Aba


quinta-feira, 31 de maio de 2018

Uma data, diversas culturas

Todos nós estamos aproveitando este feriado prolongado de uma forma ou de outra: viajando, adiantando trabalho atrasado, ou apenas descansando em casa. 

Mas saiba que esta data é celebrada de diversas maneiras ao redor do mundo. De acordo com os costumes cristãos tradicionais, a festa celebra a presença de Cristo na Eucaristia. Porém, as celebrações variam de acordo com cultura local, sincretismo religioso e tradições que diferem muito de nossos conhecidos tapetes coloridos tão comuns no Brasil.

Confira na galeria abaixo algumas imagens selecionadas de tradições culturais de Corpus Christi ao redor do mundo, que deixariam qualquer cientista social fascinado!
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segunda-feira, 28 de maio de 2018

O enigma do glúten


Um artigo recentemente publicado na revista Science relata a polarização de opniões durante o simpósio sobre doença celíaca realizado na Universidade Columbia.

Todo mundo certamente já deve ter percebido que em embalagens de alimentos como o trigo e seus derivados a frase “contém glúten” está estampada. Além disso, vários restaurantes oferecem opções de pratos livres de glúten e supermecados possuem seções específicas para alimentos sem glúten. Mas afinal, o que é o glúten? E por que todo esse cuidado em produzir alimentos livres de glúten? Ele consiste em um complexo de proteínas presentes em sementes de cereais como trigo, cevada e centeio. Esse cuidado vem da necessidade de atender pessoas com a doença celíaca, uma disfunção do organismo devido a falta de uma ezima que quebra o glúten. Essa deficiência faz com que ele se acumule e o sistema imune reaja atacando a parede do intestino delgado. Isso provoca desconforto nos pacientes que apresentam dores e inchaço abdominal, diarréia, perda de peso e lesões na pele. Além disso, algumas pessoas possuem alergia às proteínas do trigo produzindo anticorpos que podem causar vômito, coceira e falta de ar.

No entanto, muitas pessoa que não foram diagnosticadas como celíacas (portadoras de doença celíaca) e que foram negativas quando testadas para alergia ao trigo têm apresentado sintomas semelhantes quando consomem trigo e melhoram quando cortam este alimento. Isso faz com que muitos médicos acreditem em outro tipo de sensibilidade alimentar ou em questões psicológicas.

Por isso, alguns pesquisadores passaram a explorar melhor este assunto e acreditam que estas pessoas tenham algum tipo de reação imune ao glúten ou a outra substância presente no trigo, o que é hoje conhecido como sensibilidade ao glúten não celíaca (SGNC). Por outro lado, outros cientistas acreditam que os pacientes estejam reagindo a um excesso de carboidratos conhecidos como FODMAPs (do inglês fermentable oligosaccharides, disaccharides, monosaccharides and polyols – em tradução livre polissacarídeos, dissacarídeos, monossacarídeos e polióis fermentáveis) presentes no trigo e em outros alimentos e que são mal absorvidos pelo intestino.

Na reunião em Columbia os pesquisadores se dividiam entre as duas ideias, mas, apesar disso, os próprios reconheciam que ambas podem explicar casos específicos. Outros cientistas criticam essa polarização alegando que ela pode causar ceticismo. Asssim, as pessoas preferem evitar o consumo destes alimentos do que sofrer com os sintomas. “Os pacientes estão retirando primeiro o glúten, depois a lactose e depois os FODMAPs – e eles estão em uma dieta muito ruim” afirma uma pesquisadora, que acredita que, apesar das dificuldades, pesquisas cuidadosas devem estar perto de resolver essa questão.

Para saber mais:
http://science.sciencemag.org/content/360/6391/848
https://super.abril.com.br/saude/a-polemica-do-gluten/
http://www2.uol.com.br/sciam/reportagens/surpresas_da_doenca_celiaca.html


Sobre o Autor: Adauto Lima Cardoso é biólogo, mestre e doutor em Genética pela Universidade Federal do Pará e pela Universidade Estadual Paulista, respectivamente. Atualmente realiza pós-doutorado no Departamento de Morfologia do Instituto de Biociências da UNESP.

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sexta-feira, 25 de maio de 2018

As nuvens de Júpiter

Imagem: Região Turbulenta Norte ("Northern Turbulent Region") de Júpiter, o quinto planeta do nosso Sistema Solar. A foto foi capturada pela sonda espacial JUNO da NASA no dia 1º de Abril deste ano. Depois, a imagem foi processada com Photoshop pelos artistas Mattias Malmer e Don Davis (sim, voluntários com um software que podemos usar em computadores comuns!) para deixar o visual mais próximo o possível da realidade, ou seja, do mesmo modo que enxergaríamos o planeta se estivéssemos a bordo de JUNO. A imagem foi obtida no site da Sociedade Planetária fundada por Carl Sagan.
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quinta-feira, 24 de maio de 2018

Os Vingadores: Guerra Infinita - Thanos estava certo?


