Ciência

Patricia Honorato Moreira

Conheça os 4 bolsistas brasileiros da Escola de Verão do Weimann 2019

Patricia Honorato Moreira, Goiânia – GO

Tem 19 anos, durante o ensino fundamental estudou em uma escola pública do seu bairro. Aos 15 anos ganhou uma bolsa de estudos integral em uma escola particular onde teve a oportunidade de integrar um grupo de ciências e robótica, e começar a desenvolver pesquisa cientifica.

“Desde os meus 12 anos eu queria fazer pesquisa, mas não tinha apoio para desenvolver minhas ideias. Aos 15 anos, ganhei uma bolsa de estudos em uma escola particular da minha cidade, lá eu passei a integrar um grupo de ciências e robótica. Durante o tempo que passei nesse grupo, fui desafiada com questões instigantes, constantemente pensando fora da caixa e usando a ciência como minha principal ferramenta. Eu tive a oportunidade de desenvolver um projeto científico para solucionar a problemática da eutrofização que vem matando milhares de animais aquáticos ao redor do mundo, usando a semente de Moringa oleifera.

Encontei uma maneira de remover os altos índices de nitrogênio e fósforo, principais causas desse processo, e assim, garantir a vida aquática em lagos e rios. Meus esforços já me fizeram deixar a periferia para apresentar meu projeto na NASA e na Universidade de Harvard.”

Esse ano, a Patricia terá a oportunidade de representar o Brasil na Intel Isef 2019 nos Estados Unidos e ICYS 2019 (International Conference of Young Scientists) na Malásia. Atualmente ela está trabalhando para expandir seu projeto para ajudar nos recentes desastres aquáticos nos Rios Paraopeba e Doce nas cidades de Brumadinho e Mariana, Minas Gerais. “É por isso que é tão importante para mim frequentar a Escola de Verão do Weizmann Institute of Science. Isso me aproximará dos meus objetivos com uma carreira na ciência, porque terei a oportunidade única de desenvolver pesquisa em um laboratório de ponta, estabelecer uma rede de contatos com cientistas de renome e compartilhar meu projeto com eles. Enquanto também irei ter uma imersão cultural com outros jovens que como eu, procuram fazer algo que beneficie a sociedade. Minha jornada científica me mostrou que pessoas como nós podem transformar o mundo em um lugar melhor.”

Leia o depoimento da Patricia.

Natalia Von Staa Mansur

Conheça Natalia, bolsista da Escola de Verão do Weimann 2019

Natalia Von Staa Mansur, São Paulo – SP

Tem 18 anos, e atualmente cursa Ciências Biológicas na Universidade de São Paulo (USP).

Estudou no Colégio Dante Alighieri, onde participou do programa de iniciação científica Cientista Aprendiz desde o oitavo ano. “Meu interesse em ciência se iniciou desde a infância, com minha necessidade quase fisiológica por explicações satisfatórias sobre os fenômenos naturais. Assim, aprender ciência desde jovem foi uma ótima oportunidade de expandir meus horizontes e aprofundar meu conhecimento”

“Depois, no ensino médio, eu comecei a apreciar o impacto da ciência, não somente em explicar, mas também em transformar o mundo. Assim, ao buscar um projeto de pesquisa, eu sempre procurei imaginar formas diferentes de utilizar o conhecimento, especialmente em biologia, para solucionar problemas”. Deste modo, no segundo ano do ensino médio, começou a trabalhar em um laboratório do Instituto de Ciências Biomédicas, na Universidade de São Paulo (USP). Seu projeto visava avaliar bactérias Pseudomonas putida mutadas no gene phoU, em sua elevação na assimilação de fosfato, buscando uma futura aplicação em águas eutrofizadas.

“Estou muito animada em participar da Escola de Verão do Weizmann. Existe algo de muito especial na imersão científica multidisciplinar proporcionada pelo programa, além de ser fenomenal conhecer diferentes estudantes e professores que compartilham o mesmo amor por ciência.”

Leia o depoimento do Natalia.

