Quem sabe?

Dá série "Lixo e luxo"

A partir da percepção da oportunidade de investimento no tratamento dos RSU´s, se desenvolveu a ideia de que tais investimos, especialmente aqueles que se referem ao processo de degradação biológica, têm na mutação gênica de micro-organismos (bactérias, fungos, arqueas, protozoários e até vírus) uma promessa de maior rendimento trófico, energético e, por consequência, econômico.

A missão de recuperação do desenvolvimento industrial atualmente aplicada pelo governo brasileiro (MDICS, Ministério do Desenvolvimento, Indústria, Comercio e Serviços), através da ativação de Cadeias Produtivas, dentre um conjunto de missões¹ que detém maior poder de aceleração e viabilidade, terá de estar também dirigida ao problema que sintetizaremos “RSU”, problema brasileiro, planetário e, ainda que não percebamos, urgente, e que exige ação do Estado.

Para todas as missões estipuladas, o desenvolvimento terá aceleração se contar com as novas formas de gestão e de tecnologia aplicada². Diante desta constatação e da notória dificuldade inerente a solução biológica já comentada nos blogs anteriores, fica a questão: O Estado Brasileiro terá estabelecido o problema de tratamento RSU´s como um problema urgente e que ensejaria o financiamento de desta linha de pesquisa específica? E se afirmativo, haveria o interesse de alguma empresa com espírito empreendedor a esta altura, que justificasse a iniciativa do BNDES?

O envolvimento das entidades do Estado Brasileiro que tratam do RSU´s e suas implicações na política ainda tem que ultrapassar estágios de organização e formalização profissional, institucionalização das relações das empresas, das PPP´s desde a área de saneamento básico, fornecimento de água até o aproveitamento final destes RSU´s. Entretanto a pesquisa básica é que tem que “sair na frente”, pois ela guiará a politica e a economia na direção do aproveitamento de oportunidades, vide o caso do “plástico a partir do bagaço de cana”, ou da “super-cana”. Quem sabe?

1   Missão 1: Agricultura de precisão (drones e sensores); Máquinas agrícolas e suas partes e componentes; Fertilizantes e biofertilizantes; Têxtil.

Missão 2: Medicamentos e Princípios Ativos biológicos; Vacinas, hemoderivados, terapias avançadas; Dispositivos Médicos (equipamentos   médicos). 

Missão 3: Sistemas de propulsão; Baterias elétricas; Metroferroviários e suas peças, partes e componentes.

Missão 4: Semicondutores; Robôs industriais; Produtos e serviços digitais avançados (Plataformas digitais e computação em nuvem; Audiovisual). 

Missão 5: Novas fontes de energia (Hidrogênio, diesel verde e SAF); Equipamentos de energia verde (painéis solares e aerogeradores); Descarbonização da indústria de base (cimento, aço e química verdes).

Missão 6: Veículos lançadores; Radares; Satélites 

2    O Prof. Uallace Moreira do MDICS, já explicitou em manifestação na internet a ideia de aceleração a partir de tecnologias emergentes 3G, 4G, 5G ( terceira, quarta e quinta geração ) visto que repetir aquelas de geração anterior, não permitiria alcançar o estado-da-arte.

Tem é que querer

    Dando continuidade ao assunto do artigo anterior "Lixo e Luxo", i.e.o lixo urbano, ou (Resíduos Sólidos Urbanos) RSU, que  aborda um problema que preocupa todas as nações, já que este evoluiu para uma escala planetária, onde aqui no Brasil ensejou a criação de uma legislação específica (lei nº 12.305 de 2010), que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS). Precisamos esclarecer que não pretendemos aprofundar a questão nas suas especificidades, tais como o tratamento a ser dado aos resíduos domésticos e também a resíduos hospitalares, que requerem tratamento próprio, ao  resíduo industrial que abrange uma extensa gama de componentes  e agora tendo mais um componenete que são os resíduos de aparelhos eletrônicos, com especial atenção ao descarte de pilhas e telefones celulares.

    Obviamente não cabe aqui o aprofundamendo do problema, mas o que temos em mente é a forma como serão tratados os seus componentes. O que temos como objetivo é mostrar que a solução geral do problema do tratamento do RSU será conduzido à utilização de recursos biológicos especializados. Não vemos como possível decompor uma gama tão extensa de resíduos, em direção ao aproveitamento reciclavel apenas com tratamento físco-químicos. Sem o auxílio luxuoso (desculpe Luiz Melodia tomar emprestado) das nossas sócias na decomposição da biota terrestre, as bactérias,  as soluções químicas, além de serem mais caras, deixarão inexoravelmente novos rejeitos que por sua vez exigirão tratamento adicional. 

