Dinâmica populacional de polímeros auto-replicantes

• Processo: 97/01645-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 1997
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 1999
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
• Pesquisador responsável: Luiz Henrique Alves Monteiro
• Beneficiário: Luiz Henrique Alves Monteiro
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Dinâmica de populações Polímeros (materiais)
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Auto-Catalise | Auto-Replicacao | Dinamica Populacional | Origem Da Vida | Polimero | Sistema Dinamico

Resumo

Compreender a dinâmica de um conjunto de polímeros auto-replicantes que competem por um "suprimento" (monômeros ricos em energia) é essencial para o desenvolvimento de um quadro coerente sobre a origem e a evolução da vida sob as prováveis condições pré-bióticas. No ano passado, elaborei um modelo para estudar a dinâmica dessa população. Nesse modelo, assumiu-se que as variações temporais das concentrações dos monômeros e dos polímeros obedecem à lei de Guldberg-Waage e que tais variações são ocasionadas pelas reações de: geração espontânea dos polímeros mais curtos, ligação de monômeros no final da cadeia dos polímeros, síntese instruída de um polímero por outro polímero da mesma espécie ou não, e decomposição de monômeros e polímeros. O comportamento assintótico desse sistema foi investigado para o caso em que existe apenas um único tipo de monômero e estes são fornecidos através de fluxos constantes ou periódicos. Minha proposta é continuar a análise desse modelo, que foi, de fato, pouco explorado. Para isso, pretende-se considerar a existência de mais de uma espécie de monômeros e, assim, levar em conta a ocorrência de mutação na síntese dos polímeros. Pretende-se também examinar o caso em que há um fluxo de remoção que mantém constante o número de polímeros no sistema. Esse projeto irá colaborar com a formação do grupo de Biomatemática no Laboratório de Automação e Controle da Escola Politécnica (USP). Eu orientarei dois alunos de graduação nos seus Projetos de Formatura (disciplina obrigatória do quinto ano de Engenharia) cujo tema é Estratégias Adaptativas em Sociedades de Formigas. Além disso, auxiliarei na proposição e preparação do curso de pós-graduação Fundamentos de Biomatemática, já planejado, mas ainda inexistente. (AU)