Time de estagiários, pesquisadores e alunos da Ilum, curso de nível superior do CNPEM, é campeão inédito do Brasil em competição internacional de biologia sintética

A equipe venceu a liga latino-americana da iGEM, competição criada pelo Massachussets Institute of Technology (MIT) e organizada pela iGEM Foundation

Pela primeira vez na história do iGEM, competição internacional criada em 2004 pelo Massachussets Institute of Technology (MIT), uma equipe brasileira conquista um prêmio máximo. A liga latino-americana na qual participaram, a iGEM Design League, existe desde 2021 e desafia estudantes da graduação e do ensino médio dos países latinos a serem inventivos na resolução de problemas com impacto social e ambiental, através da biologia sintética.

A cerimônia de premiação aconteceu na última sexta-feira (dia 08/12) no México, com acompanhamento de parte das 26 equipes concorrentes, incluindo a do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), de forma remota e online. O time do CNPEM, composto por estagiários, alunos do curso superior ILUM recém-inaugurado em 2021, e pesquisadores da instituição que fizeram a mentoria dos estudantes, comemoraram diante das câmeras o título principal, o de primeiro lugar geral na competição. Em adição, o CNPEM também conquistou ao longo da noite prêmios especiais nas categorias Best Arts Project e Best Biological Engineering Excellence,  além do melhor projeto na categoria Environment.

A Biologia Sintética vem se expandindo no mundo com uma das principais áreas de pesquisa e aplicação acadêmica, ao juntar expertises de um conjunto diverso de técnicas (engenharia genética, programação, inteligência artificial, bioquímica) em torno da manipulação  de microrganismos e construção artificial de rotas metabólicas biológicas, para alcançar objetivos de aplicação em grandes áreas, como alimentação, fármacos e energia.

iGem Design League é a liga criada para participação de países latino-americanos e exclusiva para as etapas de desenho de pesquisa acadêmica pré-experimental, ou seja, antes de levar a ideia aos laboratórios e aplicações práticas. Entre os critérios avaliados também estão alguns para desenvolvimento social e de divulgação científica, o que culminou em um vídeo promocional bem-humorado e uma página na internet , ambos criados pelo grupo de alunos para explicar o projeto B.A.R.B.I.E (Bioengineered Approach for Removal of microplastics through Bioremediation and Innovative Eletromagnetics).

B.A.R.B.I.E.  & os Microplásticos

O projeto vencedor da equipe CNPEM.BRAZIL, em resumo, se propôs a contribuir para a resolução do problema ambiental e socioeconômico da poluição por microplásticos. A divisão científica da equipe, com apoio e orientação de pesquisadores do Laboratório Nacional de Biorrenováveis (LNBR), um dos quatro laboratórios nacionais do CNPEM, aos quais os alunos da Ilum têm acesso constante durante sua formação e nos quais os 4 estagiários de outras instituições de ensino superior da equipe desenvolvem projetos paralelos, elaborou um método inovador para separação dos microplásticos da água.

O método se baseia na detecção de microplásticos em amostras de água, seguida de remoção das partículas. A detecção utiliza um sensor que mede as quantidades desse poluente e que poderia ser implantado, por exemplo, em Estações de Tratamento de Água (ETA). Quanto à remoção, foi concebida uma solução biotecnológica envolvendo nanopartículas magnéticas (MNPs) e moléculas biológicas (proteínas). As proteínas, quando em contato com os microplásticos, promovem sua captura. Dessa forma, é formada uma estrutura que está ligada tanto à partícula de microplástico, quanto às nanopartículas magnéticas, tornando possível, assim, aplicar um campo magnético para atrair e retirar os acoplados de microplásticos da água. Sabe-se hoje que o microplástico é um dos principais causadores de impactos no equilíbrio ambiental e na saúde de ecossistemas inteiros, incluindo a saúde humana.

Como parte do prêmio da primeira posição, os jovens ganharam agora uma viagem para conhecer o maior polo de biologia sintética do mundo em Boston (EUA), além de uma assessoria com bioengenheiros especialistas da Ginkgo Bioworks, que irão contribuir para o desenvolvimento do projeto em etapas experimentais.

Gabriela Persinoti, pesquisadora do LNBR e mentora principal do grupo explica que o método proposto ganhou fôlego com o prêmio e poderá avançar no próximo ano para fases mais concretas de teste em laboratório, o que o qualificaria para participar da principal liga da iGEM, que engloba países de todo o mundo.

“É um grande e marcante incentivo na formação desses alunos, e também é muito recompensador para nós pesquisadores que estivemos orientando e aprendendo junto com esse grupo criativo ao longo de um ano de muitos esforços e trocas intensas”, afirma Persinoti, que também atribui o sucesso à forma extremamente organizada, de constantes encontros e contato presencial entre os pesquisadores, estagiários e visitas semanais dos alunos da Ilum às instalações de pesquisa e laboratórios, além da grade curricular variada em que estão imersos – “Apesar de ter Biologia no nome, as habilidades exigidas para cumprir os requisitos da competição são de naturezas diversas e multidisciplinares!”