Os Vingadores, guerra infinita saiu e foi um dos maiores crossovers do universo cinematográfico da Marvel. Mas por que foi necessária a junção de tantos heróis para tentar derotar “só" um vilão?


Aí que entra o grande vilão nessa história, Thanos! Ele foi o responsável pelo ataque a Nova Iorque e está em busca das Joias do Infinito – e se conseguir, é capaz de eliminar metade da população do universo em apenas um estalar de dedos! E é sobre essa jornada que se trata o filme Os Vingadores: Guerra Infinita. Nossos heróis querem evitar que metade da população simplesmente desapareça.


O vilão justifica seus atos ao dizer que busca o equilíbrio: uma vez que os recursos de um planeta são finitos, sua população também é e, portanto, deve-se existir um controle sobre esta. A sua missão é, na verdade, mal interpretada, e que ele faz um grande sacrifício para que as populações não estejam fadadas à fome e à extinção. No filme, ele explica a Gamora, sua filha, que os genocídios que cometeu foram benéficos a longo prazo, pois as gerações seguintes se tornaram prósperas.



Thanos não é o primeiro a se preocupar com esse tipo de questão. O economista britânico Thomas Robert Malthus, em 1798, publicou o “Ensaio sobre o princípio da população”, obra na qual ele defende que o tamanho da população deve ser controlado – por redução da taxa de natalidade, esterilidade, controle de nascimentos, e até pela abstinência sexual – para evitar que se chegasse ao ponto em que a quantidade de alimento não fosse suficiente para alimentar a todos.

Economista britânico Thomas Robert Malthus autor da obra "Ensaio sobre o princípio da população”

Matematicamente, ele dizia que o tamanho da população humana crescia em progressão geométrica, ou seja, ela tende a dobrar a cada geração. Por outro lado, a produção de alimentos crescia em progressão aritmética, que se dá por um aumento constante ao longo do tempo. Dessa forma, por crescer muito mais rapidamente que a produtividade alimentícia, o excesso de indivíduos condenaria a humanidade ao colapso. Isso é exatamente o que houve em Titã, a lua de Saturno em que cresceu Thanos. É com base nessa experiência que o vilão justifica seus atos! Mas, afinal, Malthus e Thanos não estão certos? O nosso planeta tem um território limitado e, portanto, não teremos para onde crescer no futuro?

PG - progressão geométrica; PA - progressão aritmética

Malthus não contou com a revolução tecnológica do século XX: surgiram novas máquinas, se desenvolveu a biotecnologia e as ciências agronômicas, e tudo isso permitiu um aumento significativo na produção alimentícia mundial. Aliás, sua teoria dividia a sociedade em classes, sendo os ricos considerados cultos, morais e superiores, e sua presença é benéfica à sociedade. Já os pobres, por outro lado, eram considerados imorais e indolentes (e, portanto, os responsáveis pelo aumento descontrolado da população), e sua miséria mantinha o número de indivíduos sob controle, e essa era a “Lei natural”. É um raciocínio capaz de justificar o contexto de revolução industrial e de trabalho da época e que protegia, portanto, pessoas da alta sociedade, como o próprio Thomas Malthus.



Thanos concordaria com Malthus? Ele deixou claro que deseja usar as Joias do Infinito para eliminar metade da população de forma aleatória. Assim, não há, ainda, nenhum interesse pessoal por parte dele. Ou há? Afinal, se conseguir as Joias do Infinito lhe confere poder suficiente para desintegrar metade dos seres vivos, o que mais ele pode fazer? Teria Thanos lido a obra de Malthus? O que houve de diferente em Titã, que não conseguiu melhorar a sua produtividade de alimentos? Será que essas perguntas serão respondidas? Quais as teorias de vocês?


Para saber mais:




Por: Felipe Pereira
pereira.felipe131@gmail.com


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quarta-feira, 23 de maio de 2018

A história de Henrietta Lacks e suas células HeLa


Vocês já ouviram de Henrietta Lacks? Sabia que ela e suas células revolucionaram a ciência e
ainda continuam o fazendo? Nesse excelente vídeo do Átila, do Nerdologia, é falado um pouco
mais sobre esse exemplo de pessoa e toda sua contribuição para a Ciência:


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segunda-feira, 21 de maio de 2018

Galáxia longe da nossa dá dica das primeiras estrelas do universo


As primeiras estrelas do universo podem ter sido formadas há 250 milhões de anos após o big bang, centenas de milhões de anos antes do que se acreditava anteriormente, de acordo com um estudo publicado na Nature no último dia 16.

