instituto de física, minha atividade é interdisciplinar. Lido muito com os químicos e a química foi a minha primeira graduação. Minha relação com a química começou quando eu estava com 14 ou 15 anos e fazia o curso clássico [na época, uma das variantes do atual ensino médio] num colégio particular muito bom, o Mello e Souza, no Rio de Janeiro. Nessa época meu grande amor era pelas letras. Eu pensava em fazer letras clássicas e planejava aprender grego assim que chegasse à faculdade. Os alunos do clássico tinham disciplinas como latim, literatura portuguesa e brasileira, francês etc. e também aprendiam o essencial de física, química e matemática. Foi então que cursei a disciplina de química com um professor jovem, médico de formação, Albert Ebert [1916-2016]. Foi ele que despertou meu interesse sobretudo pela química orgânica.

O que chamou sua atenção?
Foi a possibilidade de estudar os compostos que formam todas as substâncias, inclusive os seres vivos, e a maneira muito lógica como o professor Ebert apresentava tudo isso. Com ele, vi diante de mim um universo de aplicações, uma ciência extremamente importante. Logo que me formei, Ebert me ajudou a arrumar um emprego no Liceu Franco-Brasileiro, no Rio. Anos depois ele se tornou diretor da Faculdade de Educação da UFRJ.

Quando a senhora estava na graduação, em 1953, foi desvendada e publicada a estrutura da molécula de DNA com base no trabalho de cristalografia de uma química britânica, Rosalind Franklin. Como esse fato chegou até vocês? Teria sido uma inspiração para se tornar cristalógrafa?
Minha introdução à cristalografia ocorreu de um jeito mais simples. No curso de química, a disciplina de cristalografia era dada por professores do curso de história natural, mineralogistas que usavam apenas técnicas ópticas, com luz visível, para analisar e classificar os minerais. Por sorte, Elisiário Távora tinha começado a lecionar um ano antes na UFRJ, depois de fazer o doutorado no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) com um grande cristalógrafo, Martin Buerger. Távora chegou com as ideias fresquinhas da cristalografia moderna e aí sim realmente vi a potencialidade da área, com o uso de técnicas como a difração de raios X. No início eu sabia muito pouco de biologia e bioquímica; a físico-química é que me impressionava, tanto que fui fazer graduação em física porque achei que precisava disso para me inteirar melhor dessa área. Naquela época era muito difícil obter a estrutura de moléculas com difração de raios X, mas essa possibilidade ficou na minha cabeça como algo que valia a pena tentar. Quando eu e Sérgio viemos para São Carlos, em 1956, encontramos um bom laboratório de ensino de física, com equipamentos de origem alemã, e um aparelho de raios X médico no porão. Sérgio conseguiu trocá-lo por outro, mais adequado aos nossos objetivos, e começamos a fazer experimentos para obter a orientação de monocristais. Depois, em 1959, fui com Sérgio, que já era professor catedrático, para a Universidade de Pittsburgh, nos Estados Unidos, e fiz um estágio de pesquisa em cristalografia. Foi lá que comecei a usar técnicas de análise usando monocristais e aprendi a interpretar os difratogramas [diagramas de difração de raios X em cristais] e a usar computadores, que ainda eram muito simples e enormes. Usávamos cartões perfurados para inserir os dados experimentais e realizar uma parte do cálculo com os programas disponíveis nessa época, depois outra parte com outros cartões, e assim por diante. Cada cartão tinha uma perfuração na última coluna para indicar que precisávamos somar o resultado com o do próximo cartão.

Por que os monocristais são importantes?
Para conhecer a estrutura de uma molécula, temos de obter um monocristal a partir de uma solução. Um monocristal bom possui uma forma geométrica de acordo com a sua simetria e é transparente, mas deve ser pequeno. Cada vez mais, é possível usar cristais menores, com até centésimos de milímetro, à medida que melhoram as fontes e detectores de raios X.

