UM PROJETO PARA A NOVA FASE DO BIOQ/FAPESP: “ESTADOS

Em 1974, por ocasião da primeira prorrogação do Bioq/FAPESP, Cilento apresentaria um novo projeto intitulado “Estados Eletrônicos Excitados na Ausência de Luz”, que contou com a atuação de Klauz Zinner, Nelson Durán, Roberto Casadei de Baptista, Carmem C. C. Vidigal, Ohara Augusto e Olga M.M.F. Oliveira, Nora Marcela Haun Quiróz, Yoshiaki Shimizu, Etelvino José Henrique Bechara e Adelaide Faljoni para seu desenvolvimento.219

Com esse projeto, Cilento buscava comprovar que, em certos sistemas bioquímicos, poderia se formar um estado eletrônico excitado que, diferentemente dos sistemas bioluminiscentes, não seria emissivo. Considerando que uma das principais vias de formação de produtos eletronicamente excitados consistia na clivagem de um intermediário dioxetano, Cilento procurou identificar e estudar sistemas bioquímicos com potencial para realizar essas reações.²²⁰

As atividades de Cilento, entretanto, há muito não se restringiam à atuação junto à universidade. Devido às dificuldades financeiras, à iminência do encerramento dos recursos do Bioq/FAPESP, e à necessidade de ampliar os intercâmbios internacionais, Cilento recorre ao apoio de outras instituições. Assim, sob os auspícios da Academia Brasileira de Ciências, tentaria novas formas de cooperação com alguns laboratórios de pesquisa. Para isso, viajou a alguns países da Europa (Inglaterra, Holanda e França) e da América do Norte. Especialmente, na América do Norte, ministrou seminários na Universidade de Albert (Edmonton), British Columbia (Vancouver), Wayne State / Detroit (Detroit), Guelph/Waerloo (Waterloo) e Jonhs Hopkins (Baltimore). Foi convidado para uma Centennial Lecture da Sociedade Americana de Química (Divisão de Puerto Rico), com apoio do Programa Canadense/Brasileiro de intercâmbio. Cilento esteve também no Departamento de química da Universidade de Alberta.

O intenso programa de visitas a outros centros foi contrabalanceado pelas visitas que recebeu em seu laboratório. Ainda em 1974, primeiro ano da prorrogação do Bioq/FAPESP, Cilento recebeu os professores Minoru Nakano e

219 Relatório de trabalho do projeto Estados Eletronicamente Excitados na Ausência de Luz, enviado por Cilento à FAPESP, 1974/1975. Arquivo.

Suwa, ambos do Departamento de Bioquímica da Universidade de Gunma, Japão, para estada de vários meses.221

A parceria resultou na publicação de trabalhos relatando a pesquisa conjunta. Em um deles, os autores anunciariam a possibilidade de geração “in vivo” de estados excitados não emissivos, condizentes com o esperado em reações fotoquímicas na ausência de luz. Em outro, informariam que, cada vez mais, evidenciava-se a formação de produtos eletronicamente excitados não emissivos, como resultado de reações fotoquímicas ocorridas na ausência de luz. O artigo explicitaria dificuldades de se demonstrar que sistemas produziriam reações fotoquímicas se não fossem emissivas e que, portanto, métodos indiretos para confirmação dessas reações eram necessários. ²²²

Tais métodos indiretos exigiam sofisticados equipamentos que Cilento acreditava ser possível construir em seu laboratório. Assim, em 1975, Cilento recebeu em seu laboratório, como professor visitante, Yoshiaki Shimizu, da Universidade de Tohoku, Sendai, Japão. Com apoio Financeiro da FAPESP, Shimizu elaborou um projeto para construção de um espectrofotômetro de grande sensibilidade.

221 O professor Nakano esteve no Brasil de junho a novembro; e o professor Suwa, de julho a novembro de 1974. Relatório de Atividades, 1976. Arquivo

222 Takayama et al., “Generation of Eltronic Energy in the Myoglobin-Catalyzed Oxidation of Acetoacetate to Methylglyoxal”, 663.

Figura 10. Ficha de trabalhos em andamento encaminhada por Cilento à FAPESP223

Os trabalhos desenvolvidos no laboratório de Cilento, no ano de 1975, resultaram na publicação de seis artigos em periódicos internacionais. Ao findar esse ano, Cilento afirmaria que, de fato, nos sistemas estudados alguns produtos eram formados eletronicamente excitados²²⁴.

