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Avanços na teoria de redes dos "mundos pequenos"

03 Jun

Um estudo conhecido em redes sociais é o de Watts e Strogatz, dois matemáticos que observaram certos fenômenos naturais como o sincronismo de canto de cigarras, ou no piscar de vagalumes em certo número em florestas, o que ficou conhecido como efeito de “cluster”, trabalho consagrado como teoria dos “mundos pequenos” em publicação da revista Nature, em 1998, que por sua vez desencadeou os estudos de Barabási em Redes Sociais Livre de Escala (free-scale), publicado na revista Scientific American de Maio de 2003, que pode ser baixado por acesso aberto na Web.

Novos estudos de populações de micróbios avançaram para a percepção do que é chamado ‘sensor de quorum” (quorum sensing) sobre a comunicação tantos inter como intra-espécies que permitem os microorganismos em certo volume populacional, apresentarem variações fenotípicas (isto é em sua aparência),  um processo de comunicação intra e interespécies microbianas, que permite aos microrganismos apresentarem alterações fenotípicas marcantes quando estes se encontram em altas densidades populacionais, por exemplo, algumas bactérias marinhas (por exemplo Vibrio fischeri) são capazes de emitir luminescência. No trabalho de Watts e Strogatz este fenômeno era apenas observado em cantos de cigarras e órgãos de luz dos insetos, mas agora sabe-se que os microrganismos têm a capacidade de se comportar como organismos complexos, capazes de se comunicar e agir coordenadamente, respondendo a diferentes estímulos de modo unificado, ou seja, que eles se comunicam.

Os pesquisadores disseram que uma compreensão mais completa da comunicação entre as células e bactérias é essencial para o avanço do novo campo da biologia sintética, onde as populações de bactérias geneticamente modificadas são “programados” para fazer certas coisas. Essa re-programado circuitos gene bacteriano poderá ter uma grande variedade de aplicações na medicina, a limpeza do ambiente e bioinformática, e esta descoberta foi chamada de pedra de Rosetta da comunicação de microorganismos, em trabalho creditado aos pesquisadores Anand Pai e Lingchong You da Universidade de Duke, conforme a revista Science de Julho de 2009.

Já é sabido um processo conhecido como “quorum sensing” (sensor de quorum) subjaz esta comunicação entre bactérias e que isto é manifesto em alguma forma externa (fenótipo), entretanto, cada tipo de bactéria parece ter sua própria capacidade de quorum-sensing, com variações enormes, “”Quorum sensing um mecanismo de comunicação entre as células que permite que as bactérias detectarem e responderem às mudanças na densidade de bactérias em um determinado ambiente”, disse Anand Pai, autor do trabalho.

Agora o pesquisador espanhol Ángel Goñi Moreno em sua tese de PhD, defendida na no mês de maio passado, orientado pelo prof.  Juan Castellanos Peñuela da Universidad Politécnica de Madrid na Faculdade de Informática, desenvolveu algoritmos para manipular bactérias diferentes, de acordo com suas capacidades naturais e introduzir mecanismos de comunicação, do tipo do quorum sensing, conforme publicado na Science Daily, mas há um trabalho original em biologia  que indica algo semelhante chamado “quorum sensing” publicado no Annual Rev. Phytopathology, em 2003.

 

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  1. Gonçalo Ferreira

    Wednesday June 9th, 2010 at 12:09 PM

    De veras muito interessante … estes temas de redes …
    quais são os links destes artigos de Anand Pai e Lingchong You e do Ángel Goñi Moreno?

     
    • Marcos Mucheroni

      Thursday June 10th, 2010 at 08:45 AM

      Oi Gonçalo, as duas referencias ao trabalho de Anand Pai e Lingchong You, e outra a tese do Angel Goñi Moreno, estão nos links colocam no blog, acrescenteu um trabalho ao meu ver original de “Quorum Potential” de biologia, de 2003 talvez a origem de tudo, veja no post.

       
  2. Gonçalo Ferreira

    Wednesday June 9th, 2010 at 12:09 PM

    De veras muito interessante … estes temas de redes …
    quais são os links destes artigos de Anand Pai e Lingchong You e do Ángel Goñi Moreno?

     
    • Marcos Mucheroni

      Thursday June 10th, 2010 at 08:45 AM

      Oi Gonçalo, as duas referencias ao trabalho de Anand Pai e Lingchong You, e outra a tese do Angel Goñi Moreno, estão nos links colocam no blog, acrescenteu um trabalho ao meu ver original de “Quorum Potential” de biologia, de 2003 talvez a origem de tudo, veja no post.

       
  3. Joaquim Felipe

    Thursday June 17th, 2010 at 12:36 AM

    Oi Marcos,
    Muito relevante o tema. Gostei.

    []s Joaquim

     
  4. Joaquim Felipe

    Thursday June 17th, 2010 at 12:36 AM

    Oi Marcos,
    Muito relevante o tema. Gostei.

    []s Joaquim