Programa Lisboa 2024

Nesta atividade vamos apresentar alguns métodos de trabalho em paleontologia de vertebrados, da escavação e preparação em laboratório de fósseis até ao seu estudo. A atividade incluirá uma apresentação sobre o estudo de pegadas de dinossáurios do Jurássico de Portugal, bem como sobre diversas jazidas com ossos fossilizados de dinossáurios e outros vertebrados, com especial destaque para o património paleontológico da região de Pombal. Serão também apresentadas algumas ferramentas utilizadas no estudo destes materiais, nomeadamente para a produção de modelos em 3D dos fósseis, análises biomecânicas e interpretação de comportamentos destes organismos. Através do estudo deste registo fóssil e das características das rochas onde se encontra preservado procura-se conhecer os paleoambientes e paleoecologia destas regiões há 170 a 145 milhões de anos. Juntamente com a apresentação, teremos uma simulação de trabalho de campo numa jazida com pegadas de dinossáurios, recorrendo a uma passadeira com impressão fotográfica de um trilho da jazida de Vale de Meios (Santarém). Nesta atividade os participantes são convidados a perceber a morfologia do pé de um dinossáurio carnívoro, a estimar a altura até à anca e a velocidade de deslocação do animal que produziu as pegadas. Os participantes serão também convidados a criar as suas próprias pegadas em diferentes solos, onde poderão perceber como é possível que as pegadas fiquem preservadas, tendo em conta vários fatores como por exemplo a humidade (areia seca e molhada), e a rigidez do material (lama e rocha).

Venha conhecer as principais doenças do cafeeiro (ferrugem alaranjada e antracnose dos frutos verdes), que são estudadas no Centro de Investigação das Ferrugens do Cafeeiro do LEAF, e o seu impacto mundial na produção de café. De uma forma divertida e interativa, podes conhecer o ciclo de vida do cafeeiro, podendo ver de perto as transformações que ocorrem numa planta até produzir o fruto e a semente (grão de café), e ainda observar as grandes diferenças que existem na natureza entre várias espécies de cafeeiros. Terão ainda, oportunidade de observar os sintomas provocados por estas doenças, e o correspondente desenvolvimento dos fungos à lupa e ao microscópio, e no final, levar para casa uma planta de café.

Os ecossistemas naturais são fortemente impactados pelas atividades antropogénicas, cujas consequências vão do aquecimento global à fragmentação de habitat, até à introdução de espécies exóticas. Para sobreviver a essas alterações, as populações podem mudar-se para lugares mais favoráveis ​​(por exemplo, deslocando-se para latitudes mais frias para compensar o aumento da temperatura) ou, se não conseguirem mover-se, podem adaptar-se às novas condições ambientais. Devido às atividades antropogénicas, a reprodução entre espécies diferentes, conhecida como hibridização, tem vindo a aumentar (por exemplo, espécie invasora com nativa, ou doméstica com selvagem). Os indivíduos híbridos apresentam genes de duas espécies, e por isso a hibridização tem consequências importantes, mas pouco claras. Por um lado, a hibridização pode levar a uma menor viabilidade e declínio populacional devido a incompatibilidades genéticas, mas, por outro lado, a combinação de genes de duas espécies pode facilitar a adaptação.

O nosso objetivo é destacar a dualidade da hibridização no contexto das mudanças climáticas. Para isso, planeamos realizar duas atividades interativas: (i) um “puzzle de hibridização genética” e (ii) um “jogo de computador - Adaptação ou Extinção”. Iremos focar ambas as atividades em peixes de água doce ibéricos do género Squalius (Escalos Ibéricos) que estudamos no nosso grupo de investigação. A atividade proposta enquadra-se em projetos financiados pelo Programa Human Frontier Science (bolsa RGY0081/2020) e pela “Fundação para a Ciência e Tecnologia” (FCT, bolsa https://doi.org/10.54499/PTDC/BIA-EVL/4345/2021).

Parte I da atividade: Puzzle de Hibridização Genética
Para consolidar a ligação entre genótipo e fenótipo, e os impactos da hibridização em ambos os níveis, os participantes poderão construir uma sequência de DNA de um indivíduo híbrido com base na sequência de DNA das duas espécies parentais, criando uma sequência de DNA com uma mistura de ambos os pais. Os participantes utilizarão cartões com sequências de DNA para montar como um puzzle. Para simplificar, assumios que os indivíduos são haploides e podem ser representados por uma única sequência de DNA. Além disso, assumimos que diferentes regiões da sequência de DNA correspondem a “genes” que alteram os fenótipos dos peixes (por exemplo, cor e formato das barbatanas). Cada cartão tem de um lado a sequência de DNA que os participantes podem ver ao construir o quebra-cabeça e, do outro lado, o impacto fenotípico. Assim, após construir a sequência de DNA híbrida com base nas sequências de DNA de ambos os parentais, os participantes invertem o cartão para ver qual é o impacto fenotípico. Os próprios cartões irão funcionar como peças com diferentes formas e cores para construir o fenótipo dos seus peixes híbridos. Isso requer uma mesa, e nós traremos os materiais (cartões com sequências de DNA e esquemas de peixes e fenótipos).