A partir de 1976, as viagens de Cilento ao exterior se intensificariam, sempre reportadas com ótimos resultados para o desenvolvimento de sua própria pesquisa ou de membros de seu grupo. Em última instância, para o desenvolvimento da nova área de estudos, a fotobioquímica na ausência de luz. ²²⁵

Assim, no início do ano, esteve em Cambridge, a convite da Harvard University, que arcou com as despesas da viagem, para ministrar a Conferência “Estados Eletronicamente Excitados em Sistemas Biológicos”. Segundo Cilento, a visita foi especialmente importante uma vez que Bechara se encontrava em Harvard realizando pesquisas para seu pós-doutorado. Aproveitando a mesma viagem, Cilento esteve em Puerto Rico para trabalhar com Waldemar Adam, com quem mantinha estreita colaboração, tanto que, nessa ocasião, Klaus Zinner, Marcelo Durán e Nora Marcela Haun Quiróz também estavam na Universidade realizando pesquisas com o estudioso norte-americano. Empreendeu uma das Centennial Lectures da American Chemical Society (Divisão de Puerto Rico), em

223 Ficha de trabalhos em andamento encaminhada por Cilento à FAPESP, em 1975. Arquivo. Correspondência internacional.

224 Relatório de Atividades de Cilento, enviado à FAPESP, 1975. Arquivo.

comemoração ao Bicentenário da Independência Americana. Na ocasião, discorreu sobre o tema: “Estados Eletronicamente Excitados e Processos Biológicos Escuros”.226

Sua intensa agenda acadêmica para o ano de 1976 incluiu, ainda, outras participações importantes no exterior. Cilento fez uma viagem à África do Sul, quando visitou o Departamento de Bioquímica e a Fishing Industry Research Laboratórie da Universidade de Cape Town. Da mesma forma, esteve na França, junto ao Centre d’Orsay, da Universidade de Paris, onde proferiu conferência. ²²⁷

No mesmo ano de 1976, participou do Congresso Internacional de Fotobioquímica e Fotobilogia, realizado em Roma onde apresentou o trabalho “Triplete-piridine 4 Carboxaldehyde From Isonicotinic Acid Hidrazid in the Perroxidase?Mn++/O2”. Importante oportunidade para apresentar alguns resultados sobre as pesquisas de estados excitados em sistemas escuros, uma vez que, segundo ele, despertariam o interesse de vários participantes do Congresso.²²⁸

Para a nova prorrogação do projeto Bioq/FAPESP, em 1977, Cilento apresentou o projeto “Estados Eletronicos Excitados em Processos Biológicos Escuros”, desenvolvido em parceria com Klauz Zinner, Nelson Durán, Roberto Casadei de Baptista, Carmem C. C. Vidigal, Ohara Augusto, e Olga M.M.F. Oliveira, Nora Marcela Haun Quiróz, Yoshiaki Shimizu e, Etelvino José Henrique Bechara que, de volta ao Brasil, continuava seus trabalhos com o grupo de Cilento.229

Os trabalhos anteriores do grupo haviam demonstrado que certos sistemas de peroxidase tinham aptidão para gerar estados eletrônicos excitados não emissivos, ou muito fracamente emissivos. Cilento acreditava que a geração e emprego da energia eletrônica proveniente desses processos tinham grande significado biológico e pretendia estender suas pesquisas nas seguintes direções, segundo consta do relatório cientifico, referente ao ano de 1976:

1) Estudos de alguns outros sistemas de peroxidases, em especial a droga tuberculostática hidrasida do ácido isonicotínico (INH), que poderia dar origem a um produto eletronicamente excitado;

226 Cilento, relatório científico, 1976, Arquivo.

227 Ibid.

228 Ibid.

2) Sistemas de peroxidases como possíveis geradores de produtos excitados acoplados a sistemas passíveis de ativação fotoquímica. Esta linha visava o estudo do efeito da fotobioquímica na ausência de luz nos sistemas

urocanase/urocanato, timina/dímero da timina,

triptofano/triptofano/dioxigenase, enzima de fotoreativação/DNA possuindo dímeros da timina/ descoramento da rodopsina;

3) Rendimento em estados eletronicamente excitados. Intentava verificar a formação de estados excitados não emissivos, até aquele momento apenas possível de verificação por métodos indiretos.

Outra boa novidade do ano foi a construção do espectrofotômetro projetado por Cilento e Shimizu, permitindo o avanço das pesquisas, pois era realmente capaz de realizar detecções de radiação fraca e chegou a ser objeto de uma publicação.²³⁰ Mesmo com o sistema de contador de fótons incompleto, devido a demora na importação das peças, o aparelho permitiu avanço nas pesquisas, especialmente nas reações catalisadas por peroxidase e por hemoglobina.²³¹

O intercâmbio com W. Adam mostrava-se muito profícuo e, em meados de 1977, Cilento foi à Puerto Rico para trabalhar na organização do Simpósio Temático sobre espécies eletronicamente excitadas por via química e bioquímica, uma organização conjunta da USP e da Universidade de Porto Rico. De lá, seguiu para o Canadá, visando participar do Simpósio Internacional sobre “Oxigênio Singlete Espécies Relacionadas em Química e em Biologia”. A convite de Michael Kasha, visitou a Florida State University, em Talahaseess.²³²

Retornando ao Brasil, receberia, no laboratório, o prof. H. B. Dunford da Universidade de Alberta, Canadá, reconhecida autoridade no estudo de peroxidases. Dunford permaneceu por seis semanas trabalhando com Cilento na elaboração de um mecanismo de reação plausível para a formação de produtos eletronicamente excitados em sistemas de peroxidade/oxidase²³³. O pesquisador canadense revisou um artigo de Cilento que encontrava problema para

230 Zinner & Shimizu, “Um Fotômetro de Construção Simples”, notas técnicas.

231 Os resultados obtidos pelo equipamento levaram à publicação dos artigos nº 69 e nº 72 da lista de publicações de Cilento, anexa. Relatório científico do professor Yoshiaki Shimizu, 1977. Arquivo. Correspondência internacional.

