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sábado, 31 de julho de 2010

Fitoplâncton em queda

A quantidade de fitoplâncton nos mares tem caído no último século. A queda no conjunto de organismos aquáticos microscópicos com capacidade de fazer fotossíntese foi destacada na edição atual da revista Nature. Segundo o estudo, a queda é global e ocorreu por todo o século 20. O fitoplâncton forma a base da cadeia alimentar marinha e sustenta diversos conjuntos de espécies, do minúsculo zooplâncton a peixes, aves e grandes mamíferos marinhos. “O fitoplâncton é o combustível que move o ecossistema marinho e esse declínio afeta tudo o que está acima na cadeia alimentar, incluindo os humanos”, disse Daniel Boyce, da Universidade Dalhousie, no Canadá, principal autor do trabalho.



Boyce e colegas usaram um grande conjunto de dados oceanográficos históricos e atuais em análise que verificou um declínio médio de 1% na quantidade de fitoplâncton nos mares do mundo. A tendência, segundo eles, é particularmente bem documentada no hemisfério Norte, onde a queda foi de 40% com relação aos valores encontrados na década de 1950.

Segundo os pesquisadores, a queda de longo prazo estaria relacionada com as mudanças climáticas globais, incluindo o aumento nas temperaturas das superfícies oceânicas, especialmente nas áreas próximas ao Equador, e alterações nas condições oceanográficas.

O estudo de três anos analisou dados desde 1899. As maiores quedas nos níveis de fitoplâncton ocorreram nas regiões polares e tropicais e em oceanos abertos, onde ocorre a maioria da produção global desse tipo de biomassa.

O fitoplâncton precisa de luz solar e de nutrientes para crescer. E os oceanos, quando mais quentes, tornam-se mais estratificados, o que limita a quantidade de nutrientes que se deslocam das águas mais profundas para a superfície.

As temperaturas mais elevadas, de acordo com o estudo, poderiam estar contribuindo para tornar os oceanos tropicais ainda mais estratificados, levando a uma crescente limitação na disponibilidade de nutrientes e ao declínio do fitoplâncton.

O estudo também concluiu que variações climáticas de grande escala, como o fenômeno do El Niño, afetam a produção de fitoplâncton em uma base anual, ao mudar as condições oceanográficas de curto prazo.

Os resultados contribuem para o crescente aumento de evidências científicas que indicam que o aquecimento global está alterando os mecanismos básicos dos ecossistemas marinhos.

O declínio do fitoplâncton pelas mudanças climáticas é outra dimensão importante das alterações globais observadas nos oceanos, que já estão estressados pelos efeitos da pesca e da poluição. Novas ferramentas observacionais e uma melhor compreensão científica são necessárias para permitir previsões acuradas da saúde futura dos oceanos”, disse Marlon Lewis, outro autor do estudo.

O artigo Global phytoplankton decline over the past century (doi:10.1038 / nature09268), de Daniel Boyce e outros, pode ser lido por assinantes da Nature em www.nature.com.

Fonte: Agência FAPESP

sexta-feira, 30 de julho de 2010

História do Trompete

Dos instrumentos musicais depois da voz humana, pode-se dizer que o trompete é um dos instrumentos mais antigos. Se olharmos na sua historia e construção verá que ele nasceu como um instrumento de chamada, utilizados por pastores para conduzir o rebanho ou em tempos mais antigos utilizado para assustar animais pré-históricos. Nessa época ele não tinha afinação ou escala, apenas era um pedaço de chifre que se produzia um som. Depois no período do metal, os romanos e outros povos construíram-no de metal para ser utilizado em guerras. Seus timbres e ataques davam os comandos para o exercito atacar ou não o inimigo.




O trompete só começou a evoluir e a ser utilizado na musica no século XV, no período do renascimento como ainda não tinha uma técnica aprimorada na época, era apenas utilizado para algumas notas e marcações (mais detalhes ver História da Musica).



Mais tarde com a ajuda que Bach deu a musica na época barroca, ajudou o trompete a evoluir também. Esse período foi o inicio da utilização do trompete na musica, pois agora ele tem notas e oitavas, podendo assim ser utilizado para a musica da época.



No período clássico, o trompete não teve tantos avanços como teve a linguagem musical, fazendo assim o trompete voltar a ser apenas um instrumento harmônico e de reforço rítmico. O concerto de Haydn não foi escrito para trompete, mas sim para cornet da época.



Mas só em 1815, um trompista alemão chamado Heinrich Stölzel, criou o sistema de válvulas para instrumentos de metal, e em 1939 o francês Périnet patentiou um sistema de válvulas chamado de “gros piston” que é a origem das válvulas que utilizamos hoje no trompete. Daí pra frente o trompete teve seu lugar na musica, pois com esse sistema de válvulas ele ficou completamente cromático.



Depois disso, o trompete ganhou também válvulas para afinação do instrumento e de novas individuais.



Depois dessa evolução, as industrias de instrumentos não pararam por ai, com o jazz e as orquestras, eles criaram outras variações de trompete tais como: Cornet, Picollo, Flugue Horn entre outros.



