Ser Cientista 2023

Esta atividade é dirigida a todos os alunos que frequentem, no presente ano letivo, o 10.º, 11.º ou 12.º ano de escolaridade.

Visa proporcionar aos alunos do ensino secundário uma aproximação à realidade da investigação científica, pela integração no dia-a-dia dos cientistas de diferentes áreas de Ciências.

Ao longo de uma semana, os participantes vão poder realizar, por si próprios, um projeto científico acompanhados pelos docentes e investigadores da nossa Faculdade.

A 8.ª edição do "Ser Cientista" realiza-se entre 24 e 28 de julho de 2023.

A participação na atividade tem um custo de 55 euros (almoços incluídos), a pagar apenas, caso o candidato seja selecionado.
 

Candidaturas

As candidaturas decorrem até 23 de junho de 2023.

Cada participante que frequente o 10.º, 11.º ou 12.º ano em 2022/2023, pode candidatar-se aos projetos disponíveis através do formulário de candidatura, passando posteriormente por um processo de seleção.

No formulário, cada participante pode candidatar-se a mais do que um projeto (independentemente da área científica do mesmo). Para além de selecionar o(s) projeto(s) a que se candidata, é necessário organizá-los por ordem de preferência. No formulário é também pedido que submeta os comprovativos de notas do 1.º e 2.º períodos do atual ano letivo. Caso não os consiga submeter no formulário, pedimos-lhe que posteriormente nos envie por e-mail, para aci@ciencias.ulisboa.pt 

A seleção dos alunos para cada projeto terá em conta a média das duas melhores notas obtidas em cada período (selecionadas entre as seguintes disciplinas: Biologia / Biologia e Geologia, Física e Química, Matemática A, Geometria Descritiva A ou Economia).

Projeto 1:  Vem conhecer a estrutura dos solos e a microvida que lá vive 
Ciências da Vida e da Saúde 

O solo é um dos componentes mais importantes dos ecossistemas, facilitando a sua regulação e equilíbrio. É impressionante a vida que o solo tem, e que é invisível. Os microrganismos que habitam o solo, maioritariamente bactérias e fungos, contribuem para processos bioquímicos determinantes para a vida dos restantes seres vivos, incluindo as plantas. São também estes microrganismos os responsáveis pela estrutura e funcionalidade do solo. Será que diferentes plantas apresentam diferentes microbiomas (conjunto de microrganismos que interagem com as mesmas) e essa microbiologia reflete-se numa estrutura diferente?

Através da recolha de amostras no Campus FCUL, cromatografia e diferentes técnicas da microbiologia (observação microscópica e microbiologia clássica) associadas à biologia molecular iremos identificar microrganismos e perceber as diferenças associadas aos solos escolhidos.

O trabalho resultará num cromatograma refletindo a estrutura física, química e biodiversidade do solo (análise qualitativa). Este cromatograma será depois associado à diversidade dominante, isolada e identificada por técnicas de biologia molecular. Será feita extração e amplificação de DNA. Também observaremos ao microscópio ótico, alguns componentes destes mesmos solos, incluindo a diversidade microbiana.

Responsáveis: Helena Trindade, Joana Jesus (Departamento de Biologia Vegetal).

Projeto 2:  Distrofia muscular: navegar na estrutura da célula 
Ciências da Vida e da Saúde 

As distrofias musculares são um conjunto de doenças causadas por mutações em genes, os quais estão geralmente envolvidos na manutenção da estrutura da célula. Com este projeto pretendemos comparar células normais e células de um modelo de distrofia muscular e perceber de que modo a estrutura está alterada. Para tal o aluno irá detetar diferentes proteínas/estruturas da célula e comparar células normais e distróficas, usando microscopia de fluorescência.

Este pequeno projeto poderá permitir a identificação de diferenças importantes na estrutura das células distróficas.

Responsável: Ana Rita Carlos (Departamento de Biologia Animal).

Projeto 3:  EDGES - Interações entre temperatura e nutrientes em ectotérmicos aquáticos: indivíduos, populações e comunidades em extremos latitudinais 
Ciências da Vida e da Saúde 

O aquecimento global pode levar não só apenas à extinção de espécies, mas também à sua adaptação às novas condições climáticas. Alterar a dieta em função da temperatura pode ser uma das formas de superar este desafio à sobrevivência.