Segundo o diretor do LNBR, Eduardo Couto, a expectativa para as próximas décadas é de que se estabeleça um novo paradigma de produção industrial com base em recursos de origem biológica. “Esta é uma corrida tecnológica global onde a biologia sintética é parte central trazendo desafios científicos e tecnológicos envolvendo a prospecção, modificação, desenvolvimento e controle de sistemas biológicos complexos. Esperamos que os jovens que vêm atuando no CNPEM possam ser protagonistas desta agenda de futuro que, aliada à sustentabilidade, trará riquezas e prosperidade para o Brasil.”, comenta.

Para Adalberto Fazzio, diretor da Ilum, o fato de pela primeira vez um time brasileiro ser campeão da iGEM Design League tem relação fundamental com participação dos alunos do curso de graduação e com a interdisciplinaridade do grupo. “O time se organizou em divisões como marketing, relações públicas e a divisão científica, e em cada uma delas havia alunos da Ilum ocupando posições de destaque. Dos 16 estudantes da equipe, 12 eram da Ilum. Nossos alunos mostraram dedicação e comprometimento ao longo de quase um ano para tornar realidade essa conquista inédita para o país”, afirma Fazzio.

A primeira turma de um curso de graduação criado há apenas dois anos já ganhar um prêmio importante, em que outras universidades de prestígio têm interesse, é uma confirmação que o curso está se consolidando como um dos principais da ciência brasileira.

Apoios

O projeto conta com o apoio do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), do Ministério da Educação (MEC) e da Fundação de Amparo à Pesquisa (FAPESP).

Depoimentos dos alunos

“Ainda estou boquiaberta com o desfecho. Não é que duvidasse do nosso potencial, é mais como se nunca tivesse me sentido na fronteira de algo em pleno florescimento, literalmente bem na minha frente. Ser cientista no Brasil sempre foi um grande desafio e acreditar naquilo que estávamos construindo semana após semana, era um exercício constante. Trabalhar em grupo implica que variáveis além do nosso controle pessoal aparecerão, exigindo compreensão do perfil de cada estudante para que se desenvolva plenamente. Cada um de nós cuidou de partes essenciais do projeto, e, assim, criamos algo que será para sempre motivo de muito orgulho: o “Barbie” permanecerá eternamente em meu coração, assim como todos que fizeram parte dessa jornada. Nosso resultado é uma afirmação poderosa do nosso potencial, e espero que nenhum dos membros da equipe se esqueça disso.”

– Giovana Motta, estagiária da Unicamp no LNBR e líder da equipe CNPEM.BRAZIL 2023

“Participar do iGEM foi uma etapa muito importante na minha formação. Foram meses de muita dedicação, esforço e comprometimento, mas que me introduziram em uma dinâmica que eu nunca havia vivenciado. Em diversos momentos foi estressante, foi cansativo, mas também muito divertido poder compartilhar a experiência com amigos, isso ajudou bastante no desenvolver do projeto. Acredito que a experiência de trabalhar em um grupo grande de várias pessoas focadas em um único objetivo foi muito importante para o meu desenvolvimento profissional, além da oportunidade de experimentar ideias, de errar e de construir novas ideias a partir desse processo, que foi um grande ensinamento.”

– Gabriel Xavier Pereira, aluno da 1ª turma da Ilum e integrante da frente científica da equipe CNPEM.BRAZIL

“A competição proporcionou uma visão de como podemos e como conseguimos aplicar os conhecimentos que adquirimos nas nossas jornadas acadêmicas. Mesmo com o foco na biologia sintética, estávamos buscando trazer a interdisciplinaridade do curso e de nossas experiências pessoais para a elaboração do projeto”

– Gustavo Duarte Verçosa, aluno da 1ª turma da Ilum, líder da frente das relações públicas da equipe

“Participar do iGEM foi um desafio acadêmico bem grande, conciliar as reuniões, atividades e entregas da competição com todas as obrigações e matérias que temos que lidar na ilum não foi nada fácil, mas foi uma grande oportunidade de aprender a ter mais resiliência e a trabalhar em equipe, porque só iríamos conseguir se nos ajudássemos bastante. Fico muito feliz que o trabalho tenha sido recompensado. Acredito que participar do iGEM tenha agregado bastante para o meu futuro profissional, pois tivemos a oportunidade revisar alguns conteúdos anteriormente vistos no curso e aprendê-los e aplicá-los. Para mim, as principais habilidades desenvolvidas talvez tenham sido as humanas, as chamadas soft-skills. Foi uma oportunidade única, pois o nosso time tinha que funcionar como uma pequena empresa e esse tipo de habilidade dificilmente é exercitada ainda no começo da carreira.”

