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

O livro Faça Sol ou Faça Vento reúne seis histórias infantojuvenis sobre energias renováveis. Todas elas são escritas por autores com ligação à Faculdade de Ciências da ULisboa.

Será possível ter uma pessoa dentro de um scanner e dizer-lhe para mudar a atividade de diferentes zonas do seu cérebro, com base no que estamos a observar num monitor desse mesmo scanner? Pode a Inteligência Artificial (IA) abordar e interatuar com a Neurociência, e vice-versa?

Quase a terminar o ano, surgem as frequentes resoluções de ano novo, um conjunto de ideias e desejos para aquele que se perspetiva ser um ano talvez igual ou melhor que o anterior. Existem assim duas perspetivas temporais: o ano que passou (o passado) e o que vem (futuro), e é sobre a integração destas duas perspetivas que gostaria de deixar uma reflexão.

Estas duas imagens foram produzidas por André Moitinho, Márcia Barros, Carlos Barata do Centro Multidisciplinar para a Astrofísica (CENTRA) e Hélder Savietto da Fork Research no âmbito da missão Gaia.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O Dictum et factum de dezembro é com Rodrigo Maia, técnico superior do Laboratório de Isótopos Estáveis do Departamento de Biologia Vegetal de Ciências.

A cidade é um bom exemplo de um sistema adaptativo, inteligente e complexo. Fala-se hoje muito em cidades espertas, onde os peões e os habitantes só encontram motivos para viverem contentes, porque tudo é pensado para os ajudar, graças à capacidade analítica sobre os dados das pessoas e das cidades. A sua manutenção é imprescindível, e a sua renovação deve obedecer à inteligência e jamais à usura. Nem sempre isso ocorre.

O projeto AQUA LINE, da empresa PEN Wave, vencedor do concurso MAREINOV Montepio, destina-se a produzir de forma inovadora microalgas e copépodes para o sector da aquicultura.

André Borges, Bernardo Tavares e Luis Martins, alunos do mestrado integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente venceram o 1.º Hackathon de Transportes Internacional de Moscovo. A equipa classificada em 1.º lugar contou ainda com estudantes de Espanha e Colômbia.

O Prémio Luso-Espanhol de Química 2017 foi atribuído a Amélia Pilar Rauter, professora do Departamento de Química e Bioquímica e coordenadora do Grupo da Química dos Glúcidos do Centro de Química e Bioquímica de Ciências.

O quinto livro de António Damásio, colocado à venda a 3 de novembro, aborda o diálogo da vida com os sentimentos, como formadores da consciência e motor da ciência, e o que daí resulta, em especial para a cultura (ou ainda, sobre a estranha ordem, da sensação à emoção e depois ao sentimento). Os sentimentos são sinais da nossa vida e também os motivadores da criação intelectual dos homens. E, daí resultam multitudes de condutas, padrões variados de comportamentos. Enfim, os sentimentos facilitam a formação da nossa personalidade.

Uma das melhores decisões de Ricardo Rocha foi estudar Biologia em Ciências. Aqui fez amigos e aprendeu. Na entrevista que se segue fica a conhecer o antigo aluno de Ciências, membro do cE3c e investigador pós-doutorado da Universidade de Cambrigde, galardoado com o 1.º lugar do Prémio de Doutoramento em Ecologia - Fundação Amadeu Dias, lançado este ano pela primeira vez pela Sociedade Portuguesa de Ecologia.

A procrastinação é uma das grandes causas do insucesso académico e fonte de muito sofrimento e conflito interno. Para conquistar a procrastinação podemos começar por nos questionarmos: porque é que ando, constantemente a adiar.

Um estudo publicado na revista científica Science, do qual Vítor Sousa, investigador do Centro de Ecologia, Evolução e Alterações Ambientais (cE3c), é coautor, demonstra que há mais de 34 000 anos os grupos de seres humanos caçadores-recoletores desenvolveram redes sociais complexas para escolher parceiros e evitar riscos da endogamia.

No âmbito dos projetos “MoTHER – Mobilidade e Transição em Habitações Especiais e Reativas” e “HIPE – Habitações Interativas para Pessoas Excecionais”, Manuel J. Fonseca, Luís Carriço e Tiago Guerreiro, professores do Departamento de Informática e investigadores do Laboratório de Sistemas Informáticos de Grande Escala, irão desenvolver soluções tecnológicas para melhorar a qualidade de vida, nomeadamente a autonomização de pessoas com lesões vertebro medulares, alojadas em residências da Santa Casa da Misericórdia de Lisboa.

A Associação Ciências Solidária foi constituída por escritura pública em 6 de abril de 2016, por iniciativa da Direção da Faculdade de Ciências, com o apoio de vários membros da comunidade. É um projeto de proximidade, baseado na responsabilidade social, com o fim de contribuir para a construção de uma comunidade mais justa e solidária.

A Semana da Ciência e Tecnologia celebra-se no país entre 20 e 26 de novembro. O ponto alto acontece a 24 com o Dia Nacional da Cultura Cientifica. Ciências junta-se à efeméride com dezenas de iniciativas.

A experiência destes anos mostra que as avaliações feitas pelos estudantes são um bom indicador da qualidade do ensino e que são úteis para a sua melhoria.

“Esta oportunidade deu-me uma valiosa experiência profissional e cada dia foi uma nova lição aprendida. Contudo, considero que o que se destacou foram as pessoas incríveis que aqui conheci”, declara Jake Smith, estudante de Francês, Espanhol e Português na Universidade de Nottingham, no Reino Unido e estagiário durante cerca de dois meses na Área de Mobilidade e Apoio ao Aluno da Faculdade de Ciências.

Na próxima sessão do 60 Minutos de Ciência convidamos o astrónomo Rui Agostinho para nos ajudar a responder à pergunta: Afinal… o que é a Estrela de Natal? A resposta será desvendada em mais uma sessão 60 Minutos de Ciência no MUHNAC-ULisboa, no dia 16 de novembro.

João Luís Andrade e Silva, professor catedrático aposentado da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, faleceu esta sexta-feira, dia 10 de novembro, aos 89 anos. A Faculdade lamenta o triste acontecimento, apresentando as condolências aos seus familiares, amigos e colegas.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências? O Dictum et factum de novembro é com Emília Real, assistente técnica do Departamento Física de Ciências.

Nos últimos anos, a UNESCO financiou o projeto internacional - "Complex Systems Digital Campus (UniTwin)" - recorrendo a uma plataforma de e-Meeting, e esse exercício mostrou o caminho certo (alternativo aos massive open online courses ou MOOC) para esta nova experiência pedagógica da informática na educação. Quer isto dizer que a tecnologia, quando bem explorada, pode ser mesmo benéfica.

Em junho deste ano Alice Nunes terminou o programa doutoral em Biologia e Ecologia das Alterações Globais. Esta quinta-feira, durante o 16.º Encontro Nacional de Ecologia, a decorrer até amanhã no Salão Nobre da Reitoria da ULisboa, apresenta esse trabalho – “Plant functional trait response to climate in Mediterranean drylands: contribution to restoration and combat of desertification”, classificado em segundo lugar nesta primeira edição do Prémio da SPECO.

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Em 2017 a “Medalha Dr. Janusz Pawliszyn” foi atribuída a José Manuel Florêncio Nogueira, professor do Departamento de Química e Bioquímica, coordenador do grupo de Ciência e Tecnologia de Separação do Centro de Química e Bioquímica de Ciências e representante português na European Society for Separation Science.

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