Opinião

A 10 do 10?

Dia da Biologia Matemática

Campus de Ciências ULisboa

O maior acontecimento do Ano da Biologia Matemática 2018 ocorreu em Ciências ULisboa de 23 a 27 de julho

Ciências ULisboa

José Francisco Rodrigues
Fonte Ciências ULisboa

Decorre este ano o Ano da Biologia Matemática 2018, uma iniciativa da Sociedade Europeia de Matemática (EMS) em conjunto com a Sociedade Europeia de Biologia Teórica e Matemática (ESMTB), e têm acontecido este ano na Europa um elevado número de iniciativas científicas para celebrar o extraordinário progresso das aplicações matemáticas na Biologia, cujo vértex desta influência mútua ainda está por acontecer.

Em Portugal, que já em 2009, no bicentenário de Charles Darwin, havia acolhido o encontro "The Mathematics of Darwin's Legacy", numa organização do Centro Internacional de Matemática em colaboração com a ESMTB e o apoio da Fundação Calouste Gulbenkian, decorreu o principal acontecimento do Ano da Biologia Matemática 2018, a “11th European Conference on Mathematical and Theoretical Biology”, realizada na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (Ciências ULisboa), de 23 a 27 de julho, pela Sociedade Portuguesa de Matemática, com o apoio do Centro de Matemática, Aplicações Fundamentais e Investigação Operacional (CMAFcIO) de Ciências ULisboa.

Se, histórica e atualmente, o progresso da compreensão de vários processos biológicos trouxe à Matemática, incluindo a Estatística, novos problemas e conceitos, não é menos verdade que o rigor dos métodos matemáticos tem e continuará a desempenhar um contributo admirável para avaliar ou afastar hipóteses feitas por biólogos, neurocientistas e outros investigadores em Medicina.

Podemos considerar que o início da interação profícua entre a Matemática e a Biologia se iniciou em meados do século XVIII, em particular com a descrição do crescimento exponencial das populações pelo matemático Leonard Euler, cinquenta anos antes de Malthus! As questões quantitativas da mortalidade e da esperança de vida do género humano, um tema central das Ciências Atuariais das pensões e seguros, que começaram a ser tabeladas ainda em seiscentos e motivaram uma notável memória de Euler apresentada à Academia de Ciências de Berlim em 1760, foram móbiles para o desenvolvimento da teoria das probabilidades e de métodos estatísticos. Por outro lado, nesse mesmo ano, Daniel Bernoulli apresentou à Academia de Ciências de Paris um primeiro modelo diferencial para analisar a propagação da varíola e defender as vantagens da inoculação para a prevenir, que foi um trabalho pioneiro na aplicação das equações diferenciais à variação das populações e foi considerado, numa carta à Nature de 2000, que Bernoulli was ahead of modern epidemiology.

Hoje em dia, o domínio da Biomatemática é vastíssimo e vai muito além da dinâmica das populações, da ecologia teórica à epidemiologia médica, da genética à virologia, da formação de padrões às redes neuronais, da bioestatística à análise proteómica, da biomecânica à fisiologia animal, etc.. Se existem áreas da Matemática com maiores relações com a Biologia, nomeadamente, na modelação matemática e numérica, incluindo os sistemas dinâmicos, as equações com derivadas parciais, os processos estocásticos e a estatística, novas interações estão a surgir na geometria e na topologia, no tratamento de dados e nas relações com machine learning ou álgebra computacional.

Por exemplo, no encontro kick-off do ano da Biologia Matemática, realizado na Finlândia a 4 e 5 de janeiro de 2018, uma das conferências plenárias de Benoît Perthame, da Universidade de Paris-Sorbone, abordou as ligações entre dois tipos de modelos matemáticos para o crescimento de tumores: a descrição “microscópica” ou “compressível”, à escala da densidade da população celular e uma descrição mais macroscópica ou “incompressível”, que é baseada num problema com fronteira livre do tipo da equação clássica de Hele-Shaw, um modelo bidimensional bem conhecido para escoamento de fluidos entre duas placas paralelas.

