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segunda-feira, 9 de novembro de 2009

Manguezais: as florestas da Amazônia costeira

Artigo alerta para impactos ambientais sofridos por esse ecossistema de biodiversidade desconhecida

Manguezal às margens do lago Jaburu, no rio Sucurijú, no Amapá (fotos cedidas pelos autores).


Os manguezais da costa amazônica, distribuídos por Amapá, Pará e Maranhão, ocupam uma área de 9 mil km 2 e correspondem a 70% dos manguezais do Brasil. Os 679 km de linha de costa entre os estados do Pará e do Maranhão formam o maior cinturão contínuo de manguezais do mundo. Essas florestas de mangue com árvores de grande porte, situadas no litoral atlântico e recortadas por rios e canais de águas escuras e tranquilas, são o refúgio de diversas espécies de crustáceos, peixes, moluscos e aves marinhas. Os mangues amazônicos, porém, ainda são desconhecidos pela maioria dos brasileiros.

Os manguezais, que ocorrem em todas as regiões costeiras tropicais e subtropicais do mundo, caracterizam-se pelo sedimento lamacento e salino, inundado diariamente pela maré. Sobre esse sedimento formam-se bosques de árvores que apresentam adaptações para sobreviver à salinidade e à inundação. Essas florestas peculiares têm grande importância ecológica porque são áreas de reprodução e atuam como berçários para várias espécies marinhas, em especial crustáceos e peixes, que encontram nas águas tranquilas e escuras o refúgio ideal para suas larvas e filhotes.



As folhas das árvores do mangue que caem no sedimento são trituradas pelos pequenos caranguejos, entram em decomposição e são levadas pelas marés, servindo de alimento para pequenos organismos marinhos. Estes são consumidos por animais maiores, que por sua vez alimentam outros ainda maiores, os quais entram na dieta dos grandes peixes, pescados e são consumidos pelos humanos. Essa sequência é chamada de cadeia alimentar. Os mangues, portanto, formam a base da cadeia alimentar marinha. As águas próximas aos manguezais são muito ricas em matéria orgânica, e é por isso que nessas águas os pescadores encontram grandes quantidades de peixes, crustáceos e moluscos.

Os mangues também são áreas de reprodução e descanso para aves costeiras e locais de depósito de sedimentos, e protegem a linha de costa, atenuando o impacto da erosão. Essa capacidade de proteção foi bastante destacada nos meios de comunicação internacionais após o tsunami que, no final de 2004, causou grande destruição e cerca de 150 mil mortes em países banhados pelo oceano Índico. Em muitos desses países, grandes áreas de manguezais tinham sido eliminadas devido ao crescimento de cidades e para a implantação de praias e projetos de aquicultura. Estudos científicos provaram que, se os manguezais ainda existissem na costa, teriam absorvido parte do impacto das ondas gigantes e provavelmente diminuído a dimensão da tragédia.

Manguezais na Amazônia

Os manguezais amazônicos servem como refúgio para muitas espécies de aves, entre elas os guarás (Eudocimus ruber) (A) e garças (como as da espécie Ardea alba) (B), estas em revoada em área de grande ninhal na ilha Canela, no Pará


Os manguezais amazônicos formam verdadeiras florestas, com relatos de árvores de até 30 m de altura e 1 m de diâmetro. O grande porte dessas árvores provavelmente resulta das temperaturas tropicais, da grande amplitude de marés e da costa muito recortada, com ondas suaves, condições consideradas ideais para o desenvolvimento desse ecossistema. Dependendo da influência das marés e da localização dos mangues no estuário, estes podem ser salinos ou salobros (com pouca influência de água salina).

Apesar do tamanho das árvores e da exuberância dos manguezais, existem apenas seis espécies de árvores consideradas exclusivas de mangue, ou seja, dominantes nesse ambiente. Essas espécies pertencem a apenas três gêneros: Rhizophora, Avicennia e Laguncularia. Também são ocasionalmente encontradas no mangue algumas espécies associadas, como o chamado mangue-de-botão (Conocarpus erecta), bastante comum nas áreas de transição com outros tipos de vegetação, e a samambaia-do-mangue (Acrostichum aureum), presente em mangues salobros.

Muitas aves frequentam os mangues amazônicos, mas merecem destaque a garça (Ardea alba), o guará (Eudocimus ruber), com sua plumagem de um vermelho intenso, quando adulto, e diversas espécies de maçaricos. As aves procuram o mangue para reprodução, chegando a formar grandes ninhais, ou para encontrar alimento. Mamíferos também visitam o mangue em busca de alimento, destacando-se o guaxinim (Procyon cancrivorus), o tamanduá (Tamandua tetradactyla), o macaco-prego (Cebus apella), cuícas e morcegos. Diversos peixes, crustáceos e moluscos também cumprem ao menos parte de seu ciclo de vida nos mangues.