Leonardo Azzi Martins

Conheça Leonardo, bolsista da Escola de Verão do Weimann 2019

Leonardo Azzi Martins, Porto Alegre – RS

Tem 19 anos e estudou no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul- rio-grandense (IFSul), onde se formou no Curso Técnico Integrado em Mecatrônica.  “Desde criança sempre sonhei em ser um grande cientista. Tive minha curiosidade pelo mundo aguçada desde a infância, sempre fui inquieto em saber o porquê das coisas e inventar soluções para os problemas. Em 2009, meu avô teve sua perna amputada devido a uma trombose. Por conta disto, quando iniciei o Curso Técnico, resolvi criar o projeto SmartLeg, desenvolvendo uma prótese transfemoral robótica e mais acessível para pessoas como ele. Com este projeto, me tornei o jovem cientista que tanto sonhava ser e me apaixonei pela área da Engenharia Biomédica.

Assim, criei um projeto de pesquisa onde estudei a percepção sensorial e os mecanismos neurais de navegação de indivíduos cegos com objetivo desenvolver um dispositivo de substituição sensorial capaz de auxiliar estas pessoas em explorar ambientes urbanos. Atualmente trabalho como Desenvolvedor de Software na indústria aeroespacial e estou aplicando para o vestibular em Engenharia da Computação.

Encontrei na Escola de Verão do Instituto Weizmann uma oportunidade de dar mais um grande passo em direção à minha carreira na área da Engenharia Biomédica, na qual pretendo me especializar no futuro, pois terei a oportunidade de aprender na prática com os melhores cientistas na área em uma instituição de pesquisa renomada internacionalmente, além de aprender com uma cultura diferente e conhecer jovens cientistas de todo o mundo tão apaixonados pela ciência quanto eu.”

Leia o depoimento do Leonardo.

Constanza Maria Reis da Silva Mariano

Conheça a Constanza, bolsista da Escola de Verão do Weimann 2019

Constanza Maria Reis da Silva Mariano, Rio de Janeiro – RJ

Tem 19 anos e cursa Engenharia Mecatrônica na Escola Politécnica na Universidade de São Paulo.

Quando chegou no Colégio Pedro II, teve maior contato com a Matemática através das olimpíadas científicas e o primeiro projeto de Iniciação Científica, focado em Cálculo I no cotidiano, uma matéria que é geralmente ensinada apenas no início da graduação. “Percebi que a matemática mantinha a minha curiosidade viva e contanto que eu estivesse disposta a enfrentar os desafios e a amar cada momento que a ela viesse a me proporcionar, senti que era isso que eu deveria continuar a correr atrás”.

Em 2015 e 2016, conquistou medalhas na Olimpíada Internacional Matemática sem Fronteiras e ganhou bolsa para fazer pesquisa na UERJ, através do “Programa Jovens Talentos” da FAPERJ, para desenvolver modelos computacionais que facilitam o ensino de Física na escola. Em 2017, fez outra Iniciação Científica com um projeto em que precisava desenvolver um sensor, tanto o hardware como software, que captasse informações do ambiente a fim de manter condições estáveis para o crescimento de uma plantação de hidropônicas. Em 2018, enquanto se preparava para entrar na faculdade, participou do programa de verão “Escola Avançada de Engenharia Mecatrônica” na USP, quando construiu seu primeiro robô. “Fiquei impressionada com todo o processo de confecção de um, pois vi que era algo que exigia muito estudo, criatividade e trabalho em equipe. Não conseguia parar de pensar na possibilidade de começar a desenvolver os meus próprios.”

“Considero que minha determinação ao longo da minha vida acadêmica foram essenciais para fazer eu me identificar com os valores que a ciênciaproporcionam. Cada envolvimento científico que tive até agora me fez crescer de alguma forma, chegando a ser uma preparação para o momento presente – o qual pretendo colocar ideias fora do papel. O Weizmann significa o início de uma nova jornada científica para mim, ainda mais madura e disposta a concretizar o meu sonho de avançar para melhorar a área de saúde mental e bem estar da população. Acredito que estando no Weizmann, minhas respostas virão na forma de adição: de conhecimento, crescimento, e convivência com os demais 79 jovens, nos quais mal posso esperar me inspirar e vivenciar esse momento de descoberta junto.”