A interpretação das imagens de cristalografia parece ter um quê de intuitiva ou até artística. Essa impressão está certa?
Não é nem artística nem intuitiva. Temos uma porção de informações a partir da difração dos raios X pelos elétrons do material. No início a determinação de estruturas era feita pelo método de tentativa e erro, propondo-se um modelo para a estrutura e calculando as intensidades dos feixes difratados; se concordassem com os dados experimentais se estabelecia a veracidade do modelo. Depois foram criados vários métodos para o tratamento dos dados experimentais. O primeiro era o método do átomo pesado. Um átomo relativamente mais pesado de uma molécula vai dominar a difração e dar um pico no mapa de densidade eletrônica, calculado a partir das intensidades dos feixes difratados, e isso é uma pista sobre a estrutura molecular. A partir daí se consegue calcular os mapas de densidade eletrônica e atribuir os picos que vão sendo obtidos a átomos leves, como oxigênio e carbono. É óbvio que esse processo só começou a funcionar com eficiência com a ajuda de computadores; antes todos os cálculos eram feitos à mão com máquina de calcular. Hoje o maior problema é obter um bom cristal. Vale a regra GI = GO, ou seja, garbage in, garbage out [“se entra lixo, sai lixo”]. Com bons cristais e bons programas para obter a estrutura a partir de dados experimentais de difração de raios X, é cada vez mais fácil estudar moléculas pequenas, com até 200 átomos, sem contar hidrogênios. Para macromoléculas como as proteínas, ainda existe o problema de como purificar, obter monocristais e inserir átomos pesados; às vezes, levam-se anos tentando todo esse processo, o que é indispensável para determinar a estrutura molecular. Por sorte, hoje existem equipamentos automáticos que ajudam muito a preparar soluções variando simultaneamente vários parâmetros, tais como a acidez, a viscosidade e o solvente.

Um bom cristal também é esteticamente atraente?
Sem dúvida é! Eu os observo ao microscópio e considero bons os que não têm defeito. Às vezes, o cristal tem forma externa bonita, mas defeitos que complicam a análise, ou então é geminado, o que também atrapalha. Uma estrutura desejável é a que aparece quando a distribuição das celas unitárias [as unidades cristalográficas com forma e simetria definidas que compõem o cristal] é a mais perfeita possível. Defeitos sempre existirão, mas a prova final de que o cristal é bom vem quando usamos o feixe de raios X e obtemos dados que permitem determinar, sem sombra de dúvida, uma cela unitária com simetria definida. Há cristais de quartzo e outros materiais com muitas geminações em formatos maravilhosos, mas que não servem para a análise da estrutura molecular nem para aplicações tecnológicas.


© ARQUIVO PESSOAL\

Yvonne (à dir.) com o físico Herbert Hauptman e sua esposa, Edith Citrynell, em uma visita a uma fazenda em Descalvado, após um curso em São Carlos, em 1976