Moirah Paula Machado de Menezes
e Ulf Mehlig
Instituto de Estudos Costeiros,
Universidade Federal do Pará (campus de Bragança)

Revista Ciência Hoje

Como funciona a bala que explode na boca?

Descubra a ciência que existe por trás dessa gostosura!

(Ilustração: Jaca)


De laranja, morango, chocolate... Huumm! As balas são tão gostosas... Mas, como qualquer guloseima, as balas são para nos deliciar uma vez ou outra. O excesso, a gente sabe, pode provocar cáries ou causar obesidade. Mas será que existe ciência nas balas? Pode apostar que sim! Agora, por exemplo, você vai saber sobre o tipo que explode na boca.

Bala gostosa e explosiva, alguém aí conhece? Pois vale a pena juntar umas moedinhas para experimentar. Elas não causam qualquer dano à saúde e, na verdade, parecem mais um granulado do que uma bala. O segredo da sua fórmula são cristais de açúcar que guardam bolhas de gás carbônico sob alta pressão.

Mas a bala explosiva contém, ainda, outros ingredientes. Ela é produzida a partir da combinação de alguns açúcares, como sacarose e lactose ou sacarose e xarope de milho. Sua fórmula ainda leva amido, gelatina ou goma – como ágar, alginato, pectina –, ingredientes que ajudam a aumentar a quantidade de gás carbônico aprisionado, além de acidulantes, flavorizantes e corantes. Quanto nome esquisito!

Bom, mas o importante é que, na fábrica, tudo isso é misturado e aquecido sob alta pressão, até que os açúcares passem do estado sólido ao estado líquido. Neste ponto, é que o gás carbônico é adicionado à mistura. Depois, o líquido esfria, ainda sob alta pressão, para deixar as bolhas de gás carbônico aprisionadas no interior do grande torrão de açúcar que se formou.

Quando a pressão é liberada, o tal torrão de açúcar se parte em pedaços bem pequenos, como um granulado. As bolhas de gás carbônico continuam no interior dessas minibalas, que são vendidas em pacotinhos.

Abra um pacotinho desses e deixe o doce entrar em contato com a umidade da sua boca. O açúcar vai se dissolver e... Ploft! Ploft! Ploft! Você vai sentir o estouro das bolhas. O mesmo efeito pode ser conseguido se a bala for mastigada.

A fórmula dos cristais de açúcar explosivos já pode ser encontrada em outros doces, como chicletes e chocolates. Quando puder provar um docinho, experimente uma dessas delícias explosivas!


A primeira bala explosiva foi criada em 1956, pelo químico William A. Mitchell, da empresa General Foods e foi comercializada nos Estados Unidos com o nome de Pop Rock.



Joab Trajano Silva
Instituto de Química
Universidade Federal do Rio de Janeiro

Ciência Hoje das Crianças

domingo, 18 de outubro de 2009

Lesmas, caramujos e caracóis

Você sabe qual a diferença entre esses animais?

(Ilustração: Ivan Zigg)


Todos os três levam a vida devagar. Estamos falando das lesmas, dos caramujos e dos caracóis. Mas você é capaz de distinguir um bicho do outro? Se respondeu “não”, saiba que não está sozinho. Leitora da CHC, a Lucia Helena Ramos é contadora de histórias. Após apresentar uma trama em que o personagem principal era um caracol, ela ouviu a pergunta: qual a diferença entre esse animal, as lesmas e os caramujos? Sem saber explicar, enviou a dúvida para a CHC e nós fomos atrás da solução!

“Lesma, caracol e caramujo são nomes populares atribuídos aos moluscos que pertencem ao grupo dos gastrópodes”, explica a bióloga Inga Veitenheimer Mendes, do Centro Universitário La Salle, do Rio Grande do Sul. Vamos conhecer, então, algumas características de cada animal, para reconhecê-los? Só fique esperto porque, como estamos falando de nomes populares, o bicho que é chamado de lesma em uma região do Brasil pode ser conhecido como caracol em outra e assim por diante!




O corpo das lesmas europeias é cilíndrico, ao contrário do que acontece com as espécies nativas do Brasil (foto: Paul J. Morris).



