ICTP-SAIFR recebe escolas sobre a física na biologia
Em duas semanas de aulas, foram abordados temas de interseção nas áreas
Participantes da escola
Entre os dias 15 e 21 de janeiro, o ICTP-SAIFR (Instituto Sul-Americano para Pesquisa Fundamental) recebeu mais uma vez uma programação de ensino voltada à interface da matemática e da física com a biologia. As escolas VII Southern-Summer School on Mathematical Biology e a II School on Physics Applications in Biology, organizadas em conjunto com o IFT-Unesp e com apoio FAPESP, aconteceram em duas semanas consecutivas de janeiro e receberam alunos sul-americanos de pós-graduação vindos de áreas de formação e especialização em Física, Matemática, Ecologia, Epidemiologia, Biologia Molecular e Veterinária.
Organizada em aulas diárias e desenvolvimento de trabalhos em grupos, a VII Southern-Summer School on Mathematical Biology (entre os dias 15 e 21) tratou de temas teóricos em dinâmica de populações (como competições intra e interespecíficas). Com o objetivo de ser uma escola introdutória tanto para matemáticos quanto para biólogos, teve grande foco em exercícios práticos de criação de modelos matemáticos para questões de epidemiologia, biologia de sistemas e evolução, áreas em que a interseção entre biologia e matemática é, hoje em dia, não apenas evidente, mas também essencial.
Quem ministrou as aulas foi o Prof. Roberto Kraenkel, do IFT-Unesp. Vindo de uma formação acadêmica e profissional em física, há muitos anos trabalha nesse encontro de áreas com a aplicação de sistemas dinâmicos (modelo criado para questões puramente matemáticas) a estudos de populações, ajudando a quantificar e compreender interconexões e efeitos mútuos entre espécies e populações. “A matemática entra na biologia a partir do momento em que se faz qualquer medida quantitativa”, disse, “e a pergunta mais natural é como essas quantidades mudam e porque são essas e não outras. Então é natural que exista uma matematização da biologia”. Para o Prof., Kraenkel, as duas áreas se beneficiam mutuamente, porém a comunidade realizando estudos com a criação e aplicação de modelos matemáticos em questões biológicas na América do Sul ainda é incipiente, porém a escola vem, ano após ano, aproximando profissionais das duas áreas e ajudando, de certa forma, a reverter a situação.
A II School on Physics Applications in Biology aconteceu logo em seguida, entre os dias 22 e 27. Organizada em minicursos, sessões de debate e exercícios, essa escola foi realizada com o objetivo de despertar interesse e proporcionar debates sobre as possíveis aplicações e resultados de modelos advindos originalmente de áreas da Física em problemas de neurociência, dinâmica evolutiva, epidemiologia e comportamento coletivo. As aulas foram ministradas por físicos e matemáticos dos Estados Unidos e Itália que fizeram importantes contribuições a essas e outras áreas da Biologia durante suas carreiras.
O Prof. William Bialek (Princeton University, Estados Unidos) tratou, em algumas de suas aulas, sobre o mapeamento e comportamento complexo de neurônios em cérebros de mamíferos. Já Andrea Cavagna (Roma ISC-Sapienza, Itália) apresentou aos alunos a física por trás do comportamento de bando em alguns animais, como o estorninho-comum. Os dois temas, apesar de parecerem distintos, possuem muito em comum: “Em um dos casos você tem muitos neurônios, interligados de forma complexa, e do outro você tem muitos pássaros se comportando de uma forma coletiva, mas não existe um líder organizando tudo”, disse o Prof. Marcus Aguiar, da Unicamp, e um dos organizadores da escola. Segundo ele, com métodos de física estatística semelhantes, como análises temporais e correlações de longo alcance, foi possível criar modelos para compreender esses dois sistemas distintos. Cada neurônio ou pássaro atua tanto individualmente quanto interagindo com outros semelhantes, próximos ou distantes, fazendo com que o conjunto se auto organize de forma complexa. “São sistemas em que as interações entre as partes são simples, mas a rede de interações é tão grande que leva a um comportamento macroscópico complexo. Mas só olhando para o pequeno ou para o grande, perde-se a oportunidade de compreender o outro”.