Leia o depoimento do Constanza.

Profa. Michal Schwartz recebeu o Prêmio EMET em Biomedicina

Profa. M. Schwartz na palestra na CIP

Profa. Michal Schwartz recebeu o Prêmio EMET em Biomedicina

A Profa. Michal Schwartz, cientista do Instituto Weizmann de Ciências que os brasileiros tiveram oportunidade de conhecer na visita que fez ao Brasil em outubro de 2016, recebeu o Prêmio EMET em Biomedicina, em reconhecimento aos grandes resultados da sua pesquisa de imunologia cerebral e seu o impacto no envelhecimento e na demência.

A Profa. Schwartz é reconhecida internacionalmente pelas suas contribuições revolucionárias que mostram o papel do sistema imunológico na manutenção da saúde do cérebro. Seus estudos forneceram a base para o desenvolvimento recente de uma imunoterapia para tratar a doença de Alzheimer, aproveitando o sistema imunológico para apoiar o cérebro. A nova abordagem foi capaz de reduzir os sintomas e até mesmo reverter a perda cognitiva em modelos animais. A abordagem de imunoterapia é um potencial game changer no tratamento de condições neurodegenerativas.

Algoritmo que prevê a resposta imune a um patógeno poderá melhorar os diagnósticos

Crédito: Weizmann Institute of Science

Algoritmo que prevê a resposta imune a um patógeno poderá melhorar os diagnósticos

Pesquisadores do Instituto Weizmann de Ciências desenvolveram um algoritmo que pode
prever o início de doenças como tuberculose. Foi publicado na Nature communications pela equipe do Dr. Roi Avraham, do Departamento de Regulação Biológica.

Saiba mais First impressions go long way immune system

Bactérias intestinais podem alterar o curso da Esclerose Lateral Amiotrófica

  Bactérias intestinais podem alterar o curso da Esclerose Lateral Amiotrófica

Pesquisadores do Instituto Weizmann de Ciências demostraram em camundongos, que os micróbios intestinais podem alterar o curso da Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA). O trabalho publicado na revista Nature mostra que o avanço da doença era mais lento quando o animal recebia determinadas cepas de micróbios ou substâncias que são produzidas por eles.

Resultados preliminares sugerem que este conhecimento pode ser aplicado em pacientes. “Nosso objetivo científico e médico a longo prazo é elucidar o impacto do microbioma na saúde e na doença, sendo o cérebro uma nova fronteira fascinante” disse o Prof. Eran Elinav do departamento de Imunologia. Seu time fez o estudo junto a equipe do Prof. Eran Segal do Departamento de Ciências da Computação e Matemáticas aplicadas.

Saiba mais: Gut Microbes May Affect the Course of ALS

 

Depoimento do bolsista Leonardo Azzi sobre os primeiros dias da Escola de Verão do Weizmann 2019

Leonardo no Weizmann: o que ele tem para contar?

Já faz duas semanas que estou participando da ISSI 2019, a Escola de Verão do Instituto Weizmann, onde quase 80 estudantes recém formados no ensino médio participam em uma imersão em um dos melhores institutos de pesquisa básica do mundo, localizado na cidade de Rehovot em Israel, em pleno Oriente Médio. Para mim ainda é difícil acreditar. Todos os dias preciso me beliscar para cair a ficha de onde estou. O Instituto tem uma das melhores infraestruturas tanto para pesquisa quanto para a qualidade de vida de seus pesquisadores, fazendo deste um lugar único para se estar no mundo. Contudo, dentre todas as qualidades, o que me fez de fato amar este lugar é a política de trabalhar com a integração de conhecimentos e abrir as portas para todo o tipo de interdisciplinaridade.

Isto me fascina, pois minha forma favorita de pensar ciência é integrar múltiplas áreas de conhecimento a fim de criar muitas coisas interessantes, solucionar problemas e aprender como lidar com a diversidade humana e ambiental do nosso infinito universo. Temos bolsistas do programa estão estudando desde Física Quântica, construindo dispositivos, até trabalhando com animais, bactérias e vírus em laboratório. E eu, por exemplo, sou um postulante à estudante de Engenharia de Computação, que trabalha com desenvolvimento de software e já passou pela área da Engenharia Biomédica, agora trabalhando com pesquisa básica em Bioquímica e Biologia molecular.