LESMAS


Em geral, são moluscos sem concha, encontrados no solo, embaixo ou sobre a vegetação rasteira, em hortas, jardins ou matos. No Brasil, há lesmas que são nativas do nosso país e outras que têm origem na Europa: essas, aliás, devem ter chegado por aqui na época do descobrimento, há mais de 500 anos! As lesmas “brasileiras” têm o corpo achatado, enquanto o das europeias é cilíndrico, entre outras diferenças (as européias, por exemplo, apresentam uma concha reduzida, transparente, em forma de unha, encoberta por uma dobra de pele, que parece uma corcunda. As brasileiras, não). E você sabia que, no mar, também há lesmas? Algumas não apresentam concha, enquanto outras, como a lebre-do-mar, têm uma bem pequena, encoberta pela pele. Há, ainda, as que são coloridas e brilhantes!

CARACÓIS E CARAMUJOS

Concha de um molusco do gênero Megalobulimus (foto: Andrea Scauri).



São os moluscos gastrópodes com concha. Encontrados em ambientes terrestres e de água doce, os caracóis, em geral, têm conchas mais frágeis e leves. Já os caramujos, normalmente, são moluscos gastrópodes que vivem no mar e têm conchas maiores, mais espessas e pesadas. O Adelomelon becki, por exemplo, é um dos maiores caramujos da costa brasileira: sua concha pode atingir 60 centímetros de comprimento! Já os moluscos do gênero Megalobulimus, embora sejam terrestres, quando adultos costumam ser chamados de caramujos. Nativos do Brasil, eles têm uma concha espessa, que chega a medir mais de 10 centímetros de comprimento.


Mara Figueira
Ciência Hoje das Crianças

quarta-feira, 23 de setembro de 2009

Profissão: cientista

Colunista desfaz estereótipos e fala sobre atividades, exigências e prazeres da carreira científica

Normalmente, entre as carreiras mais disputadas nos vestibulares estão as de medicina, engenharia e direito, devido ao seu prestígio social e à perspectiva de um bom retorno financeiro no futuro. A profissão de cientista não costuma ser muito popular (foto: Wilson Dias/ABr).

Entre os meses de setembro e novembro, muitos jovens na faixa etária de 17 a 20 anos ficam preocupados e apreensivos, pois durante esse período as principais universidades brasileiras começam a realizar seus vestibulares. Fazer a escolha de uma carreira que poderá marcar toda a vida não é fácil. Entre as carreiras mais disputadas normalmente estão as de medicina, engenharia e direito, devido ao seu prestígio social e à perspectiva de um bom retorno financeiro no futuro. Contudo, alguns poucos jovens, pelos mais diversos motivos, sonham em se tornar algo que não costuma ser muito popular: cientista.



Mas o que é ser um cientista? É possível viver do trabalho na ciência? Quando fazemos essas perguntas (eu mesmo as fiz quando era estudante do ensino fundamental) é difícil encontrar as respostas, principalmente se vivemos em um ambiente com pouco acesso a informações. Normalmente as primeiras que encontramos são: “ser cientista é uma coisa do outro mundo” ou “algo somente para alguns iluminados” ou “uma profissão que não tem futuro”.

Essas respostas, muitas vezes desanimadoras, talvez venham do senso comum sobre o que é ser cientista. O estereótipo construído normalmente remete à figura de uma pessoa distraída, que “tem a cabeça no mundo da Lua”, desligada da realidade, que anda mal vestida, traz os cabelos sempre despenteados, usa óculos com lentes grossas e veste um avental branco e amassado, com o bolso cheio de canetas. Para o gênero feminino, além das características citadas, imagina-se uma mulher feia, muito gorda (ou muito magra), que não se preocupa com a aparência e não tem nenhuma vaidade. Em ambos os casos, a visão sobre o cientista é algumas vezes a do bruxo (ou bruxa), que não deve ser uma pessoa “normal”.

No imaginário popular, o cientista é um solitário que trabalha em um laboratório com muitos objetos estranhos, tubos de ensaio, vidros contendo líquidos coloridos exalando vapores, microscópios etc. Imagina-se que o trabalho dele consiste em misturar líquidos que a qualquer momento podem provocar uma explosão que mandaria o laboratório pelos ares.

Magos e alquimistas

Detalhe da tela O alquimista, de William Fettes Douglas (1822-1891).

Esse quadro nos remete à descrição que temos do trabalho dos magos e alquimistas da Idade Média. Naquele período, que precedeu o nascimento da química como a conhecemos hoje, havia a tentativa de encontrar meios que levassem à transformação da matéria e à criação de novas substâncias. O exemplo mais famoso era a busca pela pedra filosofal, que permitiria, entre muitas coisas, transformar mercúrio em ouro. Naquela época, somente por meio da magia é que se poderia imaginar a realização de tal feito. Contudo, nos dias atuais, não por meio da pedra filosofal, mas utilizando aceleradores de partículas, é possível realizar essa transmutação, mas isso é feito apenas com alguns átomos.