A descoberta aconteceu graças às observações de uma galáxia antiga conhecida como MACS1149-JD1 que foi detectada em 2012. Entre 2016 e 2017 ela foi novamente observada através do ALMA (um conjunto de 64 telescópios localizados no Chile) para medir a frequência de um dos picos no espectro de emissão de gases de oxigênio. Quando essa luz foi produzida em MACS1149-JD1 ela estava no espectro do infravermelho, porém, na sua longa caminhada de bilhões de anos até a Terra, a própria expansão do universo expandiu esse espectro para uma frequência de micro-ondas, possibilitando ao ALMA “enxergá-lo”. A medida da mudança dessas frequências que revela que a luz que recebemos aqui hoje em dia saiu de MACS1149-JD1 há 13,3 bilhões de anos atrás, quando o universo ainda era apenas uma criança de 550 milhões de anos.

Imagem gerada pela ALMA da galáxia descrita no estudo

Algo importante de ser notado é que não foi produzido oxigênio no big bang, apenas hidrogênio que estava presente nessa época. Sabendo disso, é possível teorizar que apenas quando as primeiras estrelas de hidrogênio explodiram, depois de muitas reações de fusão nucleares, é que o oxigênio produzido em seus núcleos foi espalhado por todo o espaço.

Para a MACS1149-JD1 conter tanto oxigênio, muitas de suas estrelas já devem ter passado por todo o seu ciclo de vida. Assim, os pesquisadores utilizaram observações do Hubble e do Spitzer (dois telescópios espaciais) para entender a formação de estrelas e, com isso, concluíram que todos os eventos que deram origem à MACS1149-JD1 começaram há pelo menos 300 milhões de anos antes.
Essa descoberta gera alguns problemas para astrônomos pois existem outras evidências que apontam para um começo mais tardio das primeiras estrelas. Se a MACS1149-JD1 é um ponto fora da curva ou não, só o tempo dirá.

Quer saber mais?

Inglês: 

Português:
http://www.eso.org/public/brazil/teles-instr/alma/ (artigo sobre o ALMA, citada na matéria)





Por: Lucas Farinazzo Marques
kim_farinazzo@hotmail.com
Sobre o autor: Biólogo pela Universidade Federal de Juiz de Fora, e atualmente trabalha com Bioinformática.
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sexta-feira, 18 de maio de 2018

Arte em placas de agar: escolha seu favorito!


Desde 2015, a Sociedade Americana de Microbiologia realiza um concurso de arte em placas de agar. Os grandes vencedores são escolhidos por um comitê de artistas e cientistas, porém você pode ajudar a decidir o prêmio de favorito do público! Mas corra, pois os premiados já serão anunciados no próximo dia 23 de Maio! Abaixo, selecionamos alguns de nossas placas de agar favoritas, mas você pode visualizar todas as obras-de-arte com micro-organismos na página do Facebook da S.A.M.!

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terça-feira, 15 de maio de 2018

A divulgação científica por meio da produção de livros no Brasil


Apaixonando-se pelo livro 
Quem não se encanta com um belo livro nas mãos? Magnífico em todos os sentidos!? A começar pelo autor(a): aquele renomado(a) escritor(a), articulado(a), cujo texto parece segurar nossas mãos, de tal maneira que não queremos largar o livro até terminá-lo. Obviamente, o tema da obra também é crucial: livros sobre assuntos curiosos, atuais, importantes e/ou intrigantes capturam nossa mente. É inegável que um livro sobre a origem e evolução do cosmos (suas nebulosas, pulsares e buracos negros) tem mais apelo do que um que aborde exclusivamente o elemento químico Praseodímio.
Apesar de secundários, os atributos estruturais e estéticos da obra também contam! Isto é, uma capa atraente, convidativa, além de uma boa diagramação (disposição gráfica dos diversos componentes - títulos, textos, imagens, legendas etc.) cooperam para a construção de um livro ainda melhor. Por fim, as figuras são verdadeiros diademas de graça quando ilustram com nitidez diversas nuances da mente do autor, ou que são capazes de revelar aquilo que as palavras mais hábeis não conseguiram expressar. Se este livro apresenta um preço acessível, o sucesso do mesmo é garantido!
 Para nosso deleite, tais livros existem sim! É bem certo que apenas uma pequena parcela deles se encontra na área da Divulgação Científica, mas eles são capazes de transformar vidas. Quem já leu autores como Carl Sagan, IsaacAsimov, Oliver Sacks, Stephen Jay Gould, Edward O. Wilson, Siddhartha Mukherjee, Brian Greene ou Stephen W. Hawking compreende o que digo.
Nós também temos importantes autores brasileiros de divulgação científica: Marcelo Leite, Reinaldo José Lopes, Fábio de Melo Sene, Dráuzio Varella, Suzana Herculano-Houzel e Marcelo Gleiser, para citar alguns. Contudo, precisamos aumentar muito o alcance da divulgação científica no Brasil, tornando-a comparável aos indicadores (=número de títulos produzidos e número de exemplares vendidos) norte-americanos e europeus.

