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28/09/11 Jair Koiller (Escola de Matemática Aplicada, Fundação Getulio Vargas)
Alguns progressos e novos desafios da microbiofluidinâmica

Resumo: Costuma-se datar o inicio da “biofluiddynamics” (sem hifen e com dois dd, nome cunhado por Sir James Lighthill) com o paper de Geoff I.Taylor ``Analysis of the Swimming of Microscopic Organisms”, Proc. R. Soc. Lond. A, 1951. Sessenta anos depois é virtualmente impossivel acompanhar a literatura, em quaisquer dos regimes (baixo Reynolds: microorganismos; alto: peixes, pássaros; médios: insetos).

No lado biológico, houve dois importantes desenvolvimentos nos anos 1970: a descoberta do motor rotatório do flagelo bacteriano e dos motores moleculares distribuidos, no flagelo dos eucariotos. Desde o final do século passado, novas técnicas de visualização, manipulação “in vivo”, bioquimica e genômica funcional trazem oportunidades novas aos fisicos e matemáticos para trabalho colaborativo com biólogos e engenheiros. Espero passar um pouco da excitação atual na área mostrando clipes de experimentos de alguns laboratórios importantes.

Esta palestra será enviezada para alguns aspectos da microbiofluidinâmica - e que (mal) tenho conseguido acompanhar. Iniciarei descrevendo em linhas gerais os trabalhos pioneiros de Taylor e Lighthill. A seguir, focarei a atenção no apoio que a “Mecânica Geométrica e Controle” podem dar para a análise da micronatação. Tomarei como base um artigo clássico de Edwin Purcell, revisitado por Frank Wilczek e seu aluno Alfred Shapere no final dos anos 1980. Micronatação é uma teoria de calibre! Finalmente, tomarei a liberdade de falar um pouco de minhas colaborações mais recente com Kurt Ehlers - modelos para a misteriosa cianobactéria Synechococcus.