A visão popular do cientista, em particular dos físicos e químicos, talvez tenha sido construída dessa maneira porque a ciência, para o cidadão comum, parece ser misteriosa ou mágica. Contudo, trabalhar com ciência é algo bem diferente da imagem descrita acima. O trabalho de laboratório pode ser o mais diverso. Ele vai desde o convencional, no qual os materiais a serem estudados são produzidos por reações químicas ou físicas e as análises são realizadas pelas mais diversas técnicas, até aquele feito em grandes laboratórios, como síncrotrons ou aceleradores de partículas, ou ainda na própria natureza, como nas florestas e no próprio espaço. Para o astrofísico, por exemplo, o laboratório é todo o universo.

Além disso, nem sempre o cientista trabalha em um laboratório. Ele pode fazer o que se chama de pesquisa teórica, que necessita de computadores, de pesquisa em documentos, da análise de informações obtidas por outros cientistas, entre outros meios. A partir desses estudos pode-se descobrir e explicar muitos dos fenômenos do mundo que nos cerca.

Ao contrário do que muitos pensam, o cientista também não é aquele que sabe tudo. Nos dias de hoje, devido à grande especialização que existe na ciência, é impossível alguém dominar todas as áreas de conhecimento. Por exemplo, um cientista da área de física, embora possa ter uma visão geral desse campo, normalmente trabalha com um tema específico. Um físico especializado em astrofísica não tem conhecimento profundo de física médica, por exemplo.

Longa trajetória
A formação de um cientista é uma longa caminhada e ela nunca tem um fim. O início pode ser ainda quando se é estudante de graduação, ao se fazer uma iniciação científica. Nesse caso, um professor (que seja cientista) propõe ao aluno um pequeno trabalho no qual ele começa a aprender os primeiros passos da pesquisa. Para continuar a formação, após concluir a graduação, normalmente cursa-se um mestrado, com duração de dois anos, e um doutorado, que dura em torno de quatro anos. Após isso, são feitos alguns estágios de pós-doutorado para aprimorar mais os conhecimentos.

A carreira de cientista é uma longa trajetória, que pode ter início ainda na graduação, quando o estudante, ao fazer uma iniciação científica, começa a aprender os primeiros passos da pesquisa (foto: Sergio Guidoux Kalil).

No mestrado, além de fazer cursos mais avançados e especializados, se desenvolve uma pesquisa sob a orientação de um professor, que deverá ser apresentada na forma de dissertação para uma banca com no mínimo três professores. No doutorado, além de o cientista se especializar mais, fazendo outras disciplinas, a pesquisa deve também gerar publicações, produtos, patentes etc. É necessário escrever uma tese e apresentá-la para uma banca com pelo menos cinco professores (que devem ser doutores). A partir daí, recebe-se o título de doutor (este de verdade, não o que muitos bacharéis utilizam sem tê-lo). Essa é a trajetória para se tornar cientista. Apenas em raras exceções não se segue esse caminho.

De fato, ser cientista exige muito de quem opta por essa carreira, mas ela é, sem dúvida, uma das mais apaixonantes. Convém lembrar que o cientista é uma pessoa como outra qualquer, tem os mesmos problemas e dificuldades do cidadão comum. Tem que levar as crianças na escola, fazer compras no supermercado, lavar o carro etc.

No Brasil, em particular, o termo cientista é pouco usado para designar os que fazem ciência. É mais comum chamá-los de pesquisador, embora esse termo também se aplique às pessoas que realizam censos e pesquisas de opinião, como as eleitorais.

Para o nosso país, é fundamental existirem pessoas envolvidas na atividade científica, para que não fiquemos muito distantes dos países mais avançados, não somente em termos de tecnologia, mas também de desenvolvimento humano. É mais importante a riqueza que existe na cabeça das pessoas do que a que se encontra embaixo da terra, como petróleo, minerais etc.

A carreira de cientista em um país como o Brasil não tem muito prestígio, pois o retorno financeiro não é proporcional ao nível de especialização exigido para tal. Contudo, o prazer da descoberta e a satisfação de percorrer caminhos ainda não trilhados são os maiores retornos que essa carreira pode proporcionar. Ter a oportunidade de participar da maior aventura humana, que é a descoberta e a compreensão do mundo a nossa volta, é algo que não tem preço.


Adilson de Oliveira
Departamento de Física
Universidade Federal de São Carlos



O vôo do besouro!

Como os besouros conseguem voar sendo tão pesados e tendo asas tão finas?
Pergunta de Damazio Rigo Filho, de Várzea Paulista (SP), feita a Revista Ciência Hoje


(foto: Kamila Turton)

O mecanismo que permite o voo dos besouros é o conjunto dos dois pares de asas que eles têm e a musculatura vigorosa. O primeiro par de asas (os élitros) desses insetos da ordem Coleoptera fica em posição superior e é bastante endurecido.