    Também temos de levar em consideração a opção de geração de energia, o que hoje já se constitui em atividade lucrativa. E é este ponto que estabelece o grau de mérito da solução, ou soluções, que serão encontradas, a economicidade; mas aí sim considerando o benefício final, que inevitavelmente será intangível. Caso contrário iremos cair na restrição usual de lucratividade imediata, normalmente aventada por quem busca o lucro fácil. Cabe somente aos Estados nacionais financiar as soluções candidatas, pois os custos de pesquisa de transformação biológica dos resíduos, de aproveitamento energético, são imensos. Muito embora já haja instituições privadas atuando nesta área de geração de energia, mas com rendimento ainda incipiente. Aqui então se apresenta um imenso problema planetário, capitaneando uma imensa oportunidade de investimento na sua solução. Seria o equivalente da pesquisa espacial dos anos 70. Os subprodutos ( by-product ) ultrapassam exponencialmente em seus benefícios os custos de pesquisas e os custos. O "princípio do não-custo" da Toyota aplicado nos anos 70 tem aqui a sua otimização e o seu coroamento: - não fazer custa mais caro ainda.

    Insistimos então na imensa oportunidade que se abre, através da solução biológica, ou das soluções, dos problemas inerentes ao tratamento dos RSU´s. Custa caro, mais caro ainda é não tentar.

    Recentemente fiz uma pesquisa no DeepSeek, até para comparar às já feitas em outros aplicativos de IA, referente a um dos passos a serem empregados na geração de organismos comensalistas, o que exigiria a construção de estruturas RNA. E um passo desta construção é o estabeleceimento de sua tridimensionalidade, ou seja: como dobrar a fita RNA de sorte que "se encaixe" em 3D na busca da sua interação. É apenas uma parte da solução é claro. A resposta sintética obtida estabeleceu os seguintes passos:

1. Determinação da Sequência de Nucleotídeos

   - A primeira etapa é conhecer a sequência primária do RNA, ou seja, a ordem dos nucleotídeos  (A, U, C, G) que compõem a molécula. Isso pode ser feito através de técnicas de sequenciamento de RNA.

2. Predição da Estrutura Secundária

- A estrutura secundária do RNA refere-se ao padrão de emparelhamento de bases (formação de pares de bases complementares, como A-U e C-G) e à formação de regiões de dupla hélice (helices) e loops (laços).

   - Ferramentas computacionais, como o “Mfold”, “RNAfold” ou “ViennaRNA”, podem prever a estrutura secundária com base na sequência de nucleotídeos, considerando a termodinâmica do emparelhamento de bases.

3. Modelagem da Estrutura Tridimensional

- A estrutura tridimensional (3D) do RNA é determinada pela forma como a estrutura secundária se dobra no espaço. Isso inclui a orientação das hélices, loops, e outras características como pseudoknots (estruturas complexas onde regiões de dupla hélice se entrelaçam).

- Técnicas experimentais como a cristalografia de raios-X e a ressonância magnética nuclear (RMN) podem ser usadas para determinar a estrutura 3D de moléculas de RNA. No entanto, essas técnicas são caras e demoradas.

    - Modelagem computacional é uma alternativa comum. 

 Ferramentas como Rosetta, MC-Fold/MC-Sym ou SimRNA podem prever a estrutura 3D com base na sequência e na estrutura secundária. Esses métodos usam algoritmos que simulam a dobramento do RNA no espaço, considerando as interações físico-químicas.

4. Validação da Estrutura

- Após a modelagem, a estrutura 3D predita deve ser validada. Isso pode ser feito comparando-a com dados experimentais, como mapas de densidade eletrônica (no caso de cristalografia) ou dados de RMN.  - Ferramentas como “MolProbity” ou “RNA-Puzzles” podem ser usadas para avaliar a qualidade da estrutura predita.

5. Análise Funcional

- Uma vez que a estrutura 3D é determinada, é possível analisar como a forma da molécula de RNA está relacionada à sua função. Por exemplo, identificar sítios de ligação a proteínas, íons, ou outras moléculas de RNA.

- Técnicas como docking molecular podem ser usadas para prever RNA a interação com outras moléculas.