Não podemos esquecer dos músicos que criaram técnicas e fizeram com que o trompete chega-se ao que é hoje. Músicos incríveis como: Jonh Baptista Arban, King Oliver, Dizie Dilespy, Duke Ellighton, Louis Armstrong, Arturo Sandoval e Winton Marsalis (exemplo a ouvir: Variações sobre Carnaval de Veneza).


sexta-feira, 23 de julho de 2010

A maior estrela do Universo

Muito maior, mais pesada, mais quente e cerca de 10 milhões de vezes mais luminosa do que o Sol, a R136a1 foi encontrada em uma galáxia vizinha

Uma equipe de astrônomos britânicos e alemães descobriu o que pode ser a maior estrela já vista no Universo. A enorme bola de gás flamejante flutuando em uma galáxia vizinha, a 165 mil anos-luz da Via Láctea, tem uma massa 265 vezes maior que a do Sol, com um diâmetro 30 vezes maior e luminosidade cerca de 10 milhões de vezes mais intensa. "Essa pode ser a mais pesada estrela já descoberta", afirma o astrofísico que lidera a equipe de cientistas, Paul Crowther.
Batizada de R136a1, a estrela foi encontrada quando a equipe estudava detalhadamente dois aglomerados de estrelas, o NGC3603 e o RMC136 - o agrupamento onde está a estrela colossal -, usando o Telescópio Muito Grande (VLT, sigla em inglês), localizado no Havaí, bem como dados capturados pelo telescópio espacial Hubble.
O grupo NGC3603 é chamado pelos astrônomos de "fábrica cósmica", onde as estrelas se formam a partir de nuvens extensas de gás e poeira, localizadas a 22 mil anos-luz de distância do Sol. Já o aglomerado RMC136 (normalmente chamado de R136) é outro grupo de jovens estrelas massivas e quentes, que está localizado dentro da Nebulosa da Tarântula, em uma das galáxias vizinhas, a Grande Nuvem de Magalhães.
A equipe encontrou várias estrelas com temperaturas de superfície sete vezes mais quentes (40 mil graus) que o Sol, algumas dezenas de vezes maiores e milhões de vezes mais brilhantes.
A equipe de Crowther afirma, porém, que a estrela R136a1, encontrada no grupo R136, além de ser a maior, é também a mais luminosa e quente. A temperatura medida na superfície da R136a1 foi de cerca de 53 mil graus. "Para efeito de comparação, a temperatura da superfície do Sol é de 5,8 mil graus. Ou seja, a R136a1 é nove vezes mais quente que o Sol", disse o líder do estudo.
Se a R136a1 fosse posta no sistema solar, ela ofuscaria o Sol tanto quanto ele ofusca a Lua. Além disso, sua massa elevada reduziria a duração do ano terrestre a três semanas e banharia a Terra intensamente com radiação ultravioleta, tornando a vida no planeta impossível. "Essas estrelas superpesadas são extremamente raras, formadas apenas no interior dos aglomerados mais densos", explica Crowther.
Segundo os cientistas, é pouco provável que exista algum planeta orbitando ao redor dessas estrelas, já que elas têm uma curta vida em relação à formação dos planetas. "A razão para isso é de que os planetas levam bilhões de anos para se formar, enquanto uma única estrela vive 2,5 milhões de anos. Então, antes de qualquer planeta se formar, a estrela já terá explodido", explicou ao Correio o membro da equipe Olivier Schnurr, do Instituto de Astrofísica de Potsdam, na Alemanha.
Ao nascer, a R136a1, segundo observaram os cientistas, tinha uma massa 320 vezes maior que a do Sol, o dobro do atual limite aceito. "Acreditávamos que o limite era de 150 vezes a massa do Sol. Agora sabemos que isso é em torno de 300 vezes a massa solar", disse Schnurr. Dentro do aglomerado R136, apenas quatro estrelas pesavam mais de 150 massas solares ao nascer.
Contudo, o fato da massa atual da R136a1 ser de 265 vezes maior que a do Sol se dá porque esse tipo de estrela nasce muito pesada e vai perdendo peso ao envelhecer. "A idade média de uma estrela é de 2,5 mil anos. A R136a1 já tem 1.750 anos", informa Schnurr.
Crowther complementa dizendo que a R136a1 está na meia-idade e já sofreu um intenso processo de perda de peso, o equivalente a 50 massas solares. "Estrelas muito maciças têm a luminosidade elevada em relação à massa, e assim, produzem ventos muito poderosos, que levam embora sua massa."
Os cientistas são reticentes em relação à possibilidade de existência de outras estrelas maiores que a descoberta. "Se elas existem, devem ser extremamente raras e levará um longo tempo para encontrá-las. No entanto, acreditamos que as estrelas não podem tornar-se maiores que a R136a1", alega Oliver Schnurr.

terça-feira, 20 de julho de 2010

O Universo acelerado, artigo de Marcelo Gleiser

"Poucos físicos imaginariam uma teoria em que o cosmo é dominado pela energia do espaço vazio"

Marcelo Gleiser é professor de física teórica no Dartmouth College, em Hanover (EUA). Artigo publicado na "Folha de SP":

