Como as bactérias nadam? Os físicos da Brown explicam IMAGEM: físicos da Universidade Brown completaram o estudo mais detalhado de como bactérias como a unicelular Caulobacter crescentus nada e como seu movimento é influenciado pelo arrasto hidrodiâmico e pelo movimento Browniano.Crédito: Guanglai Li, Brown University Clique aqui para a imagem ampliada. PROVIDENCE, Rhode Island. [Universidade Brown] — Imagine-se nadando em uma piscina: o que dita a velocidade e a direção com que você nada é o movimento de seus braços e pernas, não a viscosidade da água. Para organismos minúsculos, a situação é diferente. A direção e a velocidade do micróbios são mais sujeitos às variações físicas do fluido em torno deles. “Para as bactérias, nadar em água é como para nós seria nadar em mel” explica Jay Tang, professor associado de física na Universidade Brown, “O arrasto hidrodinâmico é dominante”. Tang e sua equipe na Brown acabaram de completar o estudo mais detalhado dos padrões de natação de uma bactéria em particular, Caulobacter crescentus. Em um artigo publicado on-line nesta semana em Proceedings of the National Academy of Sciences (edição impressa de 25 de novembro), os pesquisadores demonstram como a movimentação desse micróbio é afetado pelo arrasto e pelo fenômeno do Movimento Browniano. As observações parecem ser igualmente válidas para diversas outras bactérias, diz Tang, e lança novas luzes sobre como esses organismos catam resíduos e como eles se aproximam de superfícies e “grudam” nelas. A Caulobacter é um organismo unicelular com uma espécie de “cauda”, chamada “flagelo”. Quando ela nada, seu corpo celular redondo gira em uma direção, enquanto a cauda gira na direção oposta. Isto cria um torque, o que ajuda a explicar o movimento não-linear da bactéria através de um fluido. O que Tang e sua equipe descobriram, no entanto, é que a Caulobacter também é influenciada pelo movimento Browniano, que é o movimento em ziguezague que acontece quando partículas imersas são esbarradas pelas moléculas do meio circundante. Isso significa que, com efeito, a Caulobacter está sendo jogada para lá e para cá pelas moléculas de água circundantes, enquanto nada. IMAGEM: Esta ilustração mostra como as rotações em sentidos opostos da cabeça e da cauda do micróbio unicelular Caulobacter crescentus cria um arrasto que contribui para determinar a direção de seu deslocamento em um fluido. A outra influência é o movimento Browniano.Crédito: Jay Tang, Brown University Clique aqui para a imagem ampliada. Esse efeito conjunto da interação hidrodinâmico e o movimento Browniano rege os padrões circulares da Caulobacter e vários outros microorganismos, descobriram os cientistas. “Forças aleatórias são tanto mais importantes quanto menor for o objeto”, argumenta Tang, cuja equipe incluiu Guanglai Li, professor (pesquisador) assistente da Brown, e Lick-Kong Tam, um estudante recentemente graduado na Brown que agora estuda engenharia biomédica na Universidade Yale University. “No tamanho da Caulobacter, as forças aleatórias se tornam dominantes”. Os pesquisadores também descobriram outra “dica” para o padrão de natação: os círculos descritos pela Caulobacter nadando, ficam mais apertados à medida em que a bactéria chega perto de uma superfície limitante, no caso, uma inclinação no vidro. A equipe descobriu que o círculo mais estreito é o resultado de um maior arrasto exercido sobre o micróbio quando ele nada mais perto da superfície. Quando o micróbio está mais longe da superfície, encontra menos arrasto e o círculo que ele descreve fica mais largo, foi o que o grupo aprendeu. Este efeito de ziguezague ajuda a explicar por que “na maioria das vezes as células não estão tão próximas da superfície como seria de prever”, diz Tang. “O motivo é o movimento Browniano que as joga de um lado para outro”. Essa descoberta é importante, porque ajuda a explicar as áreas de alimentação para organismos unicelulares. Talvez mais importante ainda, pode ajudar os cientistas a entender como as bactérias finalmente chegam a uma superfície e aderem a ela. As aplicações vão de uma melhor compreensão do fluxo e da adesão de plaquetas na corrente sangüínea, a uma melhor compreensão sobre como os contaminantes são capturados à medida em que percolam o solo. “Como se depreende, a natação é um mecanismo importante para o processo de adesão”, conclui Tang. ###