Quais são seus trabalhos mais importantes?
As estruturas que eu estudei foram importantes para os químicos ou físicos, com quem sempre colaborei. Lembro de uma colaboração com Otto Gottlieb [químico tcheco radicado no Brasil, 1920-2011], que trabalhava com compostos obtidos de plantas no Instituto de Química da USP e na UFRJ (ver Pesquisa FAPESP no 43). Ele estudava as substâncias da planta Aniba gardineri e não conseguia esclarecer o mecanismo de dimerização [formação de uma estrutura dupla, pela união de duas unidades similares] de uma de suas moléculas, a 5,6-dehidrocavaína. Gostei muito de fazer esse trabalho, porque Otto ficou feliz quando viu o resultado. Ele tinha muito interesse nas plantas da família Lauraceae, que apresentam uma grande diversidade de usos medicinais e industriais. O primeiro trabalho que fiz nos Estados Unidos foi a determinação da estrutura molecular de um barbiturato, o ácido violúrico. A determinação de sua estrutura apresentou um resultado inédito na área de ligações de hidrogênio, devido ao fato de uma molécula de água de cristalização apresentar uma ligação bifurcada, isto é, um de seu hidrogênios faz ligação com dois átomos diferentes da molécula de ácido violúrico. Por essa razão o artigo publicado teve um número razoável de citações. Esse é a meu ver mais um exemplo de um achado científico proporcionado pela boa sorte! Outro trabalho que considero importante foi a determinação da estrutura da oxitocina, hormônio de grande importância biológica, durante uma visita ao Departamento de Cristalografia do Birbeck College, em Londres, em colaboração com Sir Tom Blundell. Passei a me interessar na caracterização de materiais semicristalinos ao participar do INCT [Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia] em polímeros condutores, coordenado por Roberto Mendonça Faria, aqui do IFSC. Durante o doutoramento de meu aluno Edgar Sanches, conseguimos esclarecer vários detalhes da polianilina, tanto sob sua forma condutora como isolante. Meu interesse por produtos naturais ressurgiu quando coordenei para a Capes [Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior] o projeto Avanços, Benefícios e Riscos da Nanotecnologia Aplicada à Saúde no âmbito da rede NanoBiotec que versou, em parte, sobre substâncias de origem natural com ação farmacológica. Uma das plantas estudadas foi o jaborandi. Um dos componentes extraídos de suas folhas já está em uso medicinal, para tratamento de problemas oftálmicos. Entretanto, o resíduo da extração, constituído por outros componentes da planta diluídos em solventes orgânicos, não deveria ser simplesmente jogado no ambiente. Veio daí a ideia de analisar todos os compostos do extrato em busca de outras substâncias com propriedades interessantes. Esse era o tema de um grupo de pesquisa do campus de Delta do Parnaíba da Universidade Federal do Piauí, onde realizamos um dos nossos workshops. Incidentalmente notei que os pesquisadores desse grupo estavam entregando amostras de um desses componentes do resíduo para Ana Maria da Costa Ferreira, professora do Instituto de Química da USP, e perguntei: “Vocês sabem a estrutura dessa molécula?”. Então eles disseram: “A gente adoraria saber, mas não temos monocristal aí dentro”. Olhando o pó dentro do vidro, vi partículas brilhando, o que significava que havia cristais ali, sim. Eles permitiram que eu trouxesse para São Carlos uma amostra dessa substância, que atua sobre o verme Schistosoma mansoni, causador da esquistossomose. Usando os monocristais que de fato existiam no pó, determinamos sua estrutura. Como a forma natural dela não é o ideal para a administração como fármaco, por ser insolúvel em água, Ana Maria sintetizou vários derivados dessa substância, complexando-a com zinco e cobre, o que a torna mais solúvel em água. As estruturas moleculares desses complexos também foram determinadas em nosso grupo. A partir, em grande parte, do grupo de cristalografia de nosso instituto, formaram-se muitos mestres e doutores, que, por sua vez, orientaram seus próprios alunos. Existem hoje cerca de 100 pesquisadores com sólida formação em cristalografia estrutural em várias universidades e centros de pesquisa no Brasil.



Seu prêmio no congresso da Iupac era dirigido para mulheres cientistas. Como vê as dificuldades de participação das mulheres no mundo da pesquisa?
As universidades mais tradicionais do mundo negavam o ingresso das mulheres até meados do século XX. Na Faculdade Nacional de Filosofia da antiga Universidade do Brasil, atual UFRJ, esse tipo de barreira não existia, embora houvesse um número reduzido de mulheres nos cursos de ciências exatas; havia mais no curso de química do que no de física. Ainda hoje, por razões a meu ver históricas e culturais, os homens é que ocupam os cargos de liderança e decisão, e a sociedade é feita de maneira a conservar o poder nas mãos dos grupos dominantes. Uma amiga minha ficou muito revoltada quando os integrantes de uma banca de um concurso que ela estava prestando, longe daqui, perguntaram como ela resolveria o fato de o marido dela já ser professor em São Carlos. É o tipo de coisa que ninguém perguntaria a um candidato homem. Costumo dizer que a luta pelos direitos das mulheres, em tese, já foi vencida. A questão é aprender a exercer esses direitos. Na política e no governo, a maioria de nossos representantes são homens. Em quem as mulheres votam? Em geral em homens, como o resultado das eleições revela claramente.