Acha estranho? Na verdade esta foi a melhor coisa que poderia me ter acontecido! De forma alguma gostaria de ter ficado em minha zona de conforto ao vir para um Instituto tão rico como este, pois aqui estou tendo oportunidade de conhecer uma área complexa e belíssima, que muitas vezes não são tão interessantes na nossa escola tradicional, mas aqui tenho meu olhar sobre o assunto completamente mudado através de uma imersão em seu caráter técnico-científico da vida real, explorando quais são os problemas da área, como desenvolver sua metodologia e qual a relevância da pesquisa básica para um mundo tão fundado em pesquisas em engenharia e tecnologia.

E isto é 1% da experiência única que a ISSI proporciona. Nos divertimos, nos emocionamos, aprendemos com os outros, compartilhamos vivências, mas, principalmente, estabelecemos laços. Laços entre as diversas áreas do conhecimento, entre diferentes países, entre diferentes crenças, entre diferentes etnias, entre diferentes condições educacionais ou socioeconômicas, e entre diferentes formas de pensar.
Não pude deixar de me emocionar a caminho do laboratório em que trabalho.

Na minha ainda breve e jovem história, tentei trabalhar duro para tentar fazer o ambiente científico um refúgio pessoal onde a energia que todos os nossos problemas sociais nos rouba todos os dias possa ser dedicada em ciência e pensamento crítico, onde muitas vezes fracassei, e várias vezes me frustrei, pois vivemos um período onde para muitos a ciência ainda é um grande muro. Nosso papel como cientistas, além de fazer pesquisa de excelência, acredito que é destruir estas barreiras e construir novos vínculos com a
população, para que mais pessoas consigam enxergar que a ciência na verdade sempre esteve presente de forma fundamental em todos os dias da nossa vida e que ela pode e deve ser acessível a qualquer um. Apenas a educação, a ciência e a tecnologia, com uma pitada de pensamento crítico e curiosidade, são capazes de transformar o nosso mundo. Entendendo que todo conhecimento, do básico ao aplicado, do engenheiro ou do biólogo, do Brasil ou de Israel, é sim importante – isto é aprender que nossa diversidade como espécie e como sociedade integrada por múltiplas inteligências é essencial.

Assim, dentre tudo o que vivemos, penso que ter a oportunidade de estar na ISSI nos proporciona aprendermos a deixarmos de construirmos muros, para assim começarmos a construir pontes.

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O Instituto Weizmann entre os Top 3 no Nature Index normalizado

O Instituto Weizmann entre os Top 3 no Nature Index normalizado

“O tamanho não é tudo”, proclama um comunicado de imprensa da revista
Nature esta semana. Um novo ranking normalizado do Nature Index 2019
acrescentou uma nova perspectiva para as contribuições relativas de cada
Instituto e classificou ao Instituto Weizmann de Ciências entre os três primeiros
no mundo.

Enquanto o ranking padrão manteve poucas surpresas, o ranking normalizado
revelou um “conjunto muito diferente de líderes entre as instituições
acadêmicas.” Este ranking leva em conta o número de artigos de alta qualidade
publicados em uma proporção da produção global de cada Instituto na área das
ciências naturais. Esta normalização – que avalia as contribuições de uma
instituição pelos seus artigos científicos, compara estes aos artigos publicados
em revistas de alta qualidade e à sua produção científica total – permite que
institutos pequenos sejam classificados junto aos grandes. O índice acompanha
as contribuições em artigos de pesquisa publicados em 82 revistas de alta
qualidade em ciências naturais, escolhidas por um grupo independente de
pesquisadores. Essas contribuições são extraídas de alguns dos 60.000 artigos
publicados em periódicos incluídos no índice de Nature e comparados com os de
cerca de 3.880.000 artigos rastreados em um banco de dados digital para
publicação científica.