– Sarah Peixoto Rodrigues Freire, aluna da 1ª turma da Ilum e líder da frente de práticas humanas

Lista dos integrantes vencedores da equipe iGEM CNPEM 2023

Nome Completo	Vínculo CNPEM
Gabriela Felix Persinoti	Pesquisadora (Mentora principal)
Célio Cabral Oliveira	Pesquisador (Mentor geral do time)
Edvaldo Rodrigo de Morais	Pesquisador (Mentor da frente científica)
Thayse A. Dourado Hernandes	Pesquisadora (Mentora da frente científica)
Nádia Maria Vieira Sampaio	Pesquisadora (Mentora da frente científica)
Giulio Mendes Braatz	Estagiário (UNILA) (Mentor geral do time)
João Eduardo Levandoski	Pós-graduação (UNICAMP) (Mentor da frente científica)
Luísa Clemente Magalhães Gomes	Pós-graduação (Mentor da frente científica)
Nicolli de Freitas	Pesquisadora (Mentor da frente científica)
Paulo José Corrêa Freire	Pós-graduação (UNC Charlotte) (Mentor da frente de práticas humanas)
Richard Daniel Cruz	Pós-graduação (UNICAMP) (Mentor geral do time)
Liliane Pires Andrade	Pós-graduação (Mentora da frente científica)
Barbara da Paixão Perez Rodrigues	Aluna Ilum (Frente de relações públicas)
Alex Johan Mendes Comodaro	Pós- graduação (Unicamp) (Líder da frente científica)
Bárbara Filomena da Silva	Estagiária (UFSJ-CAP) (Frente científica)
Caio Eduardo Palatin de Souza	Aluno Ilum (Frente de marketing)
Eduarda Veiga Carvalho	Aluno Ilum (Líder da frente de marketing)
Giovana Motta	Estagiária (Unicamp) (Líder dos estudantes na competição)
Gustavo Duarte Verçosa	Aluno Ilum (Líder da frente de relações públicas)
Isabela Bento Beneti	Aluna Ilum (Líder da frente científica)
Laura Freitas	Estagiária (Unicamp) (Frente científica)
Paola Ferrari	Aluna Ilum (Frente de práticas humanas)
Pedro Sophia	Aluno Ilum (Frente de práticas humanas)
Pedro Zanineli	Aluno Ilum (Líder da frente de práticas humanas)
Sarah Peixoto Rodrigues Freire	Aluna Ilum (Líder da frente de práticas humanas)
Vitória Yumi Uetuki Nicoleti	Aluna Ilum (Líder da frente de relações públicas)
Ygor Fagundes Ruas	Aluno Ilum (Frente de marketing)
Gabriel Xavier Pereira	Aluno Ilum (Frente científica)

Sobre o CNPEM

Ambiente sofisticado e efervescente de pesquisa e desenvolvimento, único no Brasil e presente em poucos centros científicos do mundo, o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) é uma organização privada sem fins lucrativos, sob a supervisão do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI). O Centro opera quatro Laboratórios Nacionais e é o berço do projeto mais complexo da ciência brasileira – Sirius – uma das fontes de luz síncrotron mais avançadas do mundo. O CNPEM reúne equipes multitemáticas altamente especializadas, infraestruturas laboratoriais globalmente competitivas e abertas à comunidade científica, linhas estratégicas de investigação, projetos inovadores em parceria com o setor produtivo e formação de investigadores e estudantes. O Centro é um ambiente impulsionado pela pesquisa de soluções com impacto nas áreas de Saúde, Energia e Materiais Renováveis, Agroambiental, Tecnologias Quânticas. Por meio da plataforma CNPEM 360 é possível explorar, de forma virtual e imersiva, ambientes de todos os laboratórios instalados em Campinas (SP) e também obter informações sobre trabalhos realizados e recursos disponibilizados para a comunidade científica e empresas. A partir de 2022, com o apoio do Ministério da Educação (MEC), o CNPEM expandiu suas atividades com a abertura da Ilum Escola de Ciência. O curso superior interdisciplinar em Ciência, Tecnologia e Inovação adota propostas inovadoras com o objetivo de oferecer formação de excelência, gratuita, em período integral e com imersão no ambiente de pesquisa do CNPEM.

Sobre a Ilum Escola de Ciência

Com uma proposta inovadora para formar futuros cientistas, a Ilum Escola de Ciência é uma iniciativa do CNPEM, Organização Social sob supervisão do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI). Sem fins lucrativos e gratuita para os alunos, é financiada pelo Ministério da Educação (MEC) e foi inaugurada em 2021, com início da primeira turma em 2022. A Ilum oferece o curso superior em Ciência e Tecnologia, nível bacharelado, com três anos de duração, em período integral. As inscrições para o processo seletivo estão abertas até 20 de dezembro neste link.