Autor: REINALDO JOSÉ LOPES | ED. 258 |
Fonte: fapesp
Sítio Online da Publicação: fapesp
Data de Publicação: AGOSTO 2017
Publicação Original: http://revistapesquisa.fapesp.br/2017/08/18/yvonne-primerano-mascarenhas-a-senhora-dos-cristais/?cat=ciencia

Física, biologia e tecnologia se unem para desvendar ritmos circadianos de roedor subterrâneo

Na natureza, as condições são um tanto inconstantes. Alimentos podem estar disponíveis ou não, predadores são mais abundantes em determinadas situações, os elementos climáticos são, por vezes, um desafio. Convém antecipar algumas dessas condições para entrar em ação quando é mais produtivo ou seguro. Aí entra o relógio biológico, um mecanismo interno para regulação de atividade cujo controle genético vem sendo desvendado nos últimos 30 anos – feito reconhecido pelo Prêmio Nobel de Medicina deste ano. Essa capacidade de previsão é especialmente preciosa para animais que não têm acesso fácil às indicações ambientais, como é o caso dos roedores subterrâneos conhecidos como tuco-tucos. Trata-se de um ambiente extremo do ponto de vista da luz, também uma realidade para animais polares, abissais ou cavernícolas, e por isso precioso para estudos de cronobiologia. “Estamos comparando os ritmos biológicos na natureza e no laboratório”, conta a física Gisele Oda, coordenadora do Laboratório de Cronobiologia do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (IB-USP). “A linha de campo é pouco usual na cronobiologia, tradicionalmente estudada em ambientes controlados”, afirma ela, que chegou à biologia pelo caminho da física, estudando oscilações em sistemas dinâmicos.



A comparação entre as duas situações logo acrescentou elementos a serem desvendados quando os tuco-tucos, diurnos na natureza, no laboratório passaram a ser noturnos. Essa mudança já tinha sido observada em outros animais, entre eles os parentes chilenos dos tuco-tucos conhecidos como coruros. A bióloga Patricia Tachinardi, do grupo de Gisele, concentrou-se nesse aspecto e concluiu que traz o benefício de economizar energia, conforme relata em artigo publicado no ano passado na revista científica Physiological and Biochemical Zoology.

Como parte de seu doutorado, defendido este ano, Patricia pôs tuco-tucos em câmaras que medem a atividade metabólica por meio do consumo de oxigênio na respiração. Nesses experimentos foi possível definir que temperaturas entre 23 graus Celsius (°C) e 33 °C são ideais para esses animais e estimar quanta energia eles economizam sendo diurnos ou noturnos. O estudo contou com a parceria do fisiologista norte-americano Loren Buck, da Universidade do Norte do Arizona, especialista em balanço energético nas condições naturais. Um percalço surpreendente foi que três dos nove animais sujeitos ao experimento, notívagos no laboratório, instantaneamente passaram à atividade diurna nessas caixas. “A umidade aumenta e a concentração de oxigênio é menor do que nas condições normais do laboratório, precisamos controlar essas condições para investigar o que incita a mudança no padrão de atividade.”