“Por Dentro da Ciência” do Instituto Americano de Física (20/11/08) Posted: 21 Nov 2008 07:31 PM CST Inside Science News Service 20 de novembro de 2008 Mentes Criativas da Ciência e do Cinema Trocam Idéias em Hollywood Nova inciativa da Academia Nacional de Ciências reúne os principais diretores de filmes com os principais cientistas Por Emilie Lorditch Colaboradora do ISNS Hollywood, Califórnia (20/11/2008) – Quando os mundos da ciência e de Hollywood colidem, os resultados freqüentemente realçam as diferenças entre os dois reinos, em lugar de celebrar suas semelhanças. A Academia Nacional de Ciências está tentando mudar isso com uma nova iniciativa chamada “Intercâmbio entre Ciências e Entretenimento”. “Este é o primeiro esforço formal da Academia para entrar em contato com Hollywood”, disse Ralph Cicerone, presidente da Academia Nacional de Ciências. “Nós estamos muito entusiasmados em lançar esta iniciativa”. Na Creative Artists Agency em Los Angeles, na quarta-feira, diretores de filmes e roteiristas foram inspirados e entretidos enquanto ouviam alguns dos principais cientistas e engenheiros do país falarem acerca de suas pesquisas. “É como apresentar seus dois melhores amigos que jamais haviam se encontrado antes”, declara Jerry Zucker, diretor dos filmes “Apertem os Cintos: o Piloto Sumiu!” e “Ghost”. “Os Cientistas e Hollywood são realmente duas faces da mesma moeda”. A meta da inciatica é por em contato a indústria do entretenimento com cientistas e engenheiros para que trabalhem juntos em tudo, de filmes, passando por televisão e chegando até aos video games . O apresentador da abertura do Intercâmbio foi Seth MacFarlane, criador e produtor da série de desenhos animados “Uma Família da Pesada”. Ele encorajou os participantes a se entusiasmarem com a ciência. “Eu cresci assistindo “Viagem às Estrelas” e me lembro que costumávamos nos entusiasmar muito com a NASA e o que eles faziam, mas não se ouve mais falar deles e as pessoas parecem ter perdido o interesse. Nós precisamos fazer com que as pessoas voltem a se entusiasmar com a ciência, porque existem várias coisas interessantes acontecendo”. Os diretores, produtores e roteiristas de Hollywood tiveram uma oportunidade de aprender acerca dos tópicos mais “quentes” da ciência e da engenharia com os alguns dos principais experts de vários campos de pesquisa. Steve Chu, físico e diretor do Lawrence Berkley National Lab, ganhador do Prêmio Nobel de Física em 1997, descreveu o futuro das mudanças climáticas, mostrando efeitos do aquecimento global que vão se fazer sentir ainda em nossas vidas. Doenças raras e infecciosas foram descritas por Bonnie Bassler, uma bióloga molecular da Universidade Princeton que levou sua carreira estudando bactérias que brilham no escuro. O astrofísico Neil deGrasse Tyson, diretor do Planetário Hayden do Museu Americano de História Natural, discorreu sobre nosso lugar no universo, enquanto que o futuro da medicina personalizada e genômica foi discutido por J. Craig Venter, um biólogo que liderou o esforço para seqüenciar o genoma humano. O assunto Inteligência Artificial e robótica avançada foi explorado por Rodney Brooks, um roboticista e engenheiro-chefe da Heartland Robotics, enquanto alguns dos mistérios do cérebro eram revelados pelo neurologista V.S. Ramachandran, diretor do Centro para Cérebro e Cognição da Universidade da Califórnia em San Diego. Embora a ciência subjacente a algumas palestras fosse complicada, as sessões evitaram o clima de palestras acadêmicas, por causa do ambiente descontraído que permitia aos profissionais da indústria do cinema fazer perguntas e conversar informalmente diretamente com os cientistas. Zucker resumiu o evento, usando a famosa fala de Humphrey Bogart em “Casablanca”:“Isto é o início de uma bela amizade”. Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org. Opinião pessoal do tradutor: é… a coisa está feia!… Antigamente, Holywood ia procurar os Asimov da vida para “consultor científico” de filmes como “Viagem Fantástica”. Agora é a Academia de Ciências que vai atrás de Holywood para ensinar um pouco de “ciência de verdade” para os diretores e roteiristas. Patético!… Depois, quando eu digo que a ciência está tão “esotérica” que Joe, the Plumber não consegue mais diferenciar entre ciência, pseudo-ciência e mera picaretagem, ainda tem gente que protesta…

Physics News Update nº 877 Posted: 21 Nov 2008 05:53 PM CST PHYSICS NEWS UPDATE O Boletim de Notícias de Pesquisas do Instituto Americano de Física Número 877 de 21 de novembro de 2008 O ESTUDO DA SOCIEDADE AMERICANA DE FÍSICA SOBRE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA (Esta matéria é uma repetição, letra por letra, do Boletim “Por dentro da ciência”, já traduzido e publicado neste Blog, escrito por Phillip F. Schewe, em 12/11/2008. Fica registrado, somente para não interromper a série.)