Uma equipe de pesquisadores desenvolveu um novo modelo que prevê como a temperatura afeta a vida em uma ampla gama de escalas, da quântica à clássica. O modelo, publicado na revista Nature Physics, poderá ajudar os cientistas a compreender melhor como os organismos se adaptam a ambientes em mudança.

“A temperatura é um dos fatores ambientais mais importantes que afetam a vida”, disse o coautor do estudo John Toner, professor de física da Universidade de Maryland. “Pode influenciar tudo, desde a estrutura e função das proteínas até o comportamento de organismos inteiros”.

O novo modelo leva em consideração os efeitos da temperatura nos processos quânticos e clássicos nos organismos vivos. Os processos quânticos são aqueles que ocorrem ao nível de átomos e moléculas individuais, enquanto os processos clássicos são aqueles que ocorrem em escalas maiores, como o comportamento de células e tecidos.

“Ao combinar abordagens quânticas e clássicas, podemos obter uma imagem mais completa de como a temperatura afeta a vida”, disse Toner.

O modelo foi desenvolvido por Toner e seus colegas da Universidade de Maryland e da Universidade da Califórnia, Berkeley. Os pesquisadores usaram o modelo para estudar como a temperatura afeta o crescimento de bactérias. Eles descobriram que o modelo previu com precisão as taxas de crescimento das bactérias em diferentes temperaturas.

Os pesquisadores também usaram o modelo para estudar como a temperatura afeta a atividade das enzimas. Enzimas são proteínas que catalisam reações químicas em organismos vivos. Os pesquisadores descobriram que o modelo previu com precisão a atividade das enzimas em diferentes temperaturas.

O novo modelo poderia ser usado para estudar uma ampla gama de processos biológicos, incluindo os efeitos da temperatura no crescimento das plantas, no comportamento animal e na saúde humana. O modelo também poderia ser usado para projetar novos medicamentos e tratamentos direcionados a proteínas sensíveis à temperatura.

“Nosso modelo fornece uma nova estrutura para a compreensão de como a temperatura afeta a vida”, disse Toner. "Acreditamos que esta estrutura será útil para cientistas que estudam uma ampla gama de processos biológicos."