Quando alguém me diz que não existem surpresas em ciência, penso sempre na descoberta da aceleração cósmica. Em 1998, dois grupos de astrônomos pesquisavam supernovas em galáxias distantes. Supernovas, é bom lembrar, são explosões extremamente dramáticas que marcam os momentos finais de estrelas com massas muito altas (as de tipo II) ou as que existem em pares, onde uma absorve a massa da outra (as de tipo I).
As supernovas que interessavam aos astrônomos eram as de tipo I. Essas explosões são todas parecidas, como se fossem o mesmo tipo de fogos de artifício: quando se vê uma se vê todas. Isso permite aos astrônomos determinar distâncias até as estrelas e, portanto, até as galáxias que as abrigam. Supernovas são como marcos cósmicos que podem ser usados para determinar distâncias de milhões de anos-luz.
Ao examinar a luz proveniente das supernovas, ambos os grupos determinaram que as galáxias se afastavam de nós com velocidades bem maiores do que o esperado.
Claro, sabia-se já que o Universo em expansão implica no afastamento das galáxias. Mas até então, este afastamento ocorria com uma velocidade proporcional à distância. O que se observou foi um distanciamento acelerado, bem mais rápido do que o esperado. O Universo, parece, está com pressa de crescer.
Qual poderia ser a causa disso?
Einstein, em 1917, havia mostrado que era possível criar uma aceleração cósmica com a inserção de um termo extra em suas equações que descrevem a geometria do Universo.
Ele não explicou de onde vinha esse termo, que ficou conhecido como "constante cosmológica". Seu efeito, literalmente, é criar uma espécie de repulsão no espaço, que cresce exponencialmente rápido.
Com a física moderna, a origem desse termo ficou mais clara. Segundo a física quântica, que descreve o comportamento de átomos e partículas subatômicas, nada é absolutamente estável: tudo vibra, especialmente as menores partículas de matéria. Dado que o movimento está relacionado com a energia, essa vibração intrínseca implica que não existe uma energia zero: mesmo no espaço vazio existe uma vibração, onde partículas de matéria podem surgir do "nada" e retornar a esse nada como bolhas numa sopa em permanente ebulição. Ou seja, na física moderna, o vácuo não é vazio.
Apesar de ainda não conhecermos a causa da expansão acelerada do Universo, temos um nome para ela: energia escura. Sabemos que ela corresponde à 73% da energia total que preenche o cosmo, sendo portanto sua contribuinte mais importante. Muito mais do que a matéria comum, feita de prótons e elétrons, que contribui em apenas 4%.
Seria realmente fascinante se a energia escura fosse de fato consequência da energia do vácuo: neste caso, o nada determinaria o comportamento do Universo.
Retornando ao tema inicial, antes de 1998 poucos físicos iriam supor que o Universo seria dominado pela energia do vazio ou algo semelhante. A descoberta foi submetida a um escrutínio detalhado, como deve sempre ocorrer em ciência. E tudo indica que a energia escura está aqui para ficar. O que prova que o cosmo é muito mais estranho do que poderíamos imaginar.

segunda-feira, 19 de julho de 2010

Robótica e novas tecnologias permitem diagnósticos a distância

Pílulas inteligentes, monitores cardíacos sem fio e assistentes cirúrgicos robóticos podem reformular radicalmente o atendimento médico

CORTESIA DA PROTEUS BIOMEDICAL
O sensor das smart-pills monitora a evolução do tratamento e a sua observância pelos pacientes
Uma nova geração de aparelhos que utilizam comunicação sem fio, softwares sofisticados e bancos de dados baseados na computação "em nuvem" promete um tipo de assistência médica antes imaginada apenas nos hospitais do futuro.

Esses avanços, que variam desde sensores ingeríveis, monitores cardíacos sem fio, até braços robóticos que reproduzem os movimentos de um cirurgião prenunciam rápida queda de custos no exato momento em que os consumidores clamam por cuidados médicos menos dispendiosos. Monitoramento ininterrupto por meio de sensores sem fio, bioquímica avançada e o poder da computação remota, que investiga e combina dados de sintomas com causas prováveis, poderão ajudar os médicos a se unirem para realizar diagnósticos mais rápidos e corretos, onde quer que estejam.

"Esses desenvolvimentos agregam o trabalho de cientistas e tecnólogos de muitas disciplinas", diz Gordon Edge, inventor e ex-presidente do Conselho Diretor da Cambridge University-MIT. "Esse é o fruto da união de eletrônica, computação, química básica e microbiologia."

Nenhum avanço reflete melhor essa colaboração criativa do que as pílulas inteligentes (smart-pills), ou pílulas que incorporam sensores que emitem sinais e retransmitem dados vitais após a sua ingestão. Em conferência sobre inovações patrocinada pela revista The Economist, realizada em março em Berkeley, Califórnia, a Proteus Biomedical destacou-se pelos materiais pouco convencionais utilizados nas suas smart-pills.

Sediada em Redwood City, Califórnia, a empresa combina sensores feitos de substâncias encontradas em alimentos (entre elas cobre, magnésio e silício) com remédios já existentes, o que garante digestão segura e também reduz os custos, na medida em que substitui minerais mais dispendiosos, como o silício (cujos traços são encontrados na maçã e no aipo) por outros facilmente disponíveis. A Proteus diz que seu sensor ingerível, embutido em uma pílula, elevará o preço dessa pílula em apenas alguns centavos se produzido em larga escala. O alvo da empresa são os remédios para doenças cardiovasculares, psiquiátricas, diabetes e tuberculose. Hoje, o sensor já pode ser combinado a uma pílula em muitas áreas de diagnóstico. (Como esse é um novo mercado, não há dados disponíveis sobre o custo adicional de pílulas similares.)

Os sensores visam o monitoramento da evolução do tratamento e da sua observância pelos pacientes, ao retransmitir informações-chave após a ingestão da pílula. O sensor da Proteus envia um sinal de baixa potência, que resulta da mistura daqueles minerais com os fluidos estomacais, a um micro receptor eletrônico colado à pele como um band-aid. O receptor registra informações – como horários e datas de ingestão da pílula, atividades do paciente (padrões de sono, postura ou quedas ) e leituras das suas frequências cardíaca e respiratória – e as retransmite aos cuidadores profissionais via e-mails ou mensagens de texto, em tempo real.