A dieta preferida por girinos de Sapo-corredor (Epidalea calamita) varia com a temperatura? Quais os efeitos no seu desenvolvimento?

No biotério, os participantes irão colaborar numa experiência que visa testar efeitos de diferentes dietas e temperaturas no desenvolvimento de girinos de Sapo-corredor (Epidalea calamita), participando nas atividades de manutenção e na preparação das dietas.

Em laboratório, os participantes irão realizar dissecções para a remoção do corpo gordo dos girinos, para pesagem deste órgão, assim como da comida não consumida durante a fase larvar, com vista à comparação dos resultados nos vários tratamentos.

Como resultado, os participantes poderão determinar como variam as preferências alimentares dos girinos em função da temperatura e como varia o peso do corpo gordo em função da temperatura e da dieta a que os girinos estiveram sujeitos, e como isso pode aumentar ou diminuir a sua fitness.

Responsáveis: Bruno Carreira, Rui Rebelo, Sara Bento (Departamento de Biologia Animal).

Projeto 4:  A estrutura interna das células humanas
Ciências da Vida e da Saúde 

Os mecanismos básicos da vida e das patologias humanas podem ser estudados em células em cultura, minimizando o número de animais mortos no laboratório durante a nossa investigação, e facilitando assim uma maior sustentabilidade dos nossos estudos e um maior respeito pelos organismos vivos.

O nosso laboratório está especializado em desenvolver modelos celulares de doenças neurodegenerativas tais como o Alzheimer, o Parkinson ou diversas ataxias. Observamos a estrutura e o comportamento dinâmico de diversas proteínas relacionadas com patologías humanas por técnicas de microscopia. Os estudantes irão fazer uma técnica de deteção de proteínas em células em cultura para elas ser visualizadas pelo microscópio de fluorescência.

Responsáveis: Federico Herrera, Fernanda Murtinheira, André Costa, Pedro Peralta (Departamento de Química e Bioquímica).

Projeto 5:  Sobreviver a uma crise epilética
Ciências da Vida e da Saúde 

As crises epiléticas podem surgir por acidente num indivíduo que não sofre de epilepsia devido a várias condições ambientais. Esta primeira crise pode ser causa do desenvolvimento de epilepsia mais tarde na vida. Como é que isto se evita?

Neste projeta vamos tentar ver como os neurónios sobrevivem à atividade epilética e como a sua capacidade de comunicação se altera após uma crise epilética.

Para isso vamos utilizar neurónios em cultura, tecido cerebral isolado e/ou terminais nervosos isolados para ver como reagem a uma crise epilética.

Depois vamos detetar a sobrevivência dos neurónios e do tecido à crise e ver como estão alterados os níveis de proteínas envolvidos na comunicação neuronal.

Responsável: Diana Cunha-Reis (Departamento de Biologia Vegetal).

Projeto 6:  Uso do microscópio confocal aliado à biologia molecular em plantas 
Ciências da Terra e do Ambiente 

Neste projeto vai ser dada a oportunidade de os alunos entrarem em contacto com o uso de microscópios de fluorescência/confocal para visualização de genes repórter. Esta é uma técnica amplamente usada tanto em ciência animal como vegetal embora neste projeto, irão ser usadas plantas.

Quando é necessário estudar a função de um gene, uma das primeiras abordagens é observar em que parte da célula esse mesmo gene está ativo. A clonagem de um gene associada a um gene repórter que emite fluorescência, permite desvendar este segredo.

O visitante pode isolar o plasmídeo que vai ser infiltrado na planta e vai preparar as amostras usadas no microscópio. Vai poder tirar fotos das imagens obtidas.

Os resultados a obter estarão relacionados com a histologia da folha e visualização da fluorescência na célula.

Responsáveis: Rita Teixeira (Departamento de Biologia Vegetal).

Projeto 7:  Comunidades de Bivalves em Estuários Portugueses 
Ciências da Terra e do Ambiente 

Os bivalves são uma componente significativa nas cadeias alimentares dos estuários, sendo fonte de alimento para diversas espécies de aves, peixes e crustáceos. Para além disso, são um recurso importante para a pesca comercial, como é o caso nos estuários do Tejo e do Sado, onde são exploradas espécies como as ameijoas, berbigões e ostras. Torna-se por isso importante identificar os fatores que influenciam a distribuição e abundância das espécies de bivalves.