Quando o besouro está em repouso, funciona como um estojo que protege o segundo par. Este fica no interior, é membranoso, tem a consistência do couro e é sustentado por número variável de nervuras. Durante o voo, os élitros têm papel secundário, funcionando como um paraquedas.

O nome Coleoptera vem do grego e significa koleos = estojo e pteron = asa. Porque os besouros têm, em geral, corpo volumoso e pesado, seu voo, comparado ao de outros insetos, é de velocidade baixa: nos casos conhecidos, pode variar de 0,8 m/s a 3 m/s.

A musculatura responsável por fazê-los subir é bastante desenvolvida, sendo que alguns dos músculos que movem as asas se originam na coxa do inseto. O mecanismo básico é o seguinte: os besouros abrem os élitros que ficam imóveis, formando um ângulo com o corpo, estendem as asas membranosas até ficarem planas e dão um impulso com as pernas.

Assim, começam um voo planado e apenas em seguida dão início ao batimento vertical das asas membranosas, que possibilita seu deslocamento no ar. Muitas vezes, durante o voo planado, podem aproveitar as correntes aéreas para voarem mais alto.


Cleide Costa
Laboratório de Sistemática, Evolução e Bionomia de Coleóptera,
Museu de Zoologia, Universidade de São Paulo

Um passeio pelo espaço

Mostra explica por que existem estações do ano, fases da Lua e muito mais!


A mostra As estações do ano: Terra em movimento está em cartaz no Museu de Astronomia e Ciências Afins, no Rio de Janeiro (foto: Cinthia Pascueto).


Já pensou em fazer uma viagem espacial? Pois saiba que é fácil embarcar nessa aventura. Basta visitar uma exposição no Rio de Janeiro, que mostra o que acontece no espaço, sem que seja preciso sair da Terra!

Em cartaz no Museu de Astronomia e Ciências Afins (Mast), a mostra As estações do ano: Terra em movimento acontece em uma sala que tem o teto cheio de pontos luminosos, imitando o céu estrelado. Tudo para criar um clima especial e incentivar os visitantes a saber mais sobre as estações do ano, as fases da Lua, o dia e a noite. E o que é melhor: de forma interativa!




Mexer é permitido
Na exposição, você pode girar um globo terrestre e perceber como a incidência da luz do Sol varia do hemisfério Norte para o Sul.

Além disso, se você sempre quis saber por que a Lua tem fases, pode usar um aparelho que o coloca na posição da Terra, enquanto uma esfera que imita o satélite natural do planeta gira ao seu redor. Sem falar que a mostra conta ainda com vídeos, painéis e jogos de computador!


Você sabia que estações do ano não existem apenas na Terra, mas também em outros planetas do Sistema Solar? É o que revela a exposição em cartaz no Museu de Astronomia e Ciências Afins. Assista ao vídeo e comprove!

“Queremos que as pessoas saiam da exposição com vontade de pesquisar e ler mais sobre o tema em casa”, conta o físico Douglas Falcão, coordenador de educação do Mast. Então, não perca a chance de aprender ciência e se divertir ao mesmo tempo!


As estações do ano: Terra em movimento
Museu de Astronomia e Ciências Afins
Rua General Bruce, 586, São Cristóvão, Rio de Janeiro/RJ. Tel.: (21) 2589-4965.
Terças, quintas e sextas, das 9h às 17h. Quartas, das 9h às 20h.
Sábados, das 14h às 20h. Domingos e feriados, das 14h às 18h.
Grátis!

Júlia Faria
Ciência Hoje das Crianças

terça-feira, 25 de agosto de 2009

Rasante pré-histórico

Pterossauros voavam melhor do que cientistas podiam imaginar

A réplica mostra como era o pterossauro chinês Jeholopterus ningchengensis, que viveu há cerca de 140 milhões de anos. O estudo do fóssil desse animal indicou que répteis voadores como ele tinham total controle sobre o seu voo (foto: Museu Nacional/UFRJ).

Hoje você olha para o céu e vê muitas aves. Mas, se pudesse voltar à pré-história, encontraria répteis dominando os ares. Estamos, sim, falando dos pterossauros – animais que viveram há 220 milhões de anos. Mas será que esses antigos répteis voavam com a desenvoltura das aves?

Pesquisadores do Brasil, da Alemanha, da China e da Inglaterra acabam de descobrir que os pterossauros possuíam total controle de seu voo: podiam esticar e retrair as asas, indo para várias direções com estabilidade. Portanto, eles não planavam simplesmente, eram capazes de sair de uma superfície e permanecer no alto por um tempo.