Mas como fazer isto? 
Primeiro, precisamos valorizar o escritor e seu trabalho. Dificilmente consegue-se viver exclusivamente desta ocupação, principalmente em nosso país. Poucos são os autores prolíficos e (muito) bem-sucedidos (com centenas de milhares, ou milhões de exemplares vendidos), que conseguem manter-se apenas por meio desta atividade. Assim, frequentemente profissionais que já têm outras carreiras (professores, pesquisadores, jornalistas) e que, portanto, apresentam certa estabilidade econômica e flexibilidade de tempo, se aventuram no ramo literário. Mas uma vez que sua obra seja publicada, é nosso papel fortalecer a cadeia produtiva do livro: comprar um exemplar em vez de fazer uma fotocópia, por exemplo! Divulgue a obra em seu círculo de amigos!
Segundo: é necessário ampliar nosso hábito de leitura. Mais leitores implicam em mais livros produzidos, com menor custo por unidade. Consequentemente, um mercado literário maior é estimulante para novos escritores, em um efeito dominó afetando positivamente todo o setor. Seria maravilhoso se um dia tivermos livrarias como aquelas existentes no exterior:contendo múltiplos andares, cada qual para um domínio específico (piso de livros científicos e acadêmicos, piso de romances e ficção, etc).

Seja um escritor, desenvolva o autor em você 
Escrever para o grande público sobre assuntos inerentemente técnicos, mas de maneira agradável, suave e inteligível é uma das marcas de um autor bem-sucedido. Mas tenho boas notícias: estas características podem ser aperfeiçoadas via treinamento, dedicação e paixão.
Dizem que na vida precisamos de três coisas: fazer um filho, plantar uma árvore e escrever um livro. Se você gosta de ler livros, se é um aficionado pelas letras impressas em papel, arrisque-se em uma nova atribuição! Se você tem um bom conhecimento técnico em determinado assunto de interesse geral e gostaria de compartilhá-lo, coloque como meta a criação de um livro. Se for difícil publicar, apresente-o como um e-book simples! Se você não tem domínio em uma área científica, mas sua imaginação é fértil como o jardim do Éden, enverede-se na Ficção Científica!
A educação e ciência são pilares fundamentais para a construção de uma sociedade igualitária, geopoliticamente estável, com economia próspera e que toma decisões tecnicamente acertadas. Neste contexto, um dos grandes desafios no Brasil é atrair jovens para a carreira de pesquisa, e os livros de divulgação científica são importantes ferramentas para este fim.
Se você fizer com amor, dedicação e esforço, seu trabalho será recompensado. E você terá mudado a vida de alguém, em algum lugar, passeando com ele, de mãos dadas, pela ciência.

Por: Tiago Campos Pereira
Sobre o autor: Tiago é biólogo pela UNICAMP, com mestrado e doutorado em Genética e Biologia Molecular pela UNICAMP. É professor da USP e Editor-Chefe de livros da Sociedade Brasileira de Genética. É coautor/organizador de 4 livros sobre diferentes tópicos da Genética.

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segunda-feira, 14 de maio de 2018

Origem de fungo que vem causando extinção de anfíbios ao redor do mundo é descoberta por cientistas!

Uma das espécies de rã que provavelmente foi extinta pelo fungo quitrídio, na década de 1970. Foto: Gui Becker

Um estudo publicado na última semana na revista Science revela a origem de um fungo letal que tem causado a extinção global de espécies de anfíbios. A quitridiomicose é uma doença que atinge a pele e o batimento cardíaco do animal podendo levá-lo à morte por parada cardíaca. Esta doença tem sido a causa da extinção de várias espécies de anfíbios em todo o mundo, incluindo o Brasil, especialmente entre as décadas de 1970 e 1980.

O agente causador desta doença, o fungo Batrachochytrium dendrobatidis, já foi identificado desde os anos de 1990, no entanto sua origem ainda não havia sido descoberta. Usando dados de sequenciamento de genomas totais de amostras obtidas ao redor do mundo os pesquisadores conseguiram concluir que o fungo se originou na península coreana por volta de cem anos atrás, o que coincide com a expansão do comércio de carne de rã no começo do século XX. Além disso, segundo os cientistas, a comercialização de anfíbios como animais de estimação contribuiu para a proliferação do fungo pelo planeta.