A tecnologia permite aos médicos verificar se as pílulas são ingeridas conforme a prescrição, o que aumentaria a eficácia da medicação, ou, caso contrário, quais efeitos a falha da dosagem acarretaria à saúde ou ao comportamento do paciente. Wes Rishel, analista da Gartner especializado em tecnologias de assistência médica para hospitais e outras organizações, diz que o acompanhamento do efeito das pílulas inteligentes sobre as funções vitais do corpo ajudará os médicos a aperfeiçoar sua química: "As pessoas reagem de formas diferentes a diferentes medicamentos. Se você consegue reagir em tempo real à resposta do corpo a um medicamento, pode determinar mais rapidamente a dosagem correta."

John Kane, chefe de pesquisa de esquizofrenia do Zucker Hillside Hospital, de Glen Oaks, Nova York, está conduzindo uma pesquisa-piloto financiada pela Proteus para determinar os padrões de sono dos pacientes. "Para certas enfermidades mentais, as mudanças dos padrões são um sinal precoce de que uma doença está se acelerando", diz.

Um artigo publicado em 7 de abril no The New England Journal of Medicine indica que os medicamentos inteligentes poderão resolver outro problema: 50% dos pacientes não seguem as prescrições médicas, o que implica em cerca de US$ 100 bilhões anuais em custos de hospitalizações desnecessárias.

Do tamanho de um grão de areia, a smart-pill da Proteus, Raisin, está no estágio final de desenvolvimento com apoio da gigante farmacêutica suíça Novartis e da Medtronic Inc., especialista em tecnologia médica de Minneapolis. Conforme reportagem de setembro do Financial Times, a pesquisa da Novartis indica que a taxa de observância dos pacientes à ingestão da pílula híbrida cresceu, em seis meses, de 30% para 80%.

"Apesar de acreditarmos que somos capazes de administrar nossa saúde, não temos velocímetros ou medidores internos de gasolina", disse Andrew Thompson, co-fundador da Proteus, na conferência sobre inovações da Economist. "Para obter feedback, estamos conectando sensores a telefones celulares."                                                                                                                                                                                                                                                                                                      Todos os direitos reservados à Scientific of America Brasil                                                                                                                                    
  

domingo, 18 de julho de 2010

Piadas de Matemática

Olá pessoal, encontrei essas piadas na internet e selecionei algumas para colocar aqui no blog. Para que quiser ver todo o conteúdo, está dsponível em http://www.colegiocascavelense.com.br/piadas.htm. Vale a pena conferir, tem algumas que de tão horríveis têm graça.

  • Newton, Pascal, Einstein, Aristóteles e vários outros cientistas importantes estavam no céu, quando um deles sugeriu que brincassem de esconde-esconde. Einstein começou a contar e todos se esconderam, menos Newton que desenhou no chão um quadrado com 1 metro de lado, onde ficou parado. Quando Einstein terminou de contar, perguntou para o Newton por que não havia se escondido ainda.
        O que ele respondeu?
        - Eu não sou Newton, sou Pascal. (Pa = N/m²).

  • Como se faz para desmaiar um vetor?
        - Apaga as setinhas que ele perde o sentido.



  • Mostrando que todos os impares maiores que 1 são primos

    Um computeiro:

    3 é primo, 5 é primo, 7 é primo, 7 é primo, 7 é primo , 7 é primo , 7 é primo segmentation fault.

    Um estatístico:
    escreve os números em bolinhas e joga dentro de uma caixa, aleatoriamente enfia a mão dentro da caixa e pega uma bola, 11 é primo, pega outra bola, 5 é primo, 31 é primo, 33 erro padrão, 17 é primo, logo todo mundo é primo.


    Um físico:
    3 é primo, 5 primo, 7 primo, 9 hum erro esperimental, 11 é primo, 13 é primo ,...
    Engenheiro:
    3 é primo, 5 é primo, 7 é primo, 9 é primo, 11 é primo, 13 é primo, 15 é primo, ...

    Biólogo:
    1 é primo, 2 é primo, 3 é primo, 4 é primo , ...
    Matemático:
    3 é primo, 5 é primo, 7 é primo logo por indução...

    Lingüista:
    o que é primo?
    Pessoal, esse próximo parece que é mentira mas é verdade, muito interessante, testem!
     
     * Cálculo deve fazer-se mentalmente (e rapidamente), sem utilizar calculadores nem papel e caneta!!!
    Seja honesto... faça cálculos mentais...
    Tens 1000, acrescenta-lhe 40. Acrescenta mais 1000. Acrescenta mais 30 e novamente 1000. Acrescenta 20 .
    Acrescenta 1000 e ainda 10. Qual e o total?

    (resposta abaixo)
    Teu resultado é 5000

    A resposta certa é 4100 !!!!

    Se não acreditar, verifique com a calculadora. O que acontece e que a
    seqüência decimal confunde o nosso cérebro, que salta naturalmente para a
    mais alta decimal (centenas em vez de dezenas).

  • Era uma vez, 2 irmãos, GEO e TRIGO.... GEO tinha muitos filhos mas TRIGO não...
    Por quê?


    - Porque GEO-METrIA e TRIGO-NO-METrIA! 


  • Um matemático estava dias fora de casa tentando resolver uns problemas. Quando chega em casa, mal abre a porta e seu filho vem correndo de felicidade pedindo:
    -Papai! Papai! Conta uma estória pra mim? Conta?
    - Claro filho, que estória você mais gosta?
    - Eu gosto mais da dos três porquinhos!
    - Então lá vai: Era uma vez três porquinhos P1, P2 e P3, e um lobo genérico Log n por definição... 
  • Por que o livro de matemática se suicidou??

    Resp: Porque estava cheio de problemas.


sexta-feira, 16 de julho de 2010

Desafio - Gatos de Rabo Branco - Resolvido

Parabéns!

Bruno Sally conseguiu resolver este desafio!


Resolução:

Chamando o número de gatos brancos de X e o número total de gatos de Y, temos:
$$Y < 20; X > 0; X < Y$$

Irão ser tirados 2 gatos, então na primeira retirada a probabilidade é de $$\frac{X}{Y}$$
Já na segunda é de $$\frac{X - 1}{Y - 1}$$.
Como a probabilidade de duas retiradas consecutivas é de 50%:

$$\frac{X}{Y}.\frac{(X - 1)}{(Y - 1)} = \frac{1}{2}$$
$$\frac{X(X - 1)}{Y(Y - 1)} = \frac{1}{2}$$
$$2X(X - 1) = Y(Y - 1)$$

Então o menor valor de X e Y é 3 e 4 respectivamente. Ou seja, possui 4 gatos no total sendo 3 deles brancos.

quarta-feira, 14 de julho de 2010

Desafio - Gatos de Rabo Branco

_Vejo que você tem um gato _ diz a senhora Jones à senhora Smith _ O rabinho branco dele é muito bonitinho! Quantos você tem?

_Não muitos _ diz a senhora Smith _ A senhora Brown, minha vizinha, tem 20, muito mais do que eu.

_Você ainda não me disse quantos gatos você tem!

_Bem... Vou colocar a coisa da seguinte maneira: se você escolher 2 dos meus gatos ao acaso, a probabilidade de que ambos tenham rabo branco é de exatamente 50%.

_Isso não me diz quantos gatos você tem!

_Diz sim.

Quantos gatos tem a senhora Smith? E quantos tem o rabo branco?


Desafio retirado do livro: Almanaque das Curiosidades Matemáticas, Editora: Jorge Zahar, Autor: IAN STEWART

segunda-feira, 12 de julho de 2010

Brasileiros sequenciam DNA humano completo

Bem, esse artigo não é do mesmo feitio que os outros que comumente publicamos aqui, voltados para as ciências exatas, contudo, achamos que vale a pena postar essa conquista brasileira, afinal de contas, ciência é ciência, independente de sua área...
Análise de genoma de câncer, dez anos após de bactéria, recoloca ciência do país em evidência

Pesquisadores brasileiros sequenciaram, pela primeira vez no país, o genoma humano completo. O feito coincide com os dez anos do projeto que desvendou o DNA da bactéria Xylella fastidiosa e iniciou a pesquisa genômica no Brasil.

Na realidade, os cientistas sequenciaram dois genomas completos: o de uma célula tumoral e o de um linfócito sadio - célula de defesa do sangue. Ambos vieram da mesma pessoa, uma mulher indiana de 61 anos com câncer de mama. O objetivo foi identificar diferenças no DNA que ajudem a entender a doença.

O Instituto Ludwig de Pesquisa sobre o Câncer, em São Paulo, coordenou o estudo. As amostras vieram de um banco de células em Nova York. O Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC), em Petrópolis (RJ), sequenciou os dois tipos de células e gerou dados que permitiram a identificação de mutações pontuais.

Uma filial do Ludwig em San Diego, na Califórnia, também realizou o sequenciamento completo, mas produziu informações para o estudo de rearranjos nos cromossomos.

As sequências geradas nos dois centros foram enviadas para a unidade paulistana do Ludwig, que realizou uma análise minuciosa. Os resultados serão publicados em uma revista científica internacional.

"Um dos motivos pelos quais escolhemos o câncer de mama é sua prevalência entre as mulheres brasileiras", explica Anamaria Camargo, coordenadora do estudo, que recebeu cerca de R$ 2 milhões em financiamento dos Ministérios da Saúde e da Ciência e Tecnologia, por meio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). O Ludwig aportou quantia semelhante.

"Esta é uma pesquisa de fronteira. Semelhante à realizada pelos principais grupos que estudam genômica do câncer no mundo", afirma o inglês Andrew Simpson, diretor científico do Instituto Ludwig mundial.

Até agora, só foram publicados nove artigos sobre o genoma do câncer. Todos a partir de dezembro. O estudo brasileiro será o décimo e o primeiro a comparar o DNA completo de um tumor com o de uma célula sadia.

O comentário de Simpson recorda a repercussão internacional do sequenciamento da Xylella, quando o País apareceu na vanguarda da pesquisa biotecnológica mundial.

"Samba, futebol e... genômica. A lista de coisas pelas quais o Brasil é renomado se tornou, de repente, mais longa", afirmava um artigo publicado há dez anos na revista britânica The Economist. O editorial da revista Nature de 13 de julho de 2000 apontava que o sequenciamento da Xylella "confirmava a determinação brasileira de ingressar na era pós-genômica ombro a ombro com cientistas dos países ricos".

E as semelhanças nos elogios dirigidos aos dois projetos - Xylella e câncer - não são mera coincidência. Simpson coordenou o Projeto Xylella no Brasil. "Teve um impacto imenso na minha carreira", afirma. Anamaria ainda tem sobre a mesa uma placa comemorativa do Fundo de Defesa da Citricultura (Fundecitrus) pela ajuda que prestou no sequenciamento da bactéria.

Interessados na genômica do câncer, Simpson e Anamaria ingressaram em um projeto que sequenciou o DNA de uma praga dos laranjais. Como a maioria dos 35 grupos que participaram do projeto, não queriam estudar uma bactéria, mas aprender a revelar as letras químicas que constituem o código genético - idênticas para todos os seres vivos.

"O Projeto Xylella atingiu plenamente seu objetivo principal: formar pesquisadores capazes de utilizar as ferramentas de sequenciamento", afirma Carlos Henrique de Brito Cruz, diretor científico da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), entidade responsável pelo projeto, lançado em 14 de outubro de 1997, que exigiu investimento de US$ 15 milhões. Cerca de 200 pesquisadores participaram da iniciativa.

O sequenciamento completo do genoma humano para estudo do câncer é um dos frutos - provavelmente o mais recente - de uma das iniciativas mais fecundas da ciência brasileira. "O Projeto Xylella foi o pontapé inicial de tudo o que foi feito com genoma no Brasil desde então", aponta Ana Tereza Ribeiro de Vasconcelos, pesquisadora do Laboratório de Bioinformática do LNCC e coordenadora da Rede Nacional de Sequenciamento de DNA.

Com o Projeto Xylella, a Fapesp criou uma rede que serviu para sequenciar outros organismos, como a bactéria Xanthomonas (responsável pelo cancro cítrico), parte do genoma da cana-de-açúcar e células de alguns tipos de tumores. A rede recebeu o nome de Onsa, abreviatura em inglês para Organização para Sequenciamento e Análise de Nucleotídeos, uma brincadeira com o TIGR (Instituto para Pesquisa Genômica, cuja pronúncia é "tigre" em inglês), iniciativa criada pelo pesquisador e empresário americano Craig Venter.

A Onsa já foi dissolvida, mas, em 2000, surgiu a rede nacional que, em boa medida, utiliza uma estrutura semelhante, com pesquisadores espalhados por laboratórios em universidades de vários Estados do País. Atualmente, há dezenas de projetos para sequenciar organismos tão diferentes quanto o mosquito transmissor da malária e bactérias que fixam nitrogênio no solo.

Empresas são herança do Projeto Xylella

Novo empreendimento vai ajudar institutos de pesquisas que, antes, sequenciavam material biológico no exterior

Há dois meses surgiu a primeira empresa da América Latina que oferece sequenciamento completo de genomas, além de outros serviços relacionados à análise de DNA e de expressão gênica. Chama-se Helixxa e fica em Campinas, a 85 quilômetros de São Paulo. O empreendimento deverá ajudar empresas brasileiras e institutos de pesquisa que, sem acesso a plataformas de última geração, precisam enviar amostras de material biológico para serem sequenciados fora do País.

A Helixxa representa também um fruto indireto do projeto de sequenciamento da bactéria Xylella fastidiosa. O pesquisador da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) e fundador da Helixxa, João Bosco Pesquero, também participou do Projeto Xylella. "Hoje, com as novas tecnologias, poderíamos sequenciar a Xylella em três dias por R$ 3 mil", compara Pesquero. "Na época, gastamos US$ 15 milhões e quase três anos."

A poucos metros da Helixxa, há outras três empresas que também devem sua origem, direta ou indiretamente, ao genoma da Xylella.

Não por acaso, a empresa Allelyx - iniciativa voltada para o desenvolvimento de plantas agrícolas geneticamente modificadas - recebeu seu nome da inversão das letras que formam o nome da bactéria. A Allelyx foi fundada por cinco pesquisadores que participaram do Projeto Xylella. Já a CanaVialis realiza melhoramento genético de cana-de-açúcar sem o recurso à transgenia. A Amyris, por sua vez, utiliza leveduras geneticamente modificadas para produzir diesel, ao invés de álcool, a partir do açúcar.

Na origem das três empresas está o trabalho do biólogo Fernando Reinach, idealizador do sequenciamento da Xylella. Ele deixou o cargo de pesquisador na Universidade de São Paulo (USP) para dirigir a Votorantim Novos Negócios, empresa que financiou as três iniciativas. "A ideia era investir em uma área em que o Brasil possui uma liderança indiscutível: biocombustíveis", diz Reinach, colunista do Estado.

Em novembro de 2008, o Grupo Monsanto adquiriu a Allelyx e a CanaVialis por US$ 290 milhões. As duas empresas tornaram-se o principal polo de pesquisa e desenvolvimento em biocombustíveis da Monsanto.

"Esse foi outro resultado muito positivo do Projeto Xylella: a criação de empresas de desenvolvimento tecnológico, algo raro no Brasil", aponta José Fernando Perez, que era diretor científico da Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) durante o projeto.

Perez foi professor do Instituto de Física da USP. Decidiu investir na biotecnologia. Em 2004, deixou a diretoria científica da Fapesp e participou da criação da Recepta Biopharma. A empresa, associada ao Instituto Ludwig de Pesquisa sobre o Câncer, desenvolve anticorpos monoclonais para tratamento de tumores. Já tem ótimos candidatos em testes clínicos.

Gargalo. O pesquisador da Unicamp Paulo Arruda, que participou da criação da Allelyx, sublinha a necessidade de criar mecanismos para tornar mais comum a criação de empresas de desenvolvimento científico a partir de pesquisas acadêmicas. Ele também alerta para um possível gargalo nas pesquisas envolvendo DNA no País: a bioinformática.

João Meidanis, que coordenou a rede computacional do Projeto Xylella ao lado de João Carlos Setubal, criou uma empresa de bioinformática chamada Scylla, pioneira no País. Mas acredita que os estudantes de computação só manifestarão interesse por bioinformática quando a demanda refletir uma valorização dos profissionais, com remuneração mais alta.

"O salário em outras áreas da computação ainda é mais atraente", afirma. Anamaria Camargo, do Instituto Ludwig, acredita que um bom caminho seria treinar profissionais da biologia nas ferramentas computacionais.

João Kitajima, que também auxiliou na bioinformática do Projeto Xylella, participa hoje da criação de uma área de bioinformática no Instituto Israelita de Ensino e Pesquisa Albert Einstein. O hospital adquiriu um sequenciador que deverá entrar em funcionamento até o próximo mês. Luiz Vicente Rizzo, superintendente da instituto, afirma que o equipamento poderá ser usado também por pesquisadores de universidades.

quarta-feira, 7 de julho de 2010

Experimento lança dúvida sobre uma das teorias fundamentais da física

A teoria desenvolvida pela ciência no século 20 para explicar todos os fenômenos elétricos, magnéticos e a forma como a luz interage com a matéria está sendo desafiada por um importante resultado experimental. Considerada pelo ganhador do Nobel Richard Feynman a "joia da física - nosso maior orgulho", a eletrodinâmica quântica, ou QED, pode acabar se revelando um diamante imperfeito.







Divulgação/NatureCapa da revista Nature desta semana, com a descoberta da medida do próton

Não é pouca coisa: a QED é uma das teorias mais bem-sucedidas de todos os tempos. No livro que escreveu sobre o assunto, QED, A Estranha Teoria da Luz e da Matéria, Feynman (que morreu em 1988), compara a exatidão dos resultados produzidos com base nela à de uma medida da distância entre as cidades de Los Angeles e Nova York - de mais de 3.900 km - que fosse correta até a espessura de um fio de cabelo.


 
O experimento que está pondo a precisão da QED em jogo sonda espaços muito menores que o da largura de um cabelo humano, no entanto. Descrito na edição desta semana da revista Nature, ele representa a medição mais perfeita já obtida do raio do próton, uma das partículas fundamentais da matéria, presente no núcleo de todos os átomos. Se a espessura de um fio de cabelo se mede em micrômetros, ou milionésimos de metro, o raio de próton é apenas uma fração de femtômetro. É preciso um trilhão de femtômetros para fazer um milímetro.



O raio do próton apresentado na Nature é da ordem de 0,84 femtômetro. Experimentos mais antigos, no entanto, haviam fixado um valor mais próximo de 0,87. A diferença, embora pareça pequena, fica além das margens de erro estatístico e pode representar a primeira rachadura na couraça da QED, teoria que serviu de base para os cálculos realizados tanto na medição atual quanto nas anteriores.



Erro, revolução e cautela



Entre os cientistas, a discrepância, com sua sugestão implícita de uma falha na estrutura da QED, ao mesmo tempo entusiasma, intriga e inspira cautela. "Um problema na física da QED é a explicação menos provável, mas de longe a mais interessante e a principal motivação para trabalhos assim", resume o físico Jeff Flowers, do Laboratório Nacional de Física do Reino Unido e autor de um comentário que acompanha o artigo na Nature.


                                                 
Flowers considera como mais prováveis causas para a diferença um erro de cálculo ou de experimento, cometido na medição atual ou em trabalhos prévios. Mas faz uma ressalva: "Por causa da discrepância entre o resultado deste artigo e os trabalhos anteriores, o artigo foi revisado, tanto formal quanto informalmente, por especialistas em física teórica e experimental, e ninguém conseguiu apontar um erro. Claro, isso não prova que não haja erro, mas ele com certeza não é óbvio".







Parte do aparato laser usado para medir o tamanho do próton. F. Reiser/PSI/Divulgação





O principal autor do artigo com o novo raio do próton, Randolf Pohl, do Instituto Max Planck de Óptica Quântica, na Alemanha, também diz que não está convencido de que a QED tenha falhado. "Mas estamos muito intrigados", reconhece. "Os experimentos são todos muito precisos e redundantes, então é difícil ver como poderiam ter errado tanto. E os teóricos acreditam que seus cálculos estão corretos".



"Minha opinião pessoal", diz ele, "é que temos muito trabalho pela frente", envolvendo novos experimentos e revisão dos cálculos. "Só se ninguém encontrar um erro é que poderemos presumir que a QED está em apuros".



Novas teorias e tecnologias



Mas o que significaria a QED estar em apuros? O fato de equipamentos eletrônicos funcionarem é uma prova de que ela não pode estar muito errada. Pohl concorda: "Sim, se a QED estiver errada, seria um efeito muito sutil, que não afetaria o funcionamento interno de televisores ou computadores".



Flowers, por sua vez, lembra que há casos na história da ciência em que o que parecia ser apenas uma pequena correção teórica, num determinado momento, acabou se revelando uma revolução filosófica e técnica mais à frente.



"A Relatividade Geral poderia ter sido apenas uma pequena perturbação da gravidade newtoniana", exemplifica, referindo-se à interpretação de Albert Einstein para os efeitos gravitacionais, que difere da teoria clássica de Isaac Newton. "No entanto, essa pequena perturbação acabou se revelando muito significativa". Não só filosoficamente a relatividade é "uma mudança radical de pensamento", diz ele, como na prática a teoria de Einstein se mostrou necessária para aplicações tecnológicas de alta precisão, como o sistema GPS.



"Como na gravidade newtoniana, uma falha da QED terá, de imediato, implicações para a física e para o nosso modelo do mundo e, no futuro, possivelmente em aplicações de alta precisão e tecnologias que ainda não conhecemos", especula.