Com este plano de trabalho pretende-se que os participantes conheçam a diversidade de espécies que ocorrem no estuário do Tejo e do Sado, aprendam a distingui-las e reconheçam as condições ambientais que caracterizam o seu habitat.

Os participantes vão participar no processamento laboratorial das amostras colhidas numa campanha de amostragem realizada no estuário do Tejo e do Sado. Vão poder triar amostras, identificar, pesar e medir os organismos, determinar a granulometria do sedimento e quantificar a matéria orgânica. No final podem comparar os resultados obtidos em duas estações com características de sedimento diferentes, através da análise da abundância das espécies.

Esta experiência permitirá aos participantes vivenciar a rotina de laboratório de um biólogo marinho, e proporcionar o contacto com as principais ferramentas de investigação das espécies animais mais abundantes nos fundos dos estuários e dos oceanos.

Responsáveis: Maria João Correia, Frederico Carvalho (Departamento de Biologia Animal).

Projeto 8:  As partículas que andam pelos ares
Ciências da Terra e do Ambiente 

Um dos poluentes atmosféricos que levanta maiores preocupações, pelos seus efeitos nefastos a nível do clima e da saúde dos seres vivos é o chamado Material Particulado, ou aerossóis atmosféricos (PM – particulate matter, em inglês). As partículas têm diferentes origens, tamanhos e constituição química e dependendo das suas características assim os efeitos que provocam.

Neste trabalho propõe-se que o participante proceda a uma recolha de aerossóis, seguida da sua análise química. Para além disso tentaremos perceber qual a sua proveniência (de curta ou longa distância) recorrendo a ferramentas que permitem obter as trajetórias de massas de ar que as poderão ter transportado até ao local de recolha.

Responsável: Cristina R. Oliveira (Departamento de Química e Bioquímica).

Projeto 9:  Fungos marinhos: Diversidade e Caracterização
Ciências da Terra e do Ambiente 

O que são fungos marinhos? Como e onde os encontrar? Que características têm? Como se distinguem? Qual a sua importância ecológica e económica.

Neste projeto várias amostras colhidas em ambiente marinho serão analisadas para detetar e identificar fungos marinhos.  As culturas de alguns isolados destes fungos colhidos na costa portuguesa serão caracterizadas morfologicamente. Será feita a extração de DNA para utilizar a técnica de PCR para amplificar genes que permitem a identificação molecular destes fungos.

Espera-se que consiga identificar e caraterizar alguns dos isolados apresentados, e extrair e amplificar com êxito o DNA extraído.

Responsáveis: Egídia Azevedo, Maria Filomena Caeiro (Departamento de Biologia Vegetal).

Projeto 10:  Nanomateriais para a remoção de poluentes de águas residuais
Ciências Químicas

O projeto abordará a problemática da poluição de águas residuais e a sua descontaminação usando nanomateriais.

Os alunos irão aprender como se podem preparar nanopartículas de óxidos metálicos, como as de oxicloreto de bismuto e dióxido de titânio, BiOCl e TiO2.

De seguida, os nanomateriais preparados e vários outros, previamente preparados, serão caracterizados e usados para a remoção de poluentes orgânicos de águas contaminadas.

A partir dos resultados obtidos será avaliada a sua capacidade de remoção e de degradação dos poluentes em estudo.

Responsável: Virgínia Ferreira (Departamento de Química e Bioquímica).

Projeto 11:  Como se desloca para a FCUL?
Matemática e Estatística

O objetivo é analisar o modo como a população que trabalha na FCUL se desloca de sua casa até ao local de trabalho. Este estudo será feito com base na análise estatística dos resultados obtidos através de um questionário elaborado para o efeito.

Assim, este projeto engloba o seguinte:

- Construção de um inquérito;

- Aplicação do inquérito a um conjunto de pessoas que trabalham na FCUL;

- Organização e análise dos dados recolhidos, utilizando metodologia estatística (com o auxílio do software estatístico SPSS);

- Discussão dos resultados obtidos e conclusões.

Responsável: Maria Fernanda Nunes Diamantino (Departamento de Estatística e Investigação Operacional).