Pterossauro chinês
Os cientistas chegaram a essa conclusão após estudarem o fóssil do pterossauro Jeholopterus ningchengensis. Encontrado em 2002 na Mongólia Interior, no nordeste da China, o fóssil tem aproximadamente 140 milhões de anos de idade e uma característica rara: nele está preservada a membrana que forma a asa do animal.

Ao analisá-la, os pesquisadores perceberam que ela era mais resistente do que imaginavam. Assim, concluíram que o pterossauro podia voar de uma maneira muito melhor do que se acreditava que ele fosse capaz.

Mais descobertas
Estruturas – que até parecem pelos, mas não são exatamente isso – também foram encontradas sobre a membrana alar e indicam que os pterossauros controlavam a temperatura do corpo. Os cientistas afirmam isso porque os bichos atuais que têm essa capacidade – como morcegos e aves – também são cobertos por estruturas que surgem sobre a pele.

“A descoberta deste material prova que os ossos e as demais estruturas do corpo dos pterossauros estavam organizadas de uma forma que não se vê em nenhum outro animal com coluna vertebral”, conta Alexander Kellner, do Museu Nacional da Universidade Federal do Rio de Janeiro, um dos participantes da pesquisa. Para você ver que esses répteis voadores são mesmo bichos sem igual!



Vídeo narrado pelo paleontólogo Alexander Kellner mostra os fósseis do pterossauro Jeholopterus ningchengensis, além de pedaços do couro do animal, que foram estudados pelos cientistas.


Camilla Muniz
Ciência Hoje das Crianças



Sherlock Holmes e a genética dos gêmeos

Colunista discute hipótese que explicaria maior frequência de irmãos idênticos em alguns casos



A coluna deste mês homenageia o detetive Sherlock Holmes, criado pelo escritor britânico Arthur Conan Doyle (1859-1930). Holmes está voltando à moda: um filme será lançado em breve, com Robert Downey Jr. como protagonista e Jude Law no papel do Dr. Watson (arte: Wikimedia Commons).

Em ciência, à medida que avança o conhecimento em determinada área, descobrimos que as certezas rapidamente desaparecem, substituídas por dúvidas que se acumulam. É a situação de “quanto mais sei, mais sei que não sei”, sábio pensamento em geral atribuído a Aristóteles.

Um exemplo é o próprio conceito de gene, introduzido pelo biólogo dinamarquês Wilhelm Ludvig Johannsen (1857-1927) em 1909. Inicialmente uma entidade abstrata, o gene corporificou-se na molécula de DNA na década de 1950. Posteriormente, surgiram complicações sucessivas (como genes sobrepostos, transcritos não traduzidos, micro RNAs etc.), ao ponto de hoje em dia não termos mais sequer uma definição ou noção simples e clara do que é um gene.

O mesmo se passa em várias outras áreas científicas, como a física, cuja procura pelas unidades elementares da matéria acabou esbarrando em elétrons conceituados como ondas de probabilidade e na “espuma quântica”, em que partículas constantemente desaparecem e se tornam reais novamente. O poço subatômico parece não ter fundo...

Em ciência, quanto maior a certeza, maior a ignorância, como nos ensinou o grande médico William Osler (1849-1919).


A visão convencional da genética dos gêmeos
Quando fiz meu doutorado, na década de 1970, a genética dos gêmeos era relativamente simples. Estavam descritos dois tipos. De um lado, havia os gêmeos monozigóticos, fisicamente parecidíssimos e com genomas idênticos. Gerados a partir da divisão acidental dos conceptos, eles tinham frequência uniforme em todas a populações mundiais, sem qualquer agregação familial ou influência hereditária.

Do outro lado, havia os gêmeos dizigóticos, que ocorriam por ovulações múltiplas. Eles apareciam com frequências muito variáveis em diferentes populações e tinham clara agregação familial, que se atribuía desde o início do século 20 a um gene recessivo cuja expressão estava limitada a mulheres.

Bem, as coisas mudam. Por uma série de circunstâncias, vi-me envolvido em uma investigação para explicar alguns eventos curiosos. Como Sherlock Holmes, o maior dos detetives da ficção policial, está voltando à moda, escreverei esta coluna em torno dele, pontuando-a com citações da obra de Arthur Conan Doyle (1859-1930) a guisa de subtítulos. Afinal, o objetivo dos detetives e cientistas é o mesmo: chegar à verdade.

Gêmeos finlandeses monozigóticos. Irmãos desse tipo são genomicamente idênticos (ver figura abaixo) e parecidíssimos. Entretanto, fatores estocásticos, epigenéticos e ambientais produzem diferenças entre eles desde o nascimento (as impressões digitais, por exemplo, são diferentes), acentuando-se com o tempo. Extraído de Perola M et al. PLoS Genet. 2007 Jun;3(6):e97).