O ranking normalizado lista o laboratório Cold Spring Harbor nos EUA, o
Instituto de Ciência e Tecnologia da Áustria, e o Instituto Weizmann de Ciências
em Israel como os três primeiros. David Swinbanks, fundador do índice Nature
declarou: a inclusão este ano de um ranking normalizado ao lado das tabelas
anuais padrão do Nature Index é especialmente interessante porque o ranking ilumina alguns institutos menores que estão proporcionalmente superando as
potências de pesquisa e, de outra forma, permaneceriam muito mais abaixo nas
classificações padrão. As menores instituições classificadas nas 10 melhores
posições têm algumas características em comum: ambição, declarando como
missão o esforço por serem a melhor do mundo; a interdisciplinaridade, com
forte colaboração entre os campos de estudo e em vários casos, ter o apoio de
laureados no Prêmio Nobel.

O Nature Index foi publicado em um suplemento especial. Nas tabelas padrão, o
Instituto Weizmann de Ciências também classificou nos Top 100, e número 1 em
Israel.

O Presidente do Instituto, Prof. Daniel Zajfman, acrescenta: “nós sabemos há
muito tempo que o tamanho é irrelevante quando se trata de excelência na
ciência. Para o Instituto Weizmann se esforçar para ser o melhor envolve atrair
os melhores cientistas e deixá-los seguir sua curiosidade. A interdisciplinaridade
e a colaboração entre campos e entre países são simplesmente parte do nosso
DNA, e estamos orgulhosos desse fato. O ranking do Nature Index normalizado
mostra realmente a qualidade da pesquisa superior, e que não é preciso ser
grande para estar na vanguarda da ciência global.”

Leia mais: Small Institute, Outsized Impact

Um anticongelante pode estimular a formação de gelo?

Um anticongelante pode estimular a formação de gelo?

Uma nova pesquisa comprova que algumas proteínas anticongelantes podem fazer as duas coisas

Foto: Bielefeld University

Imagem de um chip de pesquisa através de um microscopio: alta concentração de proteínas anticongelantes assegura que as gotas congelem (pontos escuros) a temperaturas menos frias do que usual.

O anticongelamento é um meio de sobrevivência nos invernos muito frios: Proteínas
anticongelantes naturais ajudam peixes, insetos, plantas e até bactérias a sobreviverem em
climas de baixas temperaturas, que de outra forma transformariam seus fluidos corporais em lascas de gelo. Estranhamente, sob condições muito frias, as mesmas proteínas também podem estimular a formação de cristais de gelo. Esta foi a constatação do experimento realizado em Israel e na Alemanha utilizando proteínas extraídas de peixes e besouros. Os resultados desse estudo, publicado na revista The Journal of Physical Chemistry Letters, podem ter implicações na compreensão dos processos básicos de formação de gelo.

Antes de mais nada, as proteínas anticongelantes não impedem a formação de gelo.
Elas envolvem pequenos cristais de gelo – os núcleos que fornecem o “modelo” para o
crescimento de cristais maiores – e os impedem de crescer. As larvas do besouro castanho, por exemplo, têm essas proteínas em sua carcaça externa, para afastar o gelo que poderia romper sua pele frágil.

Os cientistas queriam comparar as proteínas anticongelantes às proteínas naturais
capazes de promover o crescimento de cristais de gelo. Algumas bactérias, por exemplo, são conhecidas por desenvolverem cristais de gelo afiados que rompem a pele dos tomates quando maduros. Embora se acreditasse que essas duas espécies de proteína fossem muito diferentes, estudos científicos anteriores sugerem que têm mais similaridades do que se imaginava. A premissa básica tinha como base a ideia de que as proteínas anticongelantes têm uma região ativa capaz de se ligar ao gelo; e uma região que se liga ao gelo é capaz de suportar a formação de um núcleo inicial de gelo que tem o potencial de se transformar em um cristal de gelo. O problema é que, até agora, havia poucos meios de se isolarem de fato as ações dessas moléculas biológicas.

O presente estudo foi liderado pelo Prof. Thomas Koop da Universidade de Bielefeld na
Alemanha, em colaboração com a equipe do Prof. Ido Braslavsky, da Universidade Hebraica de Jerusalém e do Prof. Yinon Rudich do Instituto Weizmann de Ciências.