6. Refinamento e Iteração

- A estrutura 3D pode ser refinada iterativamente, ajustando os parâmetros do modelo com base em novos dados experimentais ou simulações computacionais mais precisas.

 7. Visualização e Análise

 - Ferramentas de visualização molecular, como **PyMOL**, **Chimera**, ou **VMD**, são usadas para visualizar a estrutura 3D e analisar características específicas, como a localização de sítios ativos ou interações intermoleculares.

Desafios na Construção Tridimensional do RNA

- Flexibilidade: As moléculas de RNA são frequentemente flexíveis, o que dificulta a determinação de uma única estrutura estável.

- Interações com íons e solventes: A estrutura do RNA é altamente dependente da presença de íons (como Mg²⁺) e do ambiente aquoso, o que deve ser considerado na modelagem.

- Pseudoknots e estruturas complexas: Algumas estruturas de RNA, como pseudoknots, são particularmente difíceis de prever e modelar.

Conclusão

A construção tridimensional de uma molécula de RNA é um processo multidisciplinar que combina técnicas experimentais e computacionais. A precisão da estrutura 3D é essencial para entender a função biológica do RNA e para o desenvolvimento de aplicações em biotecnologia e medicina, como o design de ribozimas ou a terapia baseada em RNA.  

Para quem já fez vacina da gotinha há menos de um século e fez vacinaRNA na emergência de uma pandemia, "é simples😊"; tem é que  querer sair do lixo. 

Lixo e luxo

 Hoje pela manhã me deparei com um pensamento, que aliás sempre me vem a mente, quando recolho o lixo doméstico; função a que estou obrigado por não ter ninguém que me substitua. Mas que também me obriga a pensar no problema planetário da eliminação do plástico, do aquecimento global, et pour cause da tecnologia. 

Quanto ao primeiro item da preocupação, os plásticos, presentes em quase todas as embalagens, terá de haver um esforço de pesquisa, de financiamento desta, para substituição total no planeta por produto plástico semelhante que seja biodegradável. Caso contrário estaremos aumentando de tamanho a "ilha" de lixo que existe no Oceano Pacífico, tão grande que é visível do espaço. 

Antigamente no Brasil existia uma frase que dizia: "ou o Brasil acaba com a saúva, ou a saúva acaba com o Brasil". Faço uma "boutade": "Ou o mundo acaba com os plásticos, ou os plásticos acabam com o mundo". Não é mais possível tolerar a forma como as cidades, ou os povos urbanos, se relacionam com o lixo plástico. Vejo-me obrigado, todo dia, a redimensionar, dividir, quebrar, fracionar as embalagens para que o volume diminua e consequentemente seja mais manipulável e transportável pelo serviço de coleta municipalizado. Mas isso não basta, visto que o crescimento da quantidade descartada cresce exponencialmente. Fui buscar na COMLURB, empresa municipal de alto nível de desempenho funcional e gerencial de limpeza urbana da cidade do Rio de Janeiro, cuja população, diga-se passagem não prima muito pelo cuidado no descarte e na manipulação do lixo doméstico,  o aprofundamento deste tema: coleta e tratamento de lixo. A quantidade de serviços desta empresa pública é imensa, mas lhe falta a capacidade, como a todas as demais das grandes cidades mundo afora, da suficiente transformação do lixo urbano em matéria reaproveitável. Causa maior em todos os casos, inclusive mundo afora, o plástico.

Assisti outro dia uma entrevista do conhecido empresário Eike Batista, que está investindo na produção da super-cana, com o objetivo, dentre outros, de vir a produzir o plástico a partir do bagaço de cana; o que aliás já vom sendo desenvolvido no Instituto de Química da Universidade de São Carlos da USP.

O que chamo atenção é para o fato que tal pesquisa e seu objetivo, apenas tangencia o que chamamos de "aquecimento global", pois este tem origens, segundo minha humilde opinião, em fatores planetários absolutamente alheios e independentes da atividade humana. Trago aqui este tema pois, repito, na minha opinião tal aquecimento advém de ciclos geofísicos ainda não percebidos ou quantificados pela ciência e que se relacionam com a energia solar; aproximação e inclinação do eixo da Terra, influência de outras massas planetárias, etc... Basta ver que a quantidade de energia solar que chega a Terra: 174 petawatts hora (PWh) ou 174 acompanhado de 15 zeros Watts. Ou seja, a humanide e suas atividades tróficas, considerando desde a era quando descobriu o fogo até hoje, não chega a este número. O aquecimento advem de um ciclo idêntico aos que geraram as glaciações. Mas nem por isso podemos viver no meio do descartável, do lixo. 