Vamos lá! Em outubro de 2007, fui consultado pelo programa Globo Repórter sobre matéria focalizando a pequena cidade de Pedralva, em Minas Gerais, onde havia sido observada uma prevalência muito elevada de gêmeos.

A interpretação que sugeri foi a de uma flutuação estatística completamente aleatória. Explico: mesmo que a probabilidade de ocorrência de um evento específico seja baixa, ele acabará ocorrendo se o número de oportunidades for muito grande. Por exemplo, a probabilidade de um apostador acertar a sena é extremamente pequena – uma chance em 50.063.860, para ser exato. Mesmo assim, quase toda semana alguém ganha, porque milhões de pessoas jogam (no sorteio de 5 de agosto, um único ganhador levou R$ 34.907.671,59 – nada mal!).

Da mesma maneira, a chance de uma cidade ter, por mero acaso, um grande número de gêmeos é minúscula. Porém, como existem mais de 5 mil municípios no Brasil, a probabilidade de se observar tal fenômeno em um deles acaba não sendo tão pequena assim.

“O jogo começou”
Cândido Godói é outra pequena cidade, só que no interior do Rio Grande do Sul. Em janeiro de 2009, a BBC Brasil me procurou, porque estava fazendo uma matéria sobre a notável quantidade de gêmeos nesse município com menos de 10 mil habitantes. A principal razão do interesse era a sugestão prepóstera feita por um livro de que o excesso de gêmeos seria resultado de um experimento (engenharia genética humana?) do médico nazista Josef Mengele (1911-1979), que havia visitado a cidade.

Em minha opinião, uma tese tão ridícula não deveria ter merecido a atenção da mídia. Novamente, expressei à BBC Brasil a opinião de que, mais provavelmente, o grande número de gêmeos fosse produto de uma flutuação estatística .

Em junho de 2009, Belo Horizonte sediou o 21º Congresso Brasileiro de Genética Médica e a geneticista Lavínia Schuler-Faccini, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), apresentou dados preliminares sobre uma investigação genética dos gêmeos de Cândido Godói. Particularmente intrigante foi o dado de que não todos, mas a maioria dos gêmeos de lá era monozigótica!

De acordo com o modelo clássico da genética, tal observação reforçava a explicação do aumento de gêmeos ser meramente uma variação estatística, tornando muito improvável que fatores genéticos ou ambientais estivessem envolvidos. Entretanto, todo bom cientista deve sempre levar em conta a possibilidade de que o seu modelo possa ser revisado e melhorado.

Curvas idênticas de gêmeas monozigóticas produzidas pelo teste de PCR multiplex ALF10, desenvolvido no Núcleo de Genética Médica (Gene) . Esse teste permite a amplificação simultânea de DNA e resolução de 10 locos genéticos de microssatélites. As linhas verticais foram adicionadas para mostrar o território de cada loco e os picos verdes são controles internos de tamanho molecular. A probabilidade de se obter, ao acaso, duas curvas idênticas como as mostradas é inferior a uma chance em 10 bilhões. Idênticos no início da vida, os genomas de gêmeos monozigóticos acumulam com o tempo modificações progressivas não-hereditárias de metilação (mutações epigenéticas) que só são visíveis usando métodos especiais de análise, como PCR de metilação.


“A trama se complica”
Quando prestamos atenção em algo, começamos a encontrar o foco do nosso interesse por toda a parte. Assim, no número de 16 de abril de 2009 do periódico Nature encontrei um artigo intitulado Two by Two (“Dois a dois”) que relatava as pesquisas do biólogo inglês Bruno Reversade em uma cidadezinha da Índia chamada Mohammad Pur Umri, onde 10% dos nascimentos têm sido de gêmeos monozigóticos – e onde Mengele nunca esteve...

Litografia de um tatu-galinha (Dasypus novemcinctus), que regularmente dá à luz crias compostas de quadrigêmeos idênticos (arte: Louis Agassiz Fuertes).


Segundo o artigo, a maioria dos cientistas que examinaram o fenômeno preferiram atribuí-lo a uma flutuação estatística, exatamente como eu havia feito com relação aos casos de Pedralva e Cândido Godói.

Entretanto, Reversade apontou duas outras evidências de uma possível etiologia genética: a primeira era uma família na Jordânia com 15 casos de gêmeos idênticos e um padrão de herança sugestivo de um gene autossômico dominante.

A segunda era derivada da vida reprodutiva do tatu-galinha (Dasypus novemcinctus), que regularmente dá à luz crias compostas de quadrigêmeos idênticos, produzidas por duas clivagens embrionárias sucessivas. Assim, o biólogo inglês acredita que a ocorrência de gêmeos monozigóticos possa estar sob controle genético.