Outro exemplo atual decorreu do projeto multidisciplinar europeu “DENFREE: flying towards the efficient control of dengue”, iniciado em 2012 e coordenado pelo Instituto Pasteur, o qual teve participação portuguesa, em particular de biomatemáticos do Centro de Matemática e Aplicações Fundamentais da Universidade de Lisboa. Um dos seus objetivos constituiu na elaboração de modelos preditivos para combater a epidemia do vírus do dengue, baseados na dinâmica computacional não-linear combinada com a análise estatística de dados sobre a vacinação a nível mundial, que permitiram conclusões relevantes e contribuíram para uma melhor administração da Denvaxia, uma vacina do dengue recomendada pelo WHO Strategic Advisory Group of Experts (SAGE) e que levou a multinacional Sanofi-Pasteur, produtora daquela vacina,  a alterar a recomendação de vacinação apenas para as pessoas seropositivas com um ano de atraso face à predição do modelo do DENFREE, o que foi criticado por dois daqueles investigadores numa carta de 21-12-2017, publicada na revista THE LANCET Infectious Diseases.

Se este conceito "10 do 10", cujo logo invoca a morfogénese humana, faz todo o sentido, esta celebração a 10 de outubro de 2018 merecerá ter continuidade anual e não poderemos ficar indiferentes ao que pode vir a ser o primeiro Dia da Biologia Matemática.


Fonte EMS

 

José Francisco Rodrigues, professor do Departamento de Matemática e investigador do CMAFcIO de Ciências ULisboa
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt
 olho de choco

Um grupo de investigadores da Ciências ULisboa a trabalhar no Laboratório Marítimo da Guia do MARE conseguiu mostrar que chocos acabados de eclodir (até cinco dias) são capazes de ter uma aprendizagem social. O estudo publicado na  Animal Cognition tem como primeiro autor Eduardo Sampaio, estudante de doutoramento em Biologia (ramo Etologia).

ETAR de Gaia Litoral

A análise de mais de 200 amostras de águas residuais das cinco ETAR monitorizadas no âmbito do projeto COVIDETECT comprova a presença de material genético nos afluentes que chegam às ETAR e evidencia a ausência de deteção do material genético do vírus SARS-CoV-2 nos efluentes tratados.

National Cancer Institute

Investigadores do LASIGE Ciências ULisboa, INESC TEC e Universidade do Minho apresentam uma nova técnica de deduplicação de dados baseado em semelhanças e padrões encontrados nos ficheiros de sequenciação de genomas humanos e uma codificação das alterações para a recuperação desses dados.

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Sétima rubrica Radar Tec Labs, dedicada às atividades do Centro de Inovação da Faculdade. A empresa em destaque é a Keep on Care.

Computador

“O período de confinamento pode ser encarado como um primeiro grande teste à integração de renováveis no sistema elétrico, prelúdio do que se prepara com a transição energética global em curso”, escreve o cientista Miguel Centeno Brito.

Conceção artística do telescópio espacial Athena (Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics)

“Ciências ULisboa tem vindo a aumentar a sua capacidade e a sua intervenção no desenvolvimento científico e tecnológico de alguns dos projetos mais importantes para o avanço da Astrofísica, não só nos próximos anos, mas nas próximas décadas”, diz o cientista José Afonso.

post it

Cristina Luís, investigadora do Departamento de História e Filosofia das Ciências e do Centro Interuniversitário de História das Ciências e da Tecnologia (CIUHCT), é a responsável em Portugal pelo projeto “Citizen Science as the new paradigm for Science Communication (NEWSERA)”, coordenado por Rosa Arias, fundadora da Science for Change e que visa estudar como a ciência cidadã pode mudar o paradigma da comunicação da ciência.

janela

Entrevista com o cientista Carlos Cordeiro, que lidera o SAFE Coating, um projeto que tem a Biomimetx e o Hospital Curry Cabral como parceiros e que em seis meses procurará implementar uma tecnologia capaz de inativar o SARS-CoV-2 em superfícies, impedindo a sua viabilidade fora do hospedeiro humano e consequentemente, eliminando uma importante via de transmissão viral.

Lusovenator, a nova espécie pertence ao grupo dos carcharodontossáurios - dinossáurios carnívoros, alguns dos maiores predadores do planeta Terra. A sua descoberta mostra que estes dinossáurios estavam presentes no hemisfério norte 20 milhões de anos antes do que indicava o registo conhecido. O estudo foi liderado por Elisabete Malafaia, investigadora do IDL, polo da Ciências ULisboa.

O Roteiro Nacional de Infraestruturas de Investigação de Interesse Estratégico (RNIE) 2020 inclui 56 infraestruturas. Ciências ULisboa coordena a CoastNet, a PORTULAN CLARIN e a RNEM, integrando ainda outras sete infraestruturas.