Parte II da atividade: Jogo de computador - Adaptação ou Extinção
A segunda parte da atividade permitirá ilustrar o impacto que os genomas e fenótipos híbridos têm quando as populações são confrontadas com novos ambientes, e a importância da biologia computacional e simulações. Nesta atividade os participantes jogarão em pares um jogo de computador que irá simular a evolução de populações híbridas. Os participantes jogam considerando o cenário de uma população de peixes de água doce confrontada com o aumento da temperatura da água. Os participantes irão escolher uma taxa de hibridização e qual o custo do fitness dos híbridos, partindo de um conjunto predefinido de valores.
Os participantes serão encorajados a dar um palpite sobre o resultado (adaptação ou extinção da população de peixes híbridos) e jogar o jogo de acordo com seu palpite inicial - adaptação ou extinção. O computador irá simular a evolução das duas populações (uma de cada participante) apresentando a mudança no tamanho da população ao longo do tempo e, no final das simulações, a proporção do genoma herdado de cada população parental, codificado por cores de acordo com a espécie parental. Os participantes poderão visualizar sob quais condições a hibridização contribui para a adaptação ao aumento da temperatura da água e sob quais condições pode levar à extinção. Se escolherem jogar a versão "adaptar", o participante com uma população com um número maior de indivíduos no final vence; se eles escolherem jogar a versão "extinção", o participante com uma população que foi extinta no final vence. Isso requer uma mesa para colocar um computador portátil que forneceremos.

Pretende-se mostrar o trabalho desenvolvido no Laboratório de Estudos Bentónicos, em particular a identificação da biodiversidade de invertebrados marinhos, desde a linha de costa até ao mar profundo, e como estes organismos determinam a qualidade ambiental de um habitat.

Já pensou em todo o “lixo” que diariamente é gerado no nosso planeta? No entanto alguns desses produtos descartados podem gerar outros produtos de valor, a isso chamamos de Bioeconomia Circular. Para tal podemos contar com a ajuda dos microrganismos para transformarem esses resíduos em produtos como biopolímeros, bioplásticos, biocombustíveis e biofertilizantes. Estes produtos são valiosos porque ajudam a resolver problemas ambientais e contribuem para um futuro sustentável. Ao visitar a nossa atividade poderá ver exemplos destes produtos, aprender sobre o processo de produção e participar numa atividade hands-on, onde serão feitas esferas de biopolímero, emulsões, etc. Venha explorar, aprender e colocar a mão na massa connosco! Juntos, podemos fazer a diferença e promover um mundo mais sustentável.

Diminuir o impacto dos solventes tem sido um desafio constante em engenharia química. Desde o início da década de 90, quando foram estabelecidos os princípios da química verde, que os cientistas tentam desenvolver solventes alternativos, biodegradáveis e menos tóxicos. Isto tem sido igualmente impulsionado pela crescente necessidade de se promover um desenvolvimento sustentável.
Como podem misturas de açúcares ser vistos como novos solventes alternativos em engenharia química, quando estes compostos são habitualmente sólidos à temperatura ambiente?
O açúcar que queria ser liquido vai mostrar como combinações de diferentes tipos de açúcares em pó podem ser líquidos se os combinarmos numa proporção particular. Isto deve-se à diminuição da temperatura de fusão dos compostos que se tornam líquidos à temperatura ambiente. Estes sistemas são chamados de “Natural Deep Eutectic Solvents – NADES”.
A partir de uma mera curiosidade científica, os NADES são agora vistos como solventes de nova geração e, apesar de muita investigação ainda ser necessária, esta nova classe de solventes vai certamente dar um contributo importante para um desenvolvimento industrial mais sustentável.

As técnicas de fotoarmadilhagem permitem aos cientistas embrenharem-se no mundo dos animais sem perturbá-los. Como se de espionagem se tratasse, as câmaras utilizadas permitem captar os movimentos da fauna e saber por onde andaram, o que estavam a fazer e com quem se cruzaram de dia… e de noite! Nesta atividade, inspirada na investigação realizada no âmbito do projeto Montados Net-Zero, os participantes vão poder conhecer os equipamentos utilizados pelos cientistas, conhecer alguns dos animais mais típicos do ecossistema de montado e tirar uma foto individual, ou em grupo, com as câmaras de fotoarmadilhagem, para mais tarde recordarem o seu lado selvagem! 

Para esta atividade teremos uma mesa com equipamentos de monitorização de fauna onde serão apresentados aos participantes algumas técnicas de amostragem, incluindo a fotoarmadilhagem. Os participantes terão a oportunidade de “ser um mamífero selvagem” e serem “capturados” numa área para fotografia individual ou em grupo que simula o ambiente do montado.

Não podemos olhar para a Água, a Energia, os Alimentos e os Ecossistemas como elementos isolados, mas sim como partes interligadas de um sistema complexo. A água é necessária para a produção de alimentos, enquanto que a energia permite armazenar e distribuir alimentos e tratar a água, por outro lado, ecossistemas saudáveis estão subjacentes à segurança hídrica, alimentar e energética, e muitas outras ligações podemos encontrar! Uma limitação num dos elementos do nexus irá causar distúrbios na disponibilidade dos outros.