232 Cilento, Relatório de viagem a Puerto Rico, 1977. Arquivo.

publicação.234 No artigo, propunha que uma reação de peroxidase geraria um produto eletronicamente excitado. Os revisores pediram uma confirmação do mecanismo reacional. O trabalho revisado por Dunford foi apresentado em 1978, no Simpósio Internacional realizado no Guarujá. ²³⁵

Segundo Cilento, durante a permanência no Brasil, Dunford interessou-se imensamente por seus trabalhos, propondo continuar colaborando com o grupo nos estudos com técnicas cinéticas mais elaborados²³⁶.

Também estiveram no laboratório de Cilento, os professores A.P. Schaap, da Wayne State University e, ainda, Peter O`Brien, da Newfoundland Memorial University que trabalhou no laboratório por quatro meses, ambos sob os auspícios do programa canadense/brasileiro de intercâmbio.²³⁷

Reconhecida autoridade no campo das peroxidases, Peter O´Brien trabalhou em intensa cooperação nos laboratórios de Cilento, que relata: “a rápida obtenção de resultados foi possível graças à mutua complementação, haja visto que nosso grupo e o Dr. Peter O´Brien tem interesses comuns, porém abordagens diferentes”.238 Vemos aqui a atuação de um pesquisador experiente que considera a diversidade de abordagens metodológicas como um trunfo para o desenvolvimento da pesquisa. Esse intercâmbio resultou em duas publicações em periódicos internacionais.²³⁹

Ao findar 1977, Cilento havia demonstrado a formação de estados excitados não emissivos em Sistemas Bioquímicos e conseguiria a transferência dessa energia para aceptores, realizando, desta forma, processos fotossintéticos na ausência de luz.

234 Cilento, Relatório de atividades. Arquivo, G2P. O trabalho de Cilento foi devolvido pela

Biochem. Biophis. Research Commun.

235 Caderno de resumos do Congresso “Chemi and bio enegized processes”, realizado no Guarujá, cedido pelo professor Etelvino José Henrique Bechara e, atualmente, guardado no CESIMA em pasta complementar ao arquivo do professor Giuseppe Cilento.

236 Cilento, Correspondência enviada à FAPESP, 1977. Arquivo.

237 Cilento, Processo FAPESP 76/402 – Relatório de trabalho realizado de setembro de 1974 a novembro de 1975”. Arquivo.

238 Relatório científico Professor Visitante – Peter O´Brien (25 de abril a 31 de julho de 1977). Arquivo.

239 P. O´Brien et al. “Generation of Bio-Eletric Energy by Electron Transfer: Conversion of Peroxidase Compound I into Compound II” e o trabalho Faria et al. “Acetone Phosphorescence

Cilento buscava, a partir daí, estudar reações semelhantes às bioluminiscentes, nas quais o produto de oxidação luciferina é gerado em estado singlete e verte para o estado fundamental com emissão de luz. Para isso, afirmou que estaria desenvolvendo novos métodos de pesquisa. Mostrava-se muito entusiasmado, pois a formação e uso de estados eletronicamente excitados não emissivos em sistemas bioquímicos deveria abrir novos campos para a compreensão de uma série de processos naturais e patológicos. ²⁴⁰ Os relatórios de pesquisa disponíveis mencionam que o grupo de Cilento foi o primeiro a considerar essa hipótese, tanto hipoteticamente como experimentalmente.²⁴¹

240 Cilento, relatório de pesquisas, 1978. Nos anexos deste trabalho constam as publicações de Cilento entre os anos de 1972 e 1977.

Figura 11: Relatório de Atividades Cilento, de 1978242

O exposto até este ponto da tese mostra que Cilento atuou de diversas maneiras para o estabelecimento da bioquímica no Brasil e, ainda, na criação de uma nova área de estudos. Não poupou esforços para obter as condições para o desenvolvimento de sua pesquisa, buscando financiamentos que permitissem instalar laboratórios adequadamente equipados, formando pessoal especializado na área, publicando regularmente em periódicos de grande circulação, estabelecendo e mantendo intercâmbios de vários tipos, além de vislumbrar aplicação para suas pesquisas. Formou, de fato, um grupo de pesquisa articulado e coeso que, num desdobramento desejável, deu origem a outros grupos coordenados por seus ex-orientandos. Dessa forma, Cilento pode ser considerado, com muita propriedade, um nome importante para a institucionalização da bioquímica em nosso país. Em especial, da fotobioquímica na ausência de luz.