Uma "física além da QED", capaz de explicar o resultado experimental, poderia incluir uma nova partícula subatômica, ainda desconhecida e não prevista nas teorias atuais. "Trata-se de possibilidade altamente especulativa e que só tem sido discutida em 'coffee-breaks' por enquanto", adverte Pohl.



"Podemos olhar novamente para a história, onde tem havido um ciclo de teorias sendo derrubadas por experimentos e levando a novas teorias", diz Flowers. "Esperamos continuar a refinar nossa compreensão e nossa capacidade de manipular o mundo físico".



O experimento



A medição do raio do próton foi feita por uma equipe de cientistas europeus liderada por Randolf Pohl e realizada no Instituto Paul-Sherrer, na Suíça. Os pesquisadores obtiveram sucesso na tentativa de substituir o elétron de um átomo de hidrogênio por uma partícula com a mesma carga elétrica, mas mais pesada, o múon.



O hidrogênio é o átomo mais simples que existe, composto apenas por um próton no núcleo e um elétron em órbita. Sendo mais pesado, o múon descreve uma órbita em torno do núcleo muito mais estreita que a do elétron e, por isso, sofre perturbações intensas, provocadas pela proximidade do próton.



Medindo essas perturbações com o uso de raios laser, os cientistas deduziram o raio do próton com uma precisão dez vezes maior que a permitida por outros experimentos. A ideia de usar "hidrogênio de múons" para medir o próton existia há décadas, mas desafios tecnológicos só permitiram que a experiência fosse tentada há poucos anos. O sucesso, afinal, veio em 2009.



"Até onde sabemos, os elétrons são partículas pontuais. Os prótons, não", explica Pohl. "São feitos de três quarks, muitos pares virtuais quark-antiquark e muitos glúons. Se você pensar no próton como uma nuvem difusa de quarks e glúons, essa nuvem ocupa algum espaço". A medição realizada permite obter um valor que pode ser interpretado como o raio médio da nuvem.



O fato de o próton ser menor do que se imaginava não significa, no entanto, que o conteúdo de espaço vazio embutido em matéria feita de átomos - planetas, árvores, pessoas - seja muito maior.



"O que conta não é o tamanho das partículas constituintes, mas o alcance da interação eletromagnética", diz Pohl. "Nesse aspecto, os átomos continuam a ser do mesmo tamanho. Além disso, o vazio não é de todo vazio. De acordo com a QED, o vácuo no interior dos átomos e dos prótons está repleto de fótons e partículas virtuais. Mas essa é outra história".



Abaixo, um vídeo sobre a execução do experimento:



Fonte: http://www.estadao.com.br/

É isso meus caros, cada vez mais acredito no que Sócrates dizia: "Só sei que nada sei." Nem isso estamos sabendo mais. A natureza é algo lindo, e o que tem de beleza tem de complexidade. Estamos presenciando um novo momento na física.

Clave de Pi - "O conhecimento é a harmonia da vida."

sábado, 3 de julho de 2010

Criado objeto que se dobra sozinho

A folha protótipo se dobra em duas formas diferentes: experimento pode levar a objetos que assumam qualquer formato


por John Matson


A folha pode se dobrar em um barco ou um avião em segundos

Pesquisadores da Harvard University e do Massachusetts Institute of Technology (MIT) inventaram um transformer da vida real: é um dispositivo capaz de dobrar-se em duas formas ao receber um comando. O sistema está praticamente pronto para a batalha com os Decepticons: por enquanto, as formas de origami em que essa engenhoca se transforma são um barco relativamente bruto e um avião, mas o conceito pode um dia produzir objetos “camaleônicos”, capazes de se transformar em qualquer forma concreta.



As folhas autodobráveis são apenas um protótipo da tentativa de construir estruturas que possam mudar de forma. A ideia, segundo a coautora Daniela Rus, especialista em robótica no MIT, é fazer objetos de uso cotidiano que possam ser transformados, da mesma forma que as pessoas programam um computador. “Em vez de bits e bytes de programação", diz ela, "você programa as propriedades mecânicas do objeto".



O sistema, descrito em um artigo publicado on-line no Proceedings of National Academy of Sciences, consiste em uma camada fina de resina composta de fibra de vidro, com poucos centímetros de diâmetro, dividida em 32 painéis triangulares separados por juntas de silicone flexível. Algumas das articulações têm atuadores sensíveis a calor, que dobram 180 graus quando aquecidos por uma corrente elétrica, fazendo com que a folha dobre nessa articulação. Dependendo do programa utilizado, a folha vai realizar uma série de dobras para se transformar em um barco ou avião, demorando cerca de 15 segundos.



Embora o modelo apresentado no novo documento faça apenas duas formas, os pesquisadores dizem que, em princípio, o sistema poderia produzir muito mais. "Estávamos procurando maneiras de inserir várias funcionalidades diferentes em uma folha", diz o coautor Robert Wood, engenheiro eletricista do Laboratório de Microrobótica da Harvard University. "Em longo prazo, gostaríamos de desenvolver sistemas para transformação de formas incontáveis.”



Os pesquisadores observam que especialistas serão capazes de projetar um sistema mais eficiente. "Não sou tão criativo e, por vezes, os especialistas em origami podem ver alguns passos à frente, como um jogador de xadrez", disse Rus. "Você vê que os padrões não são óbvios como em um programa de computador, que faz um processo passo-a-passo".



Rus prevê que em curto prazo a tecnologia computacional do origami pode construir um display tridimensional, que, por exemplo, se transforme em mapas reproduzindo a topografia de uma determinada região. E futuras aplicações poderemos ultrapassar a forma simples de mimetismo e envolver propriedades ópticas, elétricas ou acústicas.