Banca de DEFESA: LUCAS GABRIEL BEZERRA DE SOUZA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : LUCAS GABRIEL BEZERRA DE SOUZA
DATA : 28/11/2025
HORA: 09:00
LOCAL: Google Meet
TÍTULO:

Como quorum sensing molda clusterização em matéria ativa

PALAVRAS-CHAVES:

Matéria ativa, física biológica, quorum sensing, interações de volume excluído, comportamento coletivo

PÁGINAS: 99
RESUMO:

Matéria ativa refere-se a sistemas fora do equilíbrio compostos por grandes conjuntos de entidades autopropelidas, como bactérias,
células de tecidos, grupos de animais e colóides. Uma característica comum entre estes é o comportamento coletivo, que surge das
interações entre indivíduos. Uma estratégia de comunicação entre microrganismos é detectar quimicamente a presença de outros, um
mecanismo conhecido como quorum sensing. Esse mecanismo induz uma resposta na qual os organismos regulam seu movimento
para alcançar distribuições espaciais ecologicamente favoráveis. No entanto, o movimento pode ser limitado por interações de
volume excluído. Quando as direções de autopropulsão flutuam lentamente, a combinação de movimento persistente e volume
excluído pode levar ao agrupamento de partículas. A regulação por quorum sensing pode então alterar esse cenário, gerando diversos
padrões espaço-temporais. Nesta tese, mostramos que partículas ativas com repulsão estérica e redução de motilidade por quorum
sensing exibem clusterização reentrante. À medida que os parâmetros de controle são variados, a clusterização desaparece e depois
reaparece. Uma das fases que emerge dessa interação é uma classe previamente inexplorada de géis ativos induzidos por quorum
sensing. Embora o quorum sensing possa mimetizar atração, ele também produz fortes efeitos em regiões diluídas, levando a um
comportamento de fase distinto. Notavelmente, quorum sensing leva a estados transitórios cineticamente aprisionados, com longa
memória da condição inicial do sistema. Apresentamos então uma teoria cinética de quorum sensing que captura esses fenômenos.
Esses resultados conectam fenômenos em sistemas sintéticos e biológicos e mostram como o quorum sensing, frequentemente
negligenciado em modelagens, redefine a auto-organização, abrindo novos caminhos na física da matéria ativa. Em um projeto
paralelo, em outra área da física estatística, construímos a partir de primeiros princípios distribuições α-estáveis de Lévy que são
consistentes com a relatividade especial.

 

 

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - LEONARDO GREGORY BRUNNET - UFRGS
Interno - 1345774 - CLAUDIONOR GOMES BEZERRA
Externo à Instituição - CLÉCIO CLEMENTE DE SOUZA SILVA - UFPE
Interno - 1753234 - GUSTAVO ZAMPIER DOS SANTOS LIMA
Interno - 1294916 - MADRAS VISWANATHAN GANDHI MOHAN
Externo à Instituição - PABLO SOUZA DE CASTRO MELO - UNESP