Ciência & Sertão

Biologia+Química+Física = Nanobiotecnologia

‘… nesta terra até mesmo a nanobiotecnologia pode brotar, desde que regada por muito suor.’ Helinando P. de Oliveira

A data era 29 de dezembro de 1959 e os físicos estavam reunidos no Encontro Anual da Sociedade Americana de Física (APS) no Instituto de Tecnologia da Califórnia. E eis que um momento histórico estava por acontecer: com a palestra intitulada “Há muito espaço lá embaixo” o brilhante Richard Feynman estabeleceria os alicerces para a nanotecnologia. Como em uma provocação, ele perguntou:

Por que não podemos escrever os 24 volumes inteiros da Enciclopédia Britânica na cabeça de um alfinete?”

Continuando o pensamento, avançou na questão da interseção entre áreas do conhecimento até então distantes:

Temos amigos em outros campos – em biologia, por exemplo. Nós, físicos, frequentemente os vemos e dizemos: “Vocês sabem a razão pela qual seus camaradas estão fazendo tão pouco progresso?” (Na verdade, não conheço nenhum campo onde estão progredindo mais rápido que na biologia hoje.) “Vocês deveriam usar mais matemática, como nós.” Eles poderiam responder – mas eles são educados, então eu vou responder por eles: “O que vocês poderiam fazer por nós para progredirmos mais rapidamente é fazer um microscópio eletrônico 100 vezes melhor.””

58 anos depois, a tecnologia avançou ao ponto de se ter microscópios eletrônicos de varredura, transmissão e tunelamento com resolução não imaginável àquela época. E a ciência pôde manipular coisas muito pequenas.

O primeiro doutor formado em nanotecnologia (Dr. Eric Drexler) foi um dos maiores entusiastas para a construção de nanomáquinas (que atuariam na manipulação de átomos) o que tem sido até hoje fonte de inspiração para livros de ficção científica. Todavia, a natureza já nos oferta as mais perfeitas nanomáquinas, adaptadas após milhões de anos de evolução: as biomoléculas (como o DNA) são dispositivos extremamente eficientes e que estão acima de qualquer comparativo (até hoje e provavelmente por muitos anos) com qualquer ameaça sintética. Um processo vital em uma bactéria é algo tão complexo que requer muito (muito mesmo) tempo de investigação.

Dividir um robô ao meio e fazê-lo à meia altura pode ser simples, porém repetir este processo milhões de vezes definitivamente não é! Esta foi a dificuldade que a engenharia enfrentou (e enfrenta), por exemplo, na miniaturização dos computadores. Fazer nanodispositivos é uma limitação séria e que obriga a ciência a ser multidisciplinar. E a previsão do Feynman, lá em 1959 começou a fazer sentido, quando a física e a química descobrem que são os sistemas biológicos os mais perfeitos protótipos de nanodispositivos a serem usados, naquela que passou a ser conhecida como a nanobiotecnologia.

A título de ilustração, desenvolver nanomotores requer um nível de integração fantástico entre engenharia mecânica e eletrônica, com a miniaturização de atuadores de alta complexidade. Por outro lado, há milhões de anos, as bactérias funcionam como extraordinários nanomotores. Para localizar um ambiente adequado para crescimento ou para fugir de ambientes tóxicos, estes organismos fazem uso de seus flagelos (nanotubos ocos de 20 nm de espessura!) e que giram elipticamente em sentidos horário ou anti-horário para promover deslocamentos para frente e para trás. E estes passos dados pelos nanomotores biológicos são muitos pequenos! Qualquer cirurgia de alta precisão poderia explorar o deslocar destes organismos extremamente metódicos.

E embora toda esta ciência pareça estar distante do Sertão Brasileiro, vale a pena registrar que na Univasf muito se tem desenvolvido pela conjunção de química, física e biologia. Nos laboratórios do Instituto de Pesquisa em Ciência dos Materiais estão em funcionamento protótipos de baterias alimentadas por leveduras e bactérias, que se alimentam de açúcar e fornecem energia elétrica. Este é apenas um dos exemplos de projeto que estará nas ruas de Petrolina e no Complexo Multieventos em Juazeiro no I Workshop de Nanobiotecnologia, que ocorrerá entre 12 e 14 de julho. Na sua primeira edição, o Workshop contará com a presença de professores da UNIVASF, UFPE e MIT e servirá para apresentar à população do Vale do São Francisco os frutos de nosso trabalho, que mostram que nesta terra até mesmo a nanobiotecnologia pode brotar, desde que regada por muito suor. Venha conhecer nossos laboratórios e as perspectivas para o futuro desse ramo encantador da ciência. Inscrições abertas em

http://nanobiotech-workshop.webnode.com/

* Helinando P. de Oliveira é físico e professor da Univasf. Desenvolve nanotecnologia no sertão desde 2004, quando escolheu ser sertanejo e focar suas pesquisas no Sertão.