O caso de Batrachochytrium dendrobatidis demonstra claramente o efeito da introdução de espécies exóticas (aquelas que não são nativas de uma região), que em muitos casos pode ser de ameaça à existência de espécies nativas. Para evitar efeitos mais desastrosos, os cientistas recomendam que o comércio de anfíbios seja proibida e o controle sanitário de carne de rã seja intensificado.

Para saber mais:
http://science.sciencemag.org/content/360/6389/621
http://agencia.fapesp.br/fungo_letal_a_anfibios_esta_disseminado_pela_mata_atlantica/20679/
https://www.unicamp.br/unicamp/ju/noticias/2018/05/11/cientistas-desvendam-origem-de-fungo-letal-causador-de-extincao-de-anfibios
http://ciencia.estadao.com.br/blogs/herton-escobar/cientistas-desvendam-origem-do-fungo-assassino-de-anfibios/



Por: Adauto Cardoso
adautolimacardoso@gmail.com
Adauto Lima Cardoso é biólogo, mestre e doutor em Genética pela Universidade Federal do Pará e pela Universidade Estadual Paulista, respectivamente. Atualmente realiza pós-doutorado no Departamento de Morfologia do Instituto de Biociências da UNESP.
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sexta-feira, 11 de maio de 2018

Dia das mães animal!


Neste Domingo (13/05/2018), vários de nós estaremos celebrando, presenteando e dando muito amor e carinho para nossas mães, afinal, é dia delas! No click desta semana, para celebrar o Dia das Mães, trouxemos uma galeria com fotos de mães dedicadas e seus filhotes fofos do Reino Animal!

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quarta-feira, 9 de maio de 2018

O que acontece quando colocamos álcool no ovo?


As proteínas são macromoléculas biológicas formadas por um conjunto de aminoácidos ligados entre si, sendo bastante diversificadas quanto a sua forma e função. São os principais componentes de estruturas tão diferentes quanto a clara dos ovos, os cascos e chifres, o bico e as penas das aves. Além disso, exercem várias funções no organismo, participando inclusive da composição celular e estão envolvidas em diversos processos biológicos que permitem sua sobrevivência.

As proteínas podem possuir estruturas primárias, secundárias, terciárias e quaternárias (Figura 1). Várias das funções dessas proteínas estão ligadas diretamente a sua estrutura. No entanto, elas podem perder sua conformação estrutural, e, consequentemente, deixar de serem ativas. Quando essas conformações são alteradas e/ou destruídas, nós dizemos que a proteína foi desnaturada ou ocorreu desnaturação proteica, mantendo somente a estrutura primária, que é a própria cadeia peptídica, formada por uma sequência de aminoácidos ligados entre si (Figura 1).


Figura 1

Diante o exposto, esse texto tem como objetivo elucidar um experimento sobre desnaturação de proteínas para alunos do Ensino Médio. Essa prática enfoca os mecanismos físico-químicos envolvidos no processo de desnaturação proteica da albumina (presente na clara do ovo), descritas a seguir:

Como realizar o experimento de desnaturação proteica na escola.

Materiais

  • 1 ovo de galinha/codorna
  • Álcool etílico
  • 1 prato

Procedimento Experimental

  1. Quebre o ovo no prato;
  2. Coloque o álcool na clara do ovo;
  3. Aguarde alguns minutos e observe o que acontece;
  4. Alunos deverão expor o que foi visto, justificar e concluir (escrito e/ou debate).




Resultado e Discussão (Professor e alunos)

Após a atividade prática, pode-se observar que a clara do ovo fica branca, como se tivesse a fritado. Isso ocorre por que a albumina, presente na clara do ovo, reage com o álcool e sofre desnaturação, ou seja,o álcool quebra as ligações de hidrogênio presentes nas estruturas secundárias e terciárias das proteínas fazendo com que ela mantenha somente sua estrutura linear, primária.  Além disso, o professor pode levantar as seguintes questões:

  1. Como ocorre a desnaturação das proteínas? E por que ocorre? 
  2. Além do álcool, o que mais pode causar desnaturação das proteínas? Por que?
  3. Existem outros exemplos no cotidiano que é possível observar o mesmo processo? Quais?
  4. E o processo reverso? É possível? Por que?


Referências:
http://www.euquerobiologia.com.br/2017/12/tipos-estruturas-proteinas.html
https://www.colegioweb.com.br/quimica/como-funciona-desnaturacao-das-proteinas.html

Sobre os autores:

Talita R. A. Almeida
aleixo.talita@yahoo.com.br
Talita é bióloga e mestre em Genética pela Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho Câmpus de Botucatu/SP, estudante de Doutorado em Ciências Biológicas (Genética) pela mesma instituição.



Rafael Takahiro Nakajima
nakajimatakahiro.r@gmail.com
Rafael é biólogo e Mestre em Ciência Biológicas (Genética). Estudante de Doutorado. UNESP - Instituto de Biociências de Botucatu

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segunda-feira, 7 de maio de 2018

Pesquisadores em Inteligência Artificial alegam que o aprendizado de máquinas é alquimia

Ali Rahimi, um pesquisador da Google em Inteligência Artificial (IA), deu uma guinada na sua área de pesquisa em dezembro do ano passado. Falando em um congresso de IA, Rahimi acusou os algoritmos de aprendizado de máquinas, nas quais os computadores aprendem por tentativa e erro, de serem uma forma de “alquimia”. Pesquisadores no geral, de acordo com ele, não sabem porque alguns algoritmos funcionam e outros não, além de não terem nenhum critério rigoroso para escolher uma arquitetura de IA ao invés de outra. Em seu último trabalho apresentado no dia 30 de abril na Conferência Internacional de Representações de Aprendizagem em Vancouver, no Canadá, Rahimi e seus colaboradores documentaram exemplos do que eles veem como o “problema da alquimia” e oferecem explicações para remediar o problema das IAs.

Conferência Internacional de Representações de Aprendizagem – nesse evento também foram mostrados vários outros trabalhos falando sobre aprendizado de máquinas, vale a pena dar uma olhada se quiser aprender mais sobre isso: https://iclr.cc/

Existe uma certa angústia na área. Muitos de nós sente que estamos operando uma espécie de tecnologia alienígena. - Rahimi


O problema é diferente do problema de reprodutibilidade de IAs (no qual pesquisadores não conseguem replicar o resultado de outras pessoas por causa de práticas experimentais inconsistentes) e também é diferente do problema da “caixa preta” ou “interpretabilidade” no aprendizado de máquinas que é a dificuldade em explicar como uma IA chegou a determinadas conclusões.


Estou tentando traçar uma diferenciação entre o sistema de aprendizado de máquinas que é caixa preta e um campo todo que também se tornou uma caixa preta. Sem um entendimento aprofundado das ferramentas básicas para construir e treinar um novo algoritmo, os pesquisadores criando IAs estão recorrendo a achismos, como alquimistas medievais. – Rahimi


Além disso, outro pesquisador da área, François Chollet (também da Google), diz que os pesquisadores da área parecem fazer parte de cultos de descarrego, dependendo de folclore e feitiços. Ele ainda cita o exemplo de vários pesquisadores que adotam metodologias de treinamento de bichinhos, para “acertar” as taxas de aprendizagem das IA, sem realmente entender o motivo de um ser melhor que o outro. Em outros casos, pesquisadores de IA treinando seus algoritmos estão simplesmente dando voltas no escuro. Apesar das milhares pesquisas realizadas no campo, o processo ainda depende da tentativa e erro.


A diminuição de um gradiente depende de tentativa e erro para otimizar um algoritmo, tendo como objetivo alcançar o menor ponto de um ambiente em 3D


Algo que muitos programadores fazem e Rahimi também sugere começar a ser feito para entender quais algoritmos funcionam melhor para as IAs é ir deletando pedaços do algoritmo um por vez e ver qual é a função de cada parte. Essa “análise em partes” consegue mostrar de forma muito eficiente quais partes funcionam melhor do que outras em um algoritmo e, assim, melhorar o entendimento das mecânicas internas de determinada IA.



É esse tipo de separação que deve ser realizada para entender melhor o que cada parte de um algoritmo pode fazer


Apesar dessa ideia estar recebendo muitas críticas positivas, concordando com Rahimi, existem também os contrários a essas ideias. Yann LeCun, chefe de IA do Facebook, demonstrou preocupação na possibilidade de que mudar o foco de tecnologias de ponta para o simples entendimento do cerne dos algoritmos pode frear a inovação e desencorajar a adoção da IA no mundo real. Ele afirma “Isso não é alquimia, é engenharia. E engenharia é bagunçada mesmo”.

Isso não é alquimia, é engenharia. E engenharia é bagunçada mesmo. Nós precisamos tanto de pesquisas metódicas quanto aventureiras. Precisamos entender onde estão os pontos falhos para montar sistemas melhores e, além disso, precisamos expandir nossas fronteiras para que tenhamos cada vez mais sistemas impressionantes.

Quer saber mais?

-Em inglês:

Os problemas de reprodutibilidade de IAs: http://science.sciencemag.org/content/359/6377/725
Como uma IA chega a suas conclusões: http://science.sciencemag.org/content/357/6346/22

-Em português: 

Vídeo da IBM explicando como a IA funciona e o que ela é: https://www.youtube.com/watch?v=rGGKO9cw5-g
Definição de algoritmo: https://pt.wikipedia.org/wiki/Algoritmo



Por: Lucas Farinazzo Marques
kim_farinazzo@hotmail.com
Sobre o autor: Biólogo pela Universidade Federal de Juiz de Fora, e atualmente trabalha com Bioinformática.
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sexta-feira, 4 de maio de 2018

Você já viu um átomo?