O estudo foi possível graças a um dispositivo desenvolvido pela equipe do Prof. Yinon
Rudich, que eles batizaram de WISDOM (Weizmann Supercooled Droplets Observation on a Microarray, ou observação de gotículas super-resfriadas em uma micromatriz do Instituto Weizmann).

Esse dispositivo microfluídico tem canais microdimensionados e coletores de gotículas
que permitiram aos pesquisadores capturar microgotículas de água ultrapura em cada seção. Em seguida, eles adicionaram volumes cuidadosamente calculados de proteínas
anticongelantes purificadas, extraídas de larvas de besouros castanhos ou de uma espécie de peixe que vive no Ártico.

Uma vez adicionadas as proteínas anticongelantes às gotículas, eles resfriavam o
material a temperaturas bem baixas. A água, apesar de já ter sido resfriada a temperaturas
bem abaixo do ponto de congelamento (ou seja super-resfriada), ainda se encontrava em
estado líquido, em parte devido à ausência de impurezas que geralmente faz com que congele a 0 ºC. Desta forma, o gelo se formava somente quando a temperatura da água caía abaixo de -30 ºC. Essa configuração permitiu à equipe se certificar de que qualquer formação de gelo ou atividade que a impedisse se devia tão somente às ações das proteínas.

Embora as microgotículas em água pura, sem qualquer aditivo, começassem a formar
gelo em torno dos -38.5 ºC, em cerca de metade das amostras com proteínas anticongelantes, os cristais de gelo começavam a se formar a uma temperatura mais alta – próxima dos -34 ºC.

Em outras palavras, a determinadas temperaturas, extremas mas não desconhecidas

no planeta, o anticongelamento na verdade se torna pró-congelamento, dando início à
formação de cristais de gelo.

A equipe comparou as duas descobertas ao que se sabe a respeito das proteínas naturais que promovem o crescimento dos cristais de gelo (proteínas nucleadoras de gelo, ou INPs). As INPs são capazes de formar gelo com eficiência a temperaturas mais altas do que
aquelas em que as proteínas anticongelantes alternam seu processo para a formação de gelo.

Os cientistas agora têm a certeza de que a principal diferença está nas dimensões das
proteínas – as INPs são substancialmente maiores. Desta forma, essa constatação acrescenta ao nosso conhecimento tanto da formação de gelo quanto da sua prevenção. Para o Prof. Rudich, cujo trabalho se concentra na atmosfera e no clima, essa informação pode ser útil na compreensão dos processos físicos que afetam a formação de nuvens, em que as proteínas e outras moléculas complexas causam um impacto no desenvolvimento de cristais de gelo nas nuvens.

Proteínas anticongelantes, como as extraídas dos peixes, são utilizadas na atualidade,
entre outras coisas, para manter os sorvetes cremosos e manter superfícies externas
congeladas. Este estudo sugere que essas proteínas pode ter limitações, e poderiam na
verdade promover a formação de gelo quando expostas a temperaturas extremamente frias, como as que atingiram o continente norte-americano este ano. As INPs têm sua utilidade também, por exemplo, em estações de esqui que as utilizam para prolongar a duração da neve, sendo este estudo sobre proteínas anticongelantes, portanto, capaz de melhorar os métodos de geração de proteínas formadoras de gelo.

A pesquisa do Prof. Yinon Rudich tem o apoio do Centro de Pesquisa Nancy e Stephen Grand para Sensores e Segurança; do Centro Dr. Scholl para Recursos Hídricos e Clima; a Fundação da Família de David e Fela Shapell, do Fundo INCPM para Estudos Pré-Clínicos; do Centro da Família Sussman para o Estudo das Ciências Ambientais; do Fundo Beneficente Benoziyo para os Avanços da Ciência; do Instituto Ilse Katz para a Ciência de Materiais e a Pesquisa de Ressonância Magnética; do Centro De Botton de Oceanografia; de Dana e Yossie Hollander; do Fundo de Pesquisa do Câncer de Pulmão Herbert L. Janowsky; de Paul e Tina Gardner; de Adam Glickman; do espólio de Fannie Sherr; e do espólio de David Levinson.