Podemos agora perguntar: caso realmente exista um gene que influencie a frequência de gêmeos monozigóticos, onde ele agiria? A primeira possibilidade óbvia seria a de expressão genética no próprio embrião, que aumentaria a probabilidade de uma fissão. Hipóteses a favor disso envolveriam alterações no processo de reconhecimento e adesão célula-célula ou mutações em uma das proteínas da zona pelúcida, que poderiam predispor à separação de massas embrionárias.

Porém, existe uma segunda possibilidade, mais interessante ainda: embora apenas um recém-nascido em cada 160 seja gêmeo monozigótico (ou seja, uma gravidez em 320), as evidências sugerem que muitos mais são concebidos e perdidos durante a gravidez! De fato, estudos mostraram que a ocorrência de gêmeos é quase três vezes mais comum em abortamentos do que na época do nascimento.

Feto de gêmeo que faleceu no útero e involuiu para um estado de mumificação chamado feto papiráceo. O óbito de um gêmeo ocorre com freqüência em gravidezes humanas. (foto: Wikimedia Commons).


O geneticista americano Charles Boklage estimou que 12% das concepções humanas são de gêmeos e que em mais de 80% delas há perda de um ou, mais frequentemente, ambos os filhos. Quando a morte de um dos gêmeos ocorre cedo, ele em geral é totalmente reabsorvido sem deixar traços. Mas quando o óbito é mais tardio, ele pode ocasionalmente ser encontrado em meio às membranas, como um feto papiráceo (ver figura).

“Elementar”?
Assim, no meu entender há a possibilidade real de mutações que predisponham a gêmeos monozigóticos agirem não pelo aumento da frequência da fissão dos blastômeros, mas pelo aumento da sobrevivência de gêmeos até o parto.

O tempo dirá se essa hipótese está correta. Talvez mesmo, algum dia, todos os processos genéticos ligados à ocorrência de gêmeos fiquem transparentes, quando parecerão óbvios. Como dizia Sherlock Holmes: “Todos os problemas se tornam infantis, depois de explicados”.

Finalmente, poderemos dizer: “Elementar, meu caro Watson”. Aliás, essa mais conhecida de todas as frases de Sherlock Holmes não se encontra nos escritos de Arthur Conan Doyle, criador do personagem; introduzida, posteriormente, no teatro, então caiu no gosto popular.


Sergio Danilo Pena
Professor Titular do Departamento de Bioquímica e Imunologia
Universidade Federal de Minas Gerais

sexta-feira, 24 de julho de 2009

Gripe Suína - Influenza A H1N1 - Perguntas e respostas!

Os questionamentos são muitos, o medo é grande e a insegurança nos deixa preocupados. A intenção aqui, é diminuir as interrogações que nos rodeiam nesse tempo em que essa nova gripe se espalha pelo mundo. Já são, até hoje 24/07/2009, 29 óbitos no Brasil, de acordo com o Ministério da Saúde. Outras mortes ainda estão sendo investigadas.



43 PERGUNTAS E RESPOSTAS:


1 .- Q: Quanto tempo pode durar o vírus vivo em uma superfície?
R: Até 10 horas.

2. - Q: Qual a utilidade do álcool para limpar as mãos?
R: Deixa o vírus inativo e mata-o.

3 .- Q: Qual é o meio mais eficaz de infecção deste vírus?
R: O ar não é a forma mais eficaz de transmissão do vírus, o fator mais importante para a fixação do vírus é a umidade, (revestimento do nariz, boca e olhos), o vírus não voa e não atinge mais de um metro distância.

4 .- Q: É fácil a infectar-se em aviões?
R: Não é um meio propício.

5 .- Q: Como posso evitar a infecção?
R:Não levar as mãos ao rosto, olhos, nariz e boca. Não ter contato com pessoas doentes. Lavar as mãos mais de 10 vezes por dia.


6 .- Q: Qual é o período de incubação do vírus?
R: Em média 5 a 7 dias e os sintomas aparecem quase que imediatamente.

7 .- Q: Quando você deve começar a tomar medicação?
R: Se tomada até 72 horas depois, as perspectivas são muito boas, a melhora é de 100%

8 .- Q: Qual é a forma como o vírus entra no corpo?
A: Contato ao dar a mão ou beijar na bochecha. Ele penetra pelo nariz, boca e olhos.

9 .- Q: O vírus é letal?
R: Não, o que provoca a morte é a complicação da doença causada pelo vírus, que é pneumonia

10 .- Q: Quais os riscos dos familiares de pessoas que morreram?
R: Elