Microtomógrafo vai elevar a precisão de pesquisas do Museu Nacional

Os pequenos exemplares do acervo de museus de história natural e antropologia têm inúmeras peculiaridades. E o que até há pouco tempo ainda ficava imperceptível nos nossos estudos agora pode ser visualizado em detalhes pela mais alta definição de imagens, inclusive de suas camadas mais internas. Isso está sendo possível porque o Museu Nacional/UFRJ acaba de adquirir um equipamento com a capacidade de operar simultaneamente com duas funções: tomografia e microscopia em 3D. Este equipamento foi escolhido buscando atender às diferentes demandas de todos os departamentos que lidam com acervo físico.

Com três toneladas, possui um sistema complexo e sensível com a capacidade de registrar e medir os detalhes de cada peça, na casa dos micrômetros. Para se ter uma ideia, é possível reconstruir, por exemplo, a musculatura de um sapinho, seu sistema nervoso, entre outras infinitas possibilidades. Da mesma forma, é possível detalhar pequenos fósseis ou analisar uma flor, observando até o nível celular.

Os maiores museus de história natural do mundo usam tomógrafos de alta tecnologia, especialmente nos EUA e países da Europa. O Museu de História Natural de Londres tem um idêntico ao que acaba de ser adquirido pelo Museu Nacional/UFRJ, sendo esse modelo o primeiro a chegar na América do Sul.

O Harpia conversou com os professores Cristiano Moreira, que é coordenador do Comitê Gestor dos Laboratórios do Museu Nacional, e José Pombal Júnior, que foi convidado pela Direção do Museu para participar das escolhas dos equipamentos e o complexo processo de importação, visando atender às necessidades dos diferentes tipos de pesquisas que realizamos com a melhor tecnologia disponível no mundo e facilidade de manutenção. Eles nos contam curiosidades dessa aquisição. Confira:

Extraordinária definição

Resumidamente, o equipamento de microtomografia funciona em duas etapas. A tomografia é uma sequência de Raio-X. Então, coloca-se o objeto que se queira a tomografia e são feitos esses registros. Nesse equipamento, o objeto roda 360 graus, sendo possível determinar quantos registros serão obtidos em uma volta inteira, em tantos graus, dependendo do nível de precisão desejado no detalhe. O programa visualiza tridimensionalmente a escala de cinza, em cada uma das visões. Se estiver mais escuro, ele está mais próximo. Se estiver mais claro, ele está mais distante. Com isso, ele consegue reconstruir tridimensionalmente os objetos. Ele tem a capacidade de fazer essa reconstrução, a partir da primeira parte que a gente chama de dados brutos. Pelo programa, dá para ver uma série de fatias, assim como é conhecido na medicina diagnóstica. Na segunda fase, fora do tomógrafo, é usado um computador de alta performance, usando um programa específico. Voltando ao exemplo de um sapinho, é possível ver o fêmur em detalhes, sua densidade, o espaço interno, a elasticidade e a direção de forças, calculando cada detalhe desejado.

Como uma imagem vale mais do que mil palavras, veja o nível de precisão capturado nos breves vídeos a seguir com dois organismos que são parte do acervo do Museu e estão sendo utilizados em nossas pesquisas. As imagens foram produzidas pelo técnico do tomógrafo, Victor Moreira, que está passando por treinamentos da empresa alemã fabricante desse equipamento, a Zeiss.

 

O sapinho é o Brachycephalus garbeanus para pesquisa desenvolvida pelo professor José Pombal Júnior:

 

E a flor é a Erythroxylum ovalifolium e está sendo utilizada em pesquisa desenvolvida pela professora Bárbara de Sá Haiad.

Essa tecnologia com uso de lentes na tomografia é única no mundo. O professor Cristiano explica que isso melhora muito a qualidade de imagem e o equipamento proporciona um uso versátil: “Como temos uma diversidade de tipos de acervo pelos diferentes departamentos do Museu Nacional, essa versatilidade foi um dos pontos decisivos para fazermos a escolha do equipamento Zeiss”.

O professor Pombal destaca que será possível enviar para outras instituições a imagem detalhada ao invés de exemplares do acervo, especialmente os mais raros, proporcionando mais segurança e sem a necessidade de dissecá-los em alguns estudos.

Esse tipo de precisão dos dados também irá facilitar a impressão 3D de acervos para exposições ou uso didático, ou mesmo para utilização em ambiente virtual para ser manipulado.

Recursos para uso

Está sendo formulado para ser aprovado em Congregação como será o uso desse microtomógrafo, visto que os custos com sua manutenção são altos. Será importante os pesquisadores já realizarem uma previsão para busca de recursos para pagar pelos usos. Brevemente, haverá uma plataforma para a submissão de projetos, onde tanto pesquisadores do Museu Nacional quanto de outras instituições poderão usá-lo.

Busca complexa de longa data

A necessidade dessa aquisição já estava aprovada em Congregação desde a gestão da professora Cláudia Carvalho, vigente até o final 2017. Desde então, foram feitos diferentes tipos de busca por recursos para adquiri-lo, incluindo emendas parlamentares, promessas de ministros de governos anteriores, mas que acabaram não se consolidando. Cabe citar que foi perdido no fatídico incêndio de 2018 um Microscópio Eletrônico de Varredura que agora também foi adquirido no âmbito do mesmo projeto; ou seja, além do microtomógrafo também foi adquirido, aguardando instalação no momento, um Microscópio de Varredura, também da marca Zeiss.

Com o apoio do professor Alexander Kellner e do Wagner Martins, diretor e diretor-adjunto Administrativo do Museu Nacional/UFRJ, conseguimos recursos de emenda parlamentar, com uma série de regras rígidas para serem usados. Então, após uma longa pesquisa de equipamentos, avaliando resultados, custos de manutenção, especificações da Agência Nacional de Energia Nuclear, entre outros, conseguimos com a ajuda de diferentes colegas. Contamos com o apoio logístico da Fundação Coordenação de Projetos, Pesquisas e Estudos Tecnológicos (Coppetec), voltada para apoiar projetos da COPPE e demais unidades da UFRJ, que tem ampla experiência com a importação de equipamentos e todas as regras rígidas por ser um equipamento de toneladas e atendendo todas as peculiaridades do tipo de equipamento. Ele chegou ao Museu Nacional em 12 de maio e foi instalado no final de setembro. O Microscópio Eletrônico de Varredura chegou em 24 de outubro e aguarda instalação.