Acontece que no inverno, quando o aconchego do ninho subterrâneo seria bem-vindo, os tuco-tucos na natureza precisam estar mais ativos. Eles têm que comer mais para obter a energia suficiente para enfrentar o frio e o alimento, nessa época, é mais escasso. Torna-se então crucial restringir a atividade às horas em que o Sol ameniza a temperatura. Para estudar em detalhe o consumo energético em campo, o grupo de Gisele esbarra em limitações técnicas. “Os acelerômetros que temos ainda são muito grandes para serem acoplados aos animais livres”, diz a física. Ela se refere a aparelhos que, presos a coleiras ou implantados, poderiam registrar com precisão o movimento e o dispêndio de energia dos animais.

Orçamento energético
É curioso constatar a capacidade adaptativa do horário de atividade como se as condições ambientais acionassem um interruptor que instantaneamente muda o padrão. “Ser noturno ou diurno costuma ser associado à identidade de cada espécie, como um rótulo imutável”, comenta Gisele. As observações se encaixam no modelo “trabalhando por comida” do cronobiólogo holandês Roelof Hut, da Universidade de Groningen, onde Patricia passou um período durante o doutorado. Ele mostrou, em camundongos, que o aumento da dificuldade para obter comida os transforma de noturnos em diurnos. “Quanto mais eles precisam fazer esforço para comer, mais diurnos ficam”, explica a bióloga. Seria, de acordo com a hipótese, o que acontece com os tuco-tucos quando precisam cavar túneis para encontrar escassas folhagens. “O orçamento energético na natureza é bem justo, enquanto no laboratório eles têm alimento à vontade.” Na mordomia calórica do cativeiro, esses animais reverteriam ao modo noturno – supostamente o padrão nos ancestrais dessa espécie.

Desde o início, avaliar a atividade dos tuco-tucos não foi uma tarefa trivial. Um problema é eles passarem boa parte do tempo em galerias subterrâneas no solo desértico na região de Anillaco, na Argentina, um povoado de 1.400 habitantes mais conhecido por abrigar a casa do ex-presidente Carlos Menem, que nasceu ali. Ainda durante seu governo, em 1998, foi inaugurado na cidade o Centro Regional de Pesquisas Científicas e Transferência Tecnológica (Crilar), como parte de uma iniciativa para estabelecer polos científicos em áreas distantes. É o cenário ideal para estudar esses roedores, talvez uma espécie ainda não descrita. Enquanto sua taxonomia está indefinida, os pesquisadores os identificam como Ctenomys knighti, a espécie conhecida na região. “Está cheio deles no jardim do Menem e são considerados pragas pelos vinicultores na propriedade vizinha ao centro de pesquisa”, conta Gisele. Mesmo assim, o maior indício do período ativo dos tuco-tucos eram as vocalizações que emitem o dia inteiro, de dentro de suas tocas.

Gisele começou a estudar esses animais há oito anos em parceria com a bióloga argentina Verónica Valentinuzzi, do Crilar, que conheceu durante estágio de pós-doutorado no IB-USP. Desde o começo, contou com a ajuda de Patricia, Danilo Flôres e Barbara Tomotani, à época estudantes de graduação em biologia. Para monitorar os tuco-tucos era preciso capturar os animais, conseguir sensores que os acompanhassem sem perturbar suas atividades, além de desenvolver arenas seminaturais para experimentos de onde eles não conseguissem fugir cavando, entre outros desafios. Depois de várias tentativas e erros, conseguiram construir muros subterrâneos de concreto abaixo das cercas, instalar coleiras com sensores de luz e movimento nos animais e implantar sensores de temperatura em seu corpo.

Com esses equipamentos em oito animais durante os invernos de 2014 e 2015, foi possível verificar que todos se expunham à luz solar por breves períodos, quando jogam terra para fora durante escavações de túneis, quando buscam folhas das plantas que comem ou ficam parados à entrada, talvez se aquecendo. A exposição à luz acontece pelo menos uma vez por dia, mas em geral várias vezes, como mostrou artigo publicado em 2016 na Scientific Reports como parte do doutorado de Danilo, encerrado em 2016.


