Pós-Graduação em Ciência da Computação – UFPE
Defesa de Tese de Doutorado Nº 662
Aluna: Rita de Cássia Jerônimo da Silva
Orientador: Prof. Silvio de Barros Melo
Título: Simulação da Adesão Bacteriana a uma Superfície Rugosa Baseada na Hidrodinâmica de Partículas Suavizadas (SPH)
Data: 27/02/2025
Hora/Local: 9h – Virtual – Interessados em assistir entrar em contato com a aluna
Banca Examinadora:
Prof. Nivan Roberto Ferreira Júnior (UFPE / Centro de Informática )
Prof. João Marcelo Xavier Natario Teixeira (UFPE / Departamento de Eletrônica e Sistemas)
Profa. Glageane da Silva Souza (UFCG / Unidade Acadêmica de Física e Matemática)
Prof. Sérgio de Carvalho Bezerra (UFPB / Departamento de Computação Científica)
Prof. Hilário Jorge Bezerra de Lima Filho (UNICAP / Departamento de Engenharia Química)
Prof. Marco José da Silva (Institute of Measurement Technology / Johannes Kepler University Linz – Áustria)
RESUMO:
A adesão bacteriana a superfícies rugosas desempenha um papel essencial na formação de biofilmes, impactando a saúde, a indústria e o meio ambiente. Este trabalho apresenta um modelo numérico inovador que combina o método da Hidrodinâmica de Partículas Suavizadas (SPH) com o potencial de Lennard-Jones (LJ) para investigar os mecanismos iniciais de adesão de bactérias individuais rígidas a superfícies rugosas. Implementado no framework PySPH, o modelo permite simular interações intermoleculares e hidrodinâmicas, superando limitações de teorias tradicionais, como as teorias termodinâmica, a teoria Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO), DLVO estendida (XDLVO), o Método da Aproximação de Derjaguin (DA) e o Método de Integração de Elementos de Superfície (SEI). Dados experimentais obtidos por Microscopia de Força de Cisalhamento (ShFM) e estudos prévios sobre a adesão da bactéria Staphylococcus aureus foram utilizados para analisar o impacto da rugosidade do substrato. Comparações com resultados existentes na literatura, utilizando o método da Dinâmica Molecular (MD), demonstraram a precisão e a consistência do modelo proposto. Este trabalho estabelece uma base para o desenvolvimento de modelos mais abrangentes, capazes de incorporar propriedades adicionais de bactérias e otimizar o controle de biofilmes em aplicações práticas.
Palavras-chave: Adesão Bacteriana. Biofilmes. Staphylococcus aureus. Rugosidade. Hidrodinâmica de Partículas Suavizadas (SPH). Acoplamento Rígido-Fluido.
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