Imagem: Átomos de platina com resolução de 2.6-Å. Reproduzido com permissão de Chen, et al. Three-dimensional imaging of dislocations in a nanoparticle at atomic resolution. Nature 496, 74 (2013).

Na semana passada, mostramos imagens de uma nova e revolucionária técnica de microscopia, que permite a visualização de células e tecidos in vivo em alta resolução. Mas o quão pequeno os microscópios podem "ver"? Um bom olho humano pode ver coisas de até 0.2 milímetros (um metro dividido por 5 mil), e as propriedades físicas da luz limitam a resolução dos microscópios de luz a 0.2 micrômetros (um metro dividido por 50 milhões). Porém, através de técnicas especiais, é possível até capturar imagens de átomos individuais! Os átomos são as minúsculas partículas que compõem tudo ao nosso redor, e têm tamanho na ordem de décimos ou centésimos de nanômetros (um metro dividido por décimos ou centésimos de bilhões). Nas imagens acima e abaixo, cada pontinho  branco corresponde a um átomo individual de platina ou de ouro. Dá para imaginar o quão pequeno é isso?

Imagem: Átomos de ouro com resolução de aproximadamente 2-Å. Imagem de Graham Hills, retirado de Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. Molecular Biology of the Cell. 4th edition. New York: Garland Science; 2002. Looking at the Structure of Cells in the Microscope.

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quinta-feira, 3 de maio de 2018

Minha querida pesquisa - Matheus Mantuanelli Roberto


Matheus Mantuanelli Roberto
mmr@uniararas.br
Professor Doutor do Centro
Universitário Hermínio Ometto
(Fundação Hermínio Ometto
- FHO|UNIARARAS)
Desde pequeno demonstrei interesse pelos seres vivos. Para desespero de minha mãe, fui aquela criança que surgia segurando um besouro, uma aranha ou um organismo qualquer em minhas mãos, pelo simples prazer de conhecer suas formas ou seu comportamento (sim, tiveram mordidas e picadas!). Por volta dos meus 12 anos, pedi aos meus pais um presente meio inusitado: um microscópio. Ganhei um microscópio daqueles que vinham em uma maleta, repleto de instrumentos e materiais, até com ovos de microcrustáceos (Artemia salina) para eclodir e acompanhar o desenvolvimento. Fiquei fascinado! Mesmo sem ter muito conhecimento sobre a profissão, sempre dizia que seria Biólogo. Durante o ensino médio, devido à influência de diversos professores, apenas confirmei este meu interesse, prestando o vestibular para o curso de Ciências Biológicas Integral (Licenciatura e Bacharelado) da UNESP de Rio Claro/SP. Em 2003, este sonho se tornou minha realidade.
Ao me tornar um estudante das Ciências Biológicas, fiquei meio perdido com a quantidade de áreas abrangidas pelo curso. No final de meu segundo ano de graduação, em 2004, conheci os estudos coordenados pela Profa. Dra. Maria Aparecida Marin-Morales, na área da mutagênese ambiental. Quando iniciei meu estágio, participei de um projeto de avaliação dos possíveis efeitos tóxicos em peixes (tilápia do Nilo – Oreochromis niloticus), causados por agentes químicos utilizados no tratamento de água. Finalizado este projeto, foi esta área que escolhi para seguir: a toxicologia! Em seguida, pelas mesmas técnicas de avaliação de toxicidade a partir de alterações em células sanguíneas dos peixes, participei de outro projeto relacionado ao biomonitoramento dos recursos hídricos sob a influência de uma refinaria de petróleo do estado de São Paulo. Enfim, me tornei um membro do Laboratório de Mutagênese Ambiental – uma grande família.
Foi neste momento em que tive contato mais específico com o teste de anormalidades nucleares e com o teste do micronúcleo em eritrócitos de peixes, além do teste do cometa. Eritrócitos? Sim, são as hemácias (células vermelhas do sangue). Diferentemente das encontradas nos mamíferos, as hemácias dos peixes são nucleadas, o que permite tal avaliação (Figura 1).

Figura 1: eritrócitos de tilápia. A. célula normal; B. célula com alteração no envoltório nuclear (invaginação); C. célula com alteração no envoltório nuclear (evaginação); D. célula com broto nuclear; E. célula com micronúcleo; F. célula em processo de morte.

Entretanto, o organismo-teste que era o “carro-chefe” na avaliação ambiental era a cebola (Allium cepa). Pela germinação das sementes de cebola junto às amostras ambientais, pode-se realizar a avaliação tóxica (relacionada à alteração no índice de germinação das sementes), citotóxica (relacionada à alteração no índice de divisão celular – mitose – ou à taxa de mortalidade celular), genotóxica e mutagênica (relacionadas à frequência de células portadoras de alterações cromossômicas e nucleares ou portadoras de micronúcleos) de amostras ambientais, compostos ou substâncias isoladas. Ou seja, a avaliação engloba efeitos macro e microscópicos (Figura 2).

Figura 2: células de cebola. A. célula em intérfase; B. célula em prófase; C. célula em metáfase; D. célula em anáfase; E. célula em telófase; F. célula com broto nuclear; G. metáfase com aderência cromossômica; H. metáfase poliploide; I. telófase com ponte cromossômica; J. telófase com perda cromossômica; K-M. intérfases com micronúcleos; N. intérfase poliploide; O. célula normal da geração F1; P. célula da geração F1 micronucleada – Adaptado de Roberto et al. (2016a).

Junto a este projeto, iniciei o meu próprio projeto de iniciação científica, relacionado à avaliação do potencial tóxico e antitóxico de própolis marrom e verde, resultando em meu trabalho de conclusão de curso. A partir dos interessantes resultados encontrados, dei prosseguimento à área de avaliação de produtos naturais em meu mestrado, iniciado em 2007, no Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular), da UNESP de Rio Claro/SP. Neste momento, estudei os efeitos da própolis verde e do extrato da sua planta de origem, coletada pelas abelhas – o alecrim-do-campo (Baccharis dracunculifolia). Em 2008, implantamos uma nova técnica de pesquisa no laboratório: a cultura de células. Atualmente, por esta nova ferramenta, podemos obter resultados mais correlatos aos seres humanos e/ou outros organismos de interesse. A partir de diversas linhagens de células de peixes, anfíbios e mamíferos (ratos, camundongos, hamster chinês e humanos), de diferentes tecidos, avaliamos os danos citotóxicos, genotóxicos e mutagênicos pelos testes de anormalidades nucleares, teste do micronúcleo e ensaio do cometa (Figura 3). O teste de anormalidades nucleares e do micronúcleo com células mantidas em cultura utiliza a citocalasina B, como um de seus reagentes. Essa substância faz com que as células, em divisão, sofram separação de núcleo, mas não de citoplasma, gerando células binucleadas. A partir disso, podemos assegurar que esta célula passou por um ciclo de divisão. Ainda, podemos avaliar o efeito protetor oferecido por substâncias isoladas ou compostos naturais.

Figura 3: testes com cultura de células. A-D. ensaio do cometa, com diferentes classes de danos em ordem crescente (Adaptado de Roberto et al., 2016b). E. célula binucleada normal; F. célula binucleada com micronúcleo.

No doutorado, ainda no mesmo programa de pós-graduação, meu projeto original ainda tinha ligação com a avaliação da própolis, porém com o tipo vermelho, que havia sido recém descrito. Entretanto, devido à uma série de problemas relacionados a ele, minha tese voltou a ter relação com o biomonitoramento da refinaria de petróleo. Havia retornado a este projeto antes do início do doutorado, em 2009, coordenando suas análises toxicológicas, após a renovação do convênio estabelecido entre a UNESP e a Petrobras. A partir de um compilado de mais de 5 anos de trabalho, realizado em equipe, pude correlacionar os efeitos biológicos da cebola e do peixe com as variações sazonais e os parâmetros físicos e químicos das amostras de água.
Em 2016, fui contratado pelo Centro Universitário Hermínio Ometto (Fundação Hermínio Ometto - UNIARARAS). Atualmente, sou responsável pelas disciplinas de Genética Humana, Genética Básica, Genética Geral e Humana, Genética Aplicada, Biologia Celular, Histologia Básica e Ecotoxicologia, e oriento alunos na área da Toxicologia Geral e Toxicologia Ambiental.

Referências:
ROBERTO, M.M.; JAMAL, C.M.; MALASPINA, O.; MARIN-MORALES, M.A. Antigenotoxicity and antimutagenicity of ethanolic extracts of Brazilian green propolis and its main botanical source determined by the Allium cepa test system, Genetics and Molecular Biology, v. 39, n. 2, p. 257-269, 2016a.
ROBERTO, M.M.; MATSUMOTO, S.T.; JAMAL, C.M.; MALASPINA, O.; MARIN-MORALES, M.A. Evaluation of the genotoxicity/mutagenicity and antigenotoxicity/ antimutagenicity induced by propolis and Baccharis dracunculifolia, by in vitro study with HTC cells, Toxicology In Vitro, v. 33, p. 9-15, 2016b.

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