© PATRÍCIA TACHINARDI/USP

Cercas instaladas junto ao centro de pesquisa permitem experimentos em condições seminaturais

Dia no laboratório

O grupo então buscou entender como se dá a regulação do ciclo circadiano. Se deixados em escuro permanente no laboratório, com a atividade registrada pelo uso de uma daquelas rodas comuns em gaiolas de roedores de estimação, os tuco-tucos mantêm um ritmo de atividade que corresponde a 25 horas, um desvio comum em outros animais. Para sincronizar o relógio biológico às 24 horas de rotação da Terra bastaria um pulso de luz de poucos segundos por dia, mesmo que em horário variável, de acordo com um modelo computacional elaborado pelo grupo da USP simulando um oscilador circadiano: o mecanismo central que controla o relógio biológico. Surpreso com a previsão, Danilo fez o teste na realidade. Com apenas uma hora de luz acesa por dia, o tempo de executar tarefas como alimentar os animais e limpar suas instalações no laboratório, nove tuco-tucos passaram a exibir atividade coerente com um dia de 24 horas. Isso acontecia quando a luz era acesa em horários aleatórios (dentro dos limites das horas em que é dia fora do laboratório) ou predeterminados.

Reunindo experimentos em laboratório, no ambiente natural e medições em campo, os resultados estão contribuindo para definir os fatores mais centrais para o ciclo circadiano. Também arbitram a discussão teórica sobre como se daria essa regulação. No modelo conhecido como paramétrico, a luz teria um efeito contínuo na sua sincronização. “É como se um balanço fosse impulsionado continuamente”, compara Gisele. No modelo não paramétrico, o balanço se mantém em movimento graças a pancadas periódicas. Essas pancadas, no caso do relógio biológico, seriam as mudanças abruptas no aporte de luz que acontecem na alvorada e no crepúsculo. Os tuco-tucos contam outra história, híbrida entre os dois modelos, na qual as pancadas podem acontecer em qualquer ponto da trajetória do balanço.

O enfoque de modelagem matemática também foi o que guiou a descoberta dos mecanismos moleculares por trás dos ritmos circadianos, que rendeu o Prêmio Nobel de Medicina este ano aos norte-americanos Jeffrey Hall, Michael Rosbash e Michael Young. “O feito importante para o prêmio foi identificar quais elementos participam da regulação do ritmo de 24 horas”, explica Gisele. A proteína PER, produzida pelo gene period, identificado nos anos 1980, acumula-se no núcleo das células, inibindo a ação do gene. “Mas o modelo indicava que as etapas bioquímicas desse processo não chegavam a 24 horas, assim foi matematicamente previsto que deveria haver algum elemento de atraso.” Isso acontece graças a outra proteína que degrada a PER, retardando o acúmulo. Pulsos de luz também atuam na degradação de outra proteína do relógio, levando a uma sincronização explicada por modelagem matemática.

“O sistema que oscila tem a dinâmica regida por equações diferenciais”, afirma Gisele, prevendo que o sistema revelado pelo modelo subterrâneo deve valer para ratos e até para pessoas. “O oscilador é o mesmo para todos”, conclui, com seu olhar de física.

Projeto
Cronobiologia de roedores subterrâneos sul-americanos, em laboratório e em campo(nº 14/20671-0); Modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular; Pesquisadora responsável Gisele Akemi Oda (USP); Investimento R$ 162.935,51.

Artigos científicos
FLÔRES, D. E. F. L. et al. Entrainment of circadian rhythms to irregular light/dark cycles: A subterranean perspective. Scientific Reports. v. 6, 34264. 4 out. 2016.
TACHINARDI, P. et al. The interplay of energy balance and daily timing of activity in a subterranean rodent: A laboratory and field approach. Physiological and Biochemical Zoology. v. 90, n. 5, p. 546-52. set.-out. 2017.
TACHINARDI, P. et al. Nocturnal to diurnal switches with spontaneous suppression of wheel-running behavior in a subterranean rodent. PLOS ONE. v. 10, n. 10, e0140500. 13 out. 2015.