Aí é que a ciência tem a sua importante missão: transformar o descartável em matéria útil. Tenho a impressão que tal missão será assumida por dois meios, um químico direto e um biológico. Quanto ao primeiro, através de técnica heurística, encontrar-se-á um processo que irá por sua vez, exigir a minimização de descarte. Quanto ao segundo, através de produção de microorganismo com componentes com DNA e RNA artificiais, irá então se alcançar uma minização do descarte. Em ambos o uso da AI irá acelerar um resultado satisfatório. Quanto ao primeiro o processo, heuristico principalmente, será orientado por eleição de roteiros. Quanto ao segundo, muito mais complexo, será exigida a construção de moléculas artificiais de DNA/RNA de indivíduos eucariontes cujo problema da construção 3D tridimensional irá exigir a combinação de técnicas heurísticas, experimentais, e computacionais. A precisão da estrutura 3D será essencial para entender a função biológica do RNA. Acho que tal desafio exigirá o concurso de compuação quântica juntamente a aplicação de AI dado ao altíssimo grau de complexidade. 

Cabe a pergunta então: - Até lá, o que fazer? "Até lá" significa a transformação completa do plástico químico em elemento biológico. Portanto até lá teremos que produzir plásticos biodegradáveis em escala crescente. O remanescente dos plásticos  químicos será objeto de degradação física e servirão de teste para o processo completo de degradação biológica. 

Outra pergunta que permanece é: E a evolução social necessária para o descarte  do lixo, principalmente o doméstico, já que o industrial sempre haverá o recurso coercitivo?  Educação e Propaganda de forma contínua seria a resposta. 

A COMLURB faz parte desta resposta, pois já possui capacidade gerencial e operacional para tanto. Deveria ter até uma linha de pesquisa especializada; ou própria ou consorciada com um Instituto de Pesquisa ( UERJ, COMPERJ, etc...por exemplo ) Basta ter uma receita compatível com o tamanho deste problema, o lixo, o que seria um luxo.

Nem tanto prazer em recordar.

    Hoje finalmente dei-me o trabalho de assistir um voto, da seção da Primeira Turma do STF referente a aceitação da denúncia do Procurador Geral da República dos participantes da tentativa do golpe, se é que se pode assim nomear tamanha destruição, não somente do patrimônio publico, como da já combalida ordem institucional, com riscos de morte inclusive. Escolhi então o voto da Ministra Carmen Lúcia, pois já havia visto parte deste. A motivação deste texto daí deriva: da menção à reconstituição histórica das ameaças e quebras da  ordem constitucional.

Quando cita a quebra da ordem costitucional de 1937 aí já se configurava o que viria pela frente. Os detentores de poder político e econômico remanescentes da república velha, lembrando que os ex-presidentes desde Wnceslau Braz ainda estavam vivos, e alguns deles ainda ativos na política, principalmente os paulistas e os mineiros, com destaque para Artur Bernardes que chegou a ser fundador da famigerada UDN. Muito houvia falar deste pelas minhas tias-avós testemunhas atentas de todo processo político desde a proclamação da República. 

Quando então se aproxima a crise de 1954 que notoriamente fora urdida pelos insatisfeitos com a criação da Petrobras e da Eletrobras, instrumentos de desenvolvimento que o Executiva criara, com  muitas finalidades objetivas, mas para se desembaraçar de um Legislativo que lhe bloqueava qualquer tentativa de desenvolvimento. Lá ainda estava presente a velha oligarquia rural que não permitiu a aquisição de terras por parte de ex-escravos, e tampouco por imigrantes, pois estes eram menos submissos, principalmente aqueles recentes alemães e italianos do sul. . (https://www12.senado.leg.br/noticias/especiais/arquivo-s/ha-170-anos-lei-de-terras-desprezou-camponeses-e-oficializou-apoio-do-brasil-aos-latifundios). 

