Física Biológica busca seu espaço

O reconhecimento da área como um novo campo do conhecimento científico ainda enfrenta resistência entre físicos mais conservadores

A Física Biológica é um dos mais novos campos da ciência que estuda os fenômenos biológicos que governam os seres vivos em seu nível mais elementar. Por meio de trabalhos interdisciplinares que combinam física teórica, matemática, bioquímica e ciência da computação, busca-se construir modelos preditivos de como as interações no nível microscópico conseguem criar a vida. No entanto, por ser uma nova maneira de se fazer ciência, e por ainda não estar claro o que medir e como medir esses fenômenos, ela ainda é vista com desconfiança por boa parte da comunidade dos físicos. O debate é, em essência, sobre quão flexíveis devem ser as fronteiras entre as ciências exatas e biológicas.

 

“Muito escutamos que o que se faz na Física Biológica não é Física, mas alguma outra ciência, como se houvesse um limite definido ou necessário entre as ciências”, defende Rita Maria Cunha de Almeida, um dos membros da C6 (Comissão sobre Física Biológica) da IUPAP (International Union of Pure and Applied Physics). Segundo ela, certas áreas da biologia estão bastante avançadas para as chamadas abordagens quantitativas, tão comuns em pesquisas das ciências exatas. Exemplos disso são os avanços da neurociência ou mesmo do projeto do genoma humano, no qual foram desenvolvidos algoritmos sofisticados para a análise de informações contidas no DNA.

No Brasil, poucos (mas importantes) institutos já vêm desenvolvendo trabalhos interessantes nesse setor que, além de proporem modelos matemáticos para fenômenos biológicos, estão fortemente embasados na experimentação. Um desses estudos tem sido desenvolvido no Instituto de Ciências Exatas da UFMG por Gerald Weber. Ele busca entender como a informação contida no genoma traduz-se no metabolismo celular.

Biologia em números

A Física, de forma geral, pode ser definida como uma ciência que cria modelos matemáticos da natureza. Já a Física Biológica é focada exclusivamente em fenômenos que governam a vida. O físico biológico busca produzir modelos de como ocorrem as interações microscópicas entre proteínas, ácidos nucleicos, carboidratos e lipídios, e que levam à formação de macroestruturas organizadas.

O genoma de um organismo armazena informação necessária para o metabolismo celular. No entanto, o conhecimento atual de como essa informação é acessada e como a maquinaria celular funciona ainda não é detalhado o suficiente para possibilitar, por exemplo, o tratamento adequado do câncer ou o retardo do envelhecimento de organismos complexos como o corpo humano.

Com as técnicas e recursos computacionais disponíveis hoje em dia, a solução numérica e o tratamento matemático desses modelos biológicos têm se tornado possíveis – ainda que vagarosamente. Agora podemos a princípio gerar números descritivos de fenômenos biológicos, a exemplo do que se fez com fenômenos eletromagnéticos.  

A Física Biológica tem se concentrado em medir fenômenos biológicos através da criação de novos aparelhos de imageamento do corpo humano que sejam menos invasivos, além de novas técnicas de tratamento de dados de microscópios óticos que possibilitem imagens em 3D.  

Como em todas as áreas da ciência, a Física Biológica também é um campo no qual os físicos devem colaborar intensamente entre si. As dificuldades desse intercâmbio são pontos importantes que estão sendo discutidos na comissão da IUPAP. “Na realidade, o mundo tem reconhecido uma tendência em que a ciência seja organizada por temas (o cérebro, câncer, clima, nanociências) e não mais por disciplinas (matemática, física, química ou biologia)”, afirma Almeida.

Com o aumento da representatividade do Brasil na IUPAP, a Física Biológica nacional terá mais exposição no cenário internacional, abrindo espaços para mais colaborações e reconhecimento, assim como vem ocorrendo em outras áreas da Física.

Rita Maria Cunha de Almeida é um dos 11 brasileiros escolhidos como membros de comissões da IUPAP. Confira abaixo a lista completa dos eleitos, em Assembleia Geral realizada no ano passado.

Vanderlei Salvador Bagnato
C2 - Comissão sobre Símbolos, Unidades, Nomenclatura, Massas Atômicas e Constantes Fundamentais

Ronald Cintra Shellard
C4 - Comissão sobre Raios Cósmicos

Rita Maria Cunha de Almeida
C6 - Comissão sobre Física Biológica

Belita Koiller
C8 - Comissão sobre Semicondutores

Sergio Ferraz Novaes
C11 - Comissão sobre Partículas e Campos

Alinka Lepine-Szily
C12 - Comissão sobre Física Nuclear

Paulo Murilo de Castro Oliveira
C13 - Comissão sobre Desenvolvimento da Física

Roberto Nardi
C14 - Comissão sobre Educação na Física

Ricardo Magnus Osorio Galvão
C16 - Comissão sobre Física de Plasma

Sérgio Carlos Zilio
C17 - Comissão sobre Eletrônica Quântica

Ronald Dickman
C20 - Comissão sobre Física Computacional

PION

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