Autor: MARIA GUIMARÃES | ED. 261 |
Fonte: fapesp
Sítio Online da Publicação: fapesp
Data de Publicação: NOVEMBRO 2017
Publicação Original: http://revistapesquisa.fapesp.br/2017/11/24/um-relogio-que-funciona-no-escuro/?cat=ciencia

Pesquisadora brasileira vence concurso Dance Your Ph.D, promovido pela revista Science

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A bióloga brasileira Natália Cybelle Lima Oliveira, 28, foi uma das vencedoras da edição 2017 do Dance Your Ph.D, concurso promovido pela revista Sciencee a Associação Americana para o Progresso da Ciência (AAAS) que desafia pesquisadores a explicarem os resultados de seus trabalhos por meio da dança nas categorias Biologia, Ciências Sociais, Física, e Química. Criada há 10 anos, a iniciativa busca desmistificar a imagem dos cientistas usando bom humor e criatividade.

Natália concluiu seu doutorado este ano na Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Ela foi a única brasileira a participar do concurso, que reuniu outros 53 pesquisadores de diferentes partes do mundo. Com referências ao seriado norte-americano CSI e ao vogue, um estilo de dança urbana, ela transformou a sua tese sobre biossensores no videoclipe Pop, Dip and Spin: The legendary biosensor for forensic sciences.

O biossensor concebido por ela é capaz de identificar vestígios biológicos, como sangue, sêmen e saliva, em áreas limpas com álcool, detergente ou água sanitária, podendo ser usado por investigadores forenses em cenas de crime. O dispositivo se vale de uma sonda — sequências de bases de DNA que complementam e se encaixam nas moléculas procuradas — imobilizada na superfície de um eletrodo. Ao se ligar à sequência-alvo, o aparelho produz um sinal eletroquímico que é registrado e processado por um software. O dispositivo está em fase de protótipo.


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Com referências ao seriado CSI e à dança vogue, videoclipe explica pesquisa sobre biossensor forense

O vídeo foi todo gravado na UFPE. O roteiro e a coreografia foram elaborados pela própria pesquisadora, que também é atriz e dançarina, e pelos membros do grupo Vogue 4 Recife. A peça audiovisual também conta com legendas que resumem os principais pontos da pesquisa. “A principal dificuldade foi mostrar os resultados obtidos, já que falar de picos eletroquímicos comparativos entre si não faz parte das discussões do cotidiano do público geral, mas conseguimos fazer isso de forma lúdica e prática, mostrando qual seria a aplicação na vida real desses resultados”, explica Natália.

Ela conta que resolveu se inscrever na competição por indicação de um colega do Laboratório de Imunopatologia Keizo Asami (Lika), da UFPE, onde atualmente faz estágio de pós-doutorado. “Percebi que a convergência entre ciência e arte poderia ser uma importante ferramenta de comunicação e educação científica”, diz a pesquisadora. “Encarei a competição como uma oportunidade de unir a pesquisa acadêmica com a dança e o teatro, com os quais estou envolvida e, assim, dar visibilidade ao meu trabalho.”

O videoclipe produzido por Natália venceu na categoria Química pelo voto do júri. Com 78% dos votos populares, ela também foi a eleita, entre os 12 finalistas, a autora do melhor videoclipe. Segundo ela, o prêmio de US$ 500 (cerca de R$ 1.600) será dividido entre os dançarinos do vídeo ou investido em produções futuras, como espetáculos de dança e outras produções audiovisuais com as quais está envolvida. Para assistir ao videoclipe, acesse bit.ly/DYPhd2017.


Autor: fapesp
Fonte: fapesp
Sítio Online da Publicação: fapesp
Data de Publicação: NOVEMBRO 2017
Publicação Original: http://revistapesquisa.fapesp.br/2017/11/24/dancando-pela-ciencia/?cat=ciencia