Na época a que me refiro, assistia aos  debates políticos intensos na minha família, entre minhas tias apoiadores de Getúlio Vargas e seus irmãos, meu pai e meu tio, apoiadores de Carlos Lacerda, que no dia 5 de agosto de 1954, no incidente da Rua Tonelero no Rio de Janeiro fora atacada pelos pistoleiros de Getúlio. Há quem testemunhe que o próprio Carlos Lacerda, dera um tiro no pé, quando viu que o seu guarda-costa, o Major Rubend Vaz, fora vitimado. Lembro-me perfeitamente deste dia, uma quinta-feira, pois naquela época as quinta-feiras não havia aula nas escolas primárias publicas na capital federal. Ficou gravado na minha memória; dezenove dias depois,  aí sim ficou definitivamente gravado, assim como todos os debates acalorados que assistira. Ajudou-me muito a construir uma concepção política nos anos posteriores, incluindo as tentativas de golpe contra JK, Aragarças e Jacareacanga, ambos insuflados pela recem-criada CIA. Na minha juventude, apesar de muito mais ligado às maravilhas tecnológicas ligadas a aviação, recem admitido na PANAIR do BRASIL, não tinha mais dúvidas quanto a origem de 1964.

Citei a minha herança política, para explicar minha admiração pelo voto da Ministra Carmen Lúcia, que desvenda, à luz da História, a tácita conspiração. 

Quanto a denúncia, só tenho a dizer: - Setenta anos depois, observo a mesma motvação, os mesmos financiadores, os mesmos  tolos. Faz-me lembrar as aulas de latim do ginásio:

"indocti discant et ament meminisse periti"

que aprendam os ignorantes e os doutos achem prazer em recordar".

DeepSeek, uma experiência

Hoje faremos uma pausa no discurso político e social, para um comentário sobre a experiência de uso do DeepSeek:

    Recentemente vimos o lançamento do “Deep Seek”, um produto computacional; não usaria a expressão software por ser, baseado no meu entendimento, um conjunto de técnicas matemáticas arranjadas segundo princípios de otimização e estratégias de simplificação.

    Lembro ainda que tive de registrar, há menos de quinze anos, os programas fontes do sistema de comando e controle implantados no CICC (Centro Integrado de Coamdno e Controle) da Secretaria de Segurança do Estado do Rio de Janeiro. Sistemas estes que serviam ao registro de chamada de emergência e ocorrências, sua localização geográfica, caracterização e o engajamento ótimo dos recursos compatíveis (viatura policial, bombeiros, ambulâncias, etc…) e apresentação no mapa projetado nas telas (TV ou VideoWall) do Centro, para fins de acompanhamento e controle da ocorrência. O “Deep Seek’ é baseado em software livre, ou seja, suas soluções são abertas. Então resolvi testar. Pesquisamos  a seguinte questão e a solução detalhada foi apresentada com os referidos comandos. "Tutorial Prático: PCA com sklearn.decomposition.PCA 

    Aqui está um exemplo passo a passo de como aplicar Análise de Componentes Principais (PCA) usando a biblioteca scikit-learn em Python."

Ou seja, o produto é realmente "código aberto" GNU baseado na mesma filosofia do Android e do Linux. 

Quando há uns quinze anos precisava, baseado no princípio do "dono do software", registrar os fontes na instituição governamental para validar a propriedade intelectual, hoje, baseado no principio GNU, ou software livre, muda-se o objeto da propriedade de "posse" para "uso". Com isto o benefício se expande exponencialmente, já que as funções aplicativas transcendem o produto original, gerando oportunidades comerciais  sequer imaginadas à época da criação do software. 

Quando o DeepSeek me ensinou a estratégia, e a utilizar a PCA:

    "A Análise de Componentes Principais (PCA) é uma técnica estatística não supervisionada usada para reduzir a dimensionalidade de conjuntos de dados complexos, preservando ao máximo a variabilidade original. É amplamente aplicada 

em áreas como:
        Machine Learning (pré-processamento de dados)
        Processamento de Imagens (compressão, reconhecimento facial)
        Bioinformática (análise de expressão gênica)
        Finanças (análise de riscos e portfólios) "

 inclusive apresentando os comandos Python,

    Tutorial Prático: PCA com sklearn.decomposition.PCA

   " Aqui está um exemplo passo a passo de como aplicar Análise de Componentes Principais     (PCA) usando a biblioteca scikit-learn em Python."

nem  imaginava a dimensão deste produto, mesmo já tendo utilizado o ChatGpt.

O que agora se configura é a possibilidade de um salto antes inimaginavel na colheita dos subprodutos, das colaborações que darão um crescimento exponencial à aplicações em áreas do conecimento e do lazer que antes não alcançavam os ambientes big-data e as dimensões funcionias e geográficas exploráveis. 

Nem imaginava quão "deep"  (profundo) seria o alcance dessa experiência.