Seminário

Active solid mechanics of Hydra Morphogenesis

Sala 1.4.14, CIÊNCIAS ULisboa

Por Arthur Hernandez (Instituut-Lorentz, Leiden University, Leiden, The Netherlands).


Abstract: Hydra is a small freshwater polyp that has attracted much interest due to its remarkable healing abilities: a small, excised piece of the creature can regenerate and self-organize into another fully functional adult. The healing process and target body plan are highly correlated with nematic defects in the creature’s muscle fibers, which serve as morphogenetic organizers. At the solid-like spheroidal stage in healing, the creature is an isotropic mass and cells stop dividing and migrating, but nonetheless, defects self-propel and organize in concert to establish the head-foot body axis without tissue fluidity and in the absence of signaling proteins. My collaborators and I explore the active solid mechanics perspective on the motility and self-organization of active topological defects in the framework of nematic elastomers with an eye towards explaining several key morphogenetic events in Hydra. Our work consists of two papers, and results include: 1) self-propulsion of +1/2 defects that move relative to the elastic medium by local remodeling of the nematic texture without advection. This mechanism is fundamentally different from the fluid case and can lead to unbinding of defect pairs and stabilization of +1 defects. 2) Analysis on the role of constraints set by spherical topology on active stresses which engenders global spontaneously symmetry breaking whereby forces focus at opposite poles and thereby “pull” defects towards future head and foot sites to establish the body plan. Both works answer key questions on how Hydra mechanically self-organizes and help open a new chapter on solid mechanics of active nematics.

14h00-15h00
CFTC - Centro de Física Teórica e Computacional
Cesto com legumes

O curso tem como principal objetivo capacitar para a implementação e gestão sustentável de espaços de cultivo nas cidades, promovendo a segurança alimentar e a autonomia na produção de alimentos - candidaturas até 02 de novembro.

Logótipo C-Academy

O curso fornece uma compreensão abrangente dos princípios e práticas fundamentais da cibersegurança e da privacidade, com aplicação tanto em contextos genéricos como em sistemas críticos - candidaturas até 07 de novembro.

Logótipo C-Academy

O curso proporciona uma visão aprofundada das tecnologias que suportam o desenvolvimento e integração de aplicações web - candidaturas até 10 de novembro.

Natal 2025

Uma oportunidade única de estudantes e professores do ensino secundário dialogarem diretamente com especialistas de várias áreas científicas.

Computador portátil a projetar imagem de sequência biológica

O curso visa a aquisição de conhecimentos sobre as ferramentas bioinformáticas disponíveis para efetuar análises de sequências de DNA e proteínas, bem como a autonomia e espírito crítico na utilização dessas ferramentas. Procura igualmente desenvolver competências na utilização de software de bioinformática disponível gratuitamente na Internet e na interpretação do significado biológico dos resultados - candidaturas até 12 dezembro.

Representação de pessoa a interagir com tecnologia

O curso introduz o conceito de Digital Twins e a sua aplicação estratégica no contexto do serviço público, com foco na modernização digital, otimização de processos e apoio à decisão - candidaturas até 11 de janeiro.

Bola de cristal colocada no solo

O curso tem como objetivo apresentar aos participantes um estado da arte atualizado sobre a diversidade da biota do solo e os papéis funcionais desempenhados pelos organismos do solo nos principais processos ecológicos - candidaturas até 19 de dezembro.

Imagem exemplificativa da área da deteção remota

Este curso avançado tem como objetivo fornecer acesso e ferramentas para a aquisição e processamento de dados de deteção remota para diferentes aplicações, usando imagens multiespectrais de satélite, drone, terrestres e LiDAR, com foco na caracterização da vegetação e da paisagem, bem como das suas mudanças ao longo do tempo - candidaturas até 19 de dezembro.

Duas pessoas a interagirem num contexto de realidade virtual

O curso explora o potencial da Realidade Virtual (VR) e Aumentada (AR) como ferramentas inovadoras nos processos de onboarding e desenvolvimento de competências - candidaturas até 25 de janeiro.

Ginásio "inundado" de tecnologia

Um programa único na Europa, com o objetivo de capacitar para a integração crítica, segura e eficaz de ferramentas digitais na intervenção clínica - candidaturas até 30 de janeiro.

Imagem abstrata

Neste curso, será promovida uma abordagem multidisciplinar, apresentando as descobertas mais recentes sobre o tema e desafiando a forma tradicional de considerar as associações simbióticas como exceções e não como a regra - candidaturas até 09 de janeiro.

A conferência visa reunir os principais especialistas no domínio da Imagiologia Médica por Micro-ondas (MMWI) e incluirá palestras, apresentações e pósteres de resumos revistos por pares e artigos de conferências, bem como workshops em áreas satélite de investigação com interesse para a investigação em MMWI.

Pessoas a analisarem dados

Candidaturas até 13 de fevereiro.

Um curso prático, limitado a um pequeno número de participantes, destinado a quem procura formação básica em teoria e estatística macroecológica e deseja familiarizar-se com algumas das potenciais utilizações de vários métodos avançado - candidaturas até 13 de fevereiro.

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