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Único trabalho de Alan Turing na biologia inspira criação de material


Publicação realizada pelo matemático Alan Turing em 1952 tem potencial para revolucionar a bioengenharia

O britânico Alan Turing é muito mais conhecido por seus feitos na matemática, principalmente por ter revolucionado a computação, mas deixou sua contribuição em outras áreas, incluindo a biologia. Em seu único paperpublicado na área, em 1952, buscou explicar como padrões repetidos se desenvolveram em organismos vivos.

É como a sequência de Fibonacci, vista em flores e caracóis. Para Turing, muitos desses padrões vinham da atuação de um tipo específico de hormônios, denominados morfogênicos, sobre as células. Essas substâncias secretadas pelas células promovem ou inibem as influências de cada uma sobre várias funções biológicas, seja a produção de um pigmento ou a regulação do seu crescimento.

A difusão desses morfogênicos pelos tecidos do organismo seguiriam padrões matemáticos, o que explicaria a repetição de formas, cores e texturas entre os seres vivos. Embora a ciência ainda não tenha chegado à conclusão se esses processos são de natureza comum, há seis anos pesquisadores britânicos descobriram evidências de que os sulcos na boca dos camundongos se desenvolvem de acordo com o modelo de Turing.

Cientistas de materias da Universidade Zhejiang, em Hangzhou, China, resolveram testar esse modelo para criar tecidos sintéticos. Utilizaram o polímero poliamida, feito da reação entre cloreto de trimesoyl e piperazina. Como as substâncias se difundem em velocidades diferentes, imaginaram que respeitaria a regra do morfógeno de Turing.

Quando analisado usando microscopia atômica, o material foi revelado como uma malha de tubos em nanoescala presos em uma estrutura 3D porosa, semelhantes ao tecido da boca dos ratos. Perceberam que tinham criado uma espécie de filtro muito mais eficaz.

Na imagem abaixo vemos a diferença na organização das partículas no novo tecido e as películas filtrantes tradicionais:


FILTRO DE TURING (ESQ.) E O FILTRO TRADICIONAL (DIR.) (FOTO: SCIENCE)

A equipe resolveu testar o filtro de Turing na dessalinização da água salgada. Alguns sais maiores — como o sulfato de magnésio — foram removidos quase na sua totalidade, mas o filtro lutou para remover pouco mais da metade do cloreto de sódio. Ainda assim, embora possa não ser exatamente o que precisamos para fornecer uma dessalinização barata e em larga escala, ela é muito melhor do que a que temos atualmente.

Capazes de filtrar 125 litros por hora quando pressionados a 5 atmosferas de pressão, os pesquisadores afirmam que é três vezes mais eficaz do que outros filtros de água disponíveis comercialmente. Mais do que tornar água potável, o tecido baseado em Turing pode ser utilizado para imitar tecidos orgânicos porosos de nosso organismo. Assim, como fez com os computadores, Turing, muitos anos depois de sua morte, daria início a uma revolução em outro ramo, a bioengenharia.

FONTE: REVISTA GALILEU

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