A fase de implementação da Rede Portuguesa de Monitorização Costeira (CoastNet) terminou recentemente, segundo comunicado de imprensa emitido pela Faculdade recentemente. A apresentação pública da CoastNet coordenada por José Lino Costa, professor do Departamento de Biologia Animal da Ciências ULisboa, acontece a 7 de julho, num evento a decorrer por videoconferência.

O projeto MarCODE visa desenvolver uma ferramenta multidisciplinar para potenciar o rastreio e a rotulagem ecológica de espécies marinhas de interesse comercial, segundo comunicado de imprensa emitido pela Faculdade. O estudo iniciado este mês de julho deverá terminar daqui a três anos.

Sexta rubrica Radar Tec Labs, dedicada às atividades do Centro de Inovação da Faculdade. A empresa em destaque é a Nevaro.

Cláudio Pina Fernandes, coordenador do GAPsi Ciências ULisboa, escreve sobre o Princípio da Incerteza e chama a atenção para alguns aspetos.

O mundo de hoje é completamente dominado pela necessidade imperiosa de saber recolher e analisar dados, escrevem os cientistas Tiago A. Marques e Soraia Pereira. Leia o artigo dedicado ao roteiro serológico nacional, uma iniciativa promovida pelo Instituto Gulbenkian de Ciência e que conta com a colaboração do Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa, da autoria destes investigadores.

Ciências ULisboa volta a participar com equipas de estudantes no Global Management Challenge (GMC). No passado dia 16 de junho começou a 1ª fase do GMC 2020, que conta com quatro equipas desta faculdade compostas por alunos dos mestrados integrados em Engenharia Biomédica e Biofísica, em Engenharia da Energia e do Ambiente e em Engenharia Física, assim como alunos das licenciaturas em Matemática Aplicada e Tecnologias de Informação.

teste

Cerca de 194 milhões de aves e 29 milhões de mamíferos podem ser atropelados por ano nas estradas europeias, de acordo com a estimativa de uma equipa internacional de investigadores liderada por Clara Grilo, investigadora do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar (CESAM), polo da Ciências ULisboa, com sede na Universidade de Aveiro. Os resultados estão publicados na revista científica Frontiers in Ecology and Environment.

“A História do Pi em hipervídeo” está na Internet e pode ser consultada por todos e em toda a parte. O hipervídeo integra de forma estruturada e interativa vídeo e outros tipos de informação, nomeadamente, textos, imagens, áudio e animações. Saiba mais sobre este projeto lendo a entrevista com as professoras Suzana Nápoles e Teresa Chambel.

A dinâmica das epidemias é descrita por sistemas de equações diferenciais. Jorge Buescu, professor do Departamento de Matemática da Ciências ULisboa, apresenta neste artigo o modelo epidemiológico desenvolvido em 1927 por Kermack e McKendrick.

No próximo ano letivo, Ciências ULisboa irá utilizar novos modelos de ensino/aprendizagem, todos com horas de contacto entre docentes e alunos, mas que se diferenciam pela existência e forma da componente presencial, anunciou a Faculdade em comunicado de imprensa.

Um grupo de cientistas da Ciências ULisboa e da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, membros do CENTRA - Centro de Astrofísica e Gravitação participa no desenvolvimento do METIS (Mid-infrared ELT Imager and Spectrograph), um poderoso instrumento que vai equipar o maior telescópio do mundo - o Extremely Large Telescope.

A equipa do projeto Lista Vermelha de Invertebrados Terrestres e Dulçaquícolas de Portugal Continental preparou a campanha de ciência cidadã - “Invertebrados da Lista Vermelha procuram-se” -, cujo lançamento ocorre esta sexta-feira, dia 5 de junho.

Duas pessoa dão as mãos

"A nossa necessidade de conexão e de afeto é singular, no sentido em que precisamos e procuramos o contacto com outros seres humanos", escreve Inês Ventura, psicóloga do GAPsi Ciências ULisboa.

Mulher sentada em banco junto ao rio Tejo

Um grupo multidisciplinar de cientistas propõe a criação de um roteiro nacional para a realização de testes serológicos em Portugal e defende que a avaliação rigorosa e concertada da prevalência da doença COVID-19 é a única forma de conhecer a real vulnerabilidade da população e monitorizar a dinâmica da epidemia.

Logotipo da rubrica Rardar

Quinta rubrica Radar Tec Labs dedicada às atividades do Centro de Inovação da Faculdade. A empresa em destaque é a THEREUS.

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