Nuno Araújo, Presidente do Departamento de Física de CIÊNCIAS e investigador no CFTC - Centro de Física Teórica e Computacional, é um dos autores de um estudo que acaba de ser publicado na prestigiada revista Nature Physics e cuja descoberta pode ter impacto na saúde e na robótica.

Com foco na matéria biológica e no comportamento das células, este trabalho entrelaça duas grandes disciplinas: a Física e a Biologia, debruçando-se sobre a análise de várias células modelo, incluindo do rim de um cão, de cancro da mama humano e de dois tipos diferentes de bactérias patogénicas.

O ponto de partida para esta investigação foi a dúvida de como é que unidades individuais interagem entre si sem a consciência de que fazem parte de um conjunto maior. Resumindo, o que este estudo conclui é que “o movimento coletivo de células exibe uma robusta invariância”, ou seja, os padrões gerados por diversos sistemas celulares são altamente conservados.

Para simplificar a explicação, Nuno Araújo recorre a um exemplo visual: “Tem um formato de uma árvore, mas se o cortarmos cada ramo também parece uma árvore. Se lhe desse uma fotografia de cada pedaço e perguntasse qual era o maior, não me saberia dizer. Isso é invariância de escala, foi o que descobrimos aqui. Todos estes sistemas têm a mesma invariância de escala.”

As células estudadas pertencem a dois grandes grupos: duas são procarióticas e duas eucarióticas. Neste estudo, os autores demonstraram que apesar de serem muito diferentes estruturalmente, em grupo, comportam-se de forma semelhante. O que significa? Que foi encontrada uma universalidade que não é propriamente expectável na biologia.

“Abre portas para, por um lado, usarmos as técnicas da física para estudar sistemas de biologia, por outro, para que se possam usar os sistemas biológicos para estudar fenómenos físicos”, adianta Nuno Araújo. 

Esta descoberta pode ajudar a compreender melhor as doenças oncológicas e a forma como evoluem, mas também podem ser importantes para a áreas como a engenharia de tecidos – para entender o processo de criação de um órgão – ou para, por exemplo, um melhor entendimento sobre a propagação de infeções bacterianas, auxiliando uma melhor preparação de ambientes hospitalares. A robótica, os videojogos ou a inteligência artificial são outras áreas que podem beneficiar desta descoberta.