Projeto 12:  À descoberta do Universo escuro com a missão espacial Euclid
Ciências Físicas

Como se distribuem as galáxias? Porque se expande aceleradamente o Universo? Qual o papel da gravidade e da energia escura nessa expansão? E a matéria escura como se relaciona com o que aconteceu no Big-Bang?

A missão espacial Euclid foi concebida para procurar respostas a estas perguntas e desvendar os mistérios do Universo escuro (composto por energia e matéria escura). Para isso vai observar e medir a forma de milhares de milhões de galáxias que vão ser usadas em estudos de lentes gravitacionais e aglomeração de galáxias. Estas são as duas principais grandezas a usar para investigar a natureza da energia escura e matéria escura, a teoria da relatividade geral e a origem do Universo.

Neste estágio os visitantes vão aprender como se procuram respostas a estes enigmas com recurso as observações simuladas da missão Euclid. Entre os desafios a estudar estão a descoberta das propriedades das galáxias e a sua distribuição pelo Universo, assim como compreender como estas dependem da natureza da energia, matéria escura, gravitação e dos parâmetros da física do Big-Bang.

Outra atividade a desenvolver consiste em conhecer como se prepara e planeia toda a campanha de observação do satélite Euclid, que irá observar cerca de 45000 campos no céu durante 6 anos. Neste estágio os visitantes vão ficar a conhecer como se gera essa sequência, que depois será enviada ao centro de operações da ESA para ser convertida nos comandos que vão orientar o telescópio em orbita para realizar as observações pretendidas.

Responsáveis: António da Silva, Ismael Tereno (Departamento de Física).

Projeto 13:  O FADO das galáxias
Ciências Físicas

As galáxias são os blocos de construção do Universo e, por isso, são muito estudadas, utilizando vários métodos e instrumentos. Um desses métodos consiste em decompor a luz proveniente das estrelas das galáxias para obter espetros. Através da análise destes espetros é possível calcular a massa das galáxias, o número de estrelas que ela forma e várias outras propriedades físicas.

O problema principal deste tipo de estudo é que uma galáxia, além de estrelas, contém também gás de diferentes densidades e temperaturas. A compreensão da contribuição desse gás na análise dos dados é um problema em aberto no estudo das galáxias.

Nesta atividade os alunos irão estudar um conjunto de galáxias com diferentes atividades de formação estelar, observadas com um telescópio ótico situado no Novo México. 

A atividade consiste em comparar os resultados obtidos com diferentes códigos para estudar a evolução do gás interestelar a diferentes épocas na história do Universo.

Através desta análise será possível determinar como as propriedades do gás nas galáxias mudam em diferentes estados das suas vidas. Com isto, conseguimos não só formar uma ideia de como o Universo era há 10 mil milhões de anos, tal como também perceber como evoluiu até chegar ao estado atual.

Responsáveis: Ciro Pappalardo, Henrique Miranda, Duarte Santos (Departamento de Física).

Projeto 14: May the force be with you
Ciências Físicas

Neste projeto científico tentaremos construir um aparelho capaz de medir forças intermoleculares! Esta atividade vai exigir que uses a tua criatividade e habilidade para construíres um aparelho que permite medir a interação entre dois átomos, quando estes estão a distâncias menores que um nanómetro.

Responsável: Mário Rodrigues (Departamento de Física).

Projeto 15:  Ventos extraterrestres: explorando a dinâmica atmosférica de Júpiter
Ciências Físicas

A medição de ventos de Júpiter permite estudar a evolução da dinâmica da sua atmosfera e a das suas características.

Através do Método de seguimento de nuvens (Cloud Tracking) é possível medir os ventos zonal e meridional, a partir de imagens captadas por missões espaciais ou até a partir do solo se a resolução o permitir.

Através de um software dedicado, usaremos um par de imagens, com um intervalo temporal de até duas horas, para fazer o seguimento de nuvens. Ambas as imagens estarão navegáveis, ou seja, possíveis de obter com precisão a latitude e longitude de uma certa posição do planeta, e processadas, de forma a realçar de forma inequívoca as características presentes nas nuvens. Finalmente, ao identificar características semelhantes em ambas as imagens, com a ajuda do software os participantes irão determinar o vento zonal e meridional das nuvens de Júpiter.

Responsável: José Luís Fernandes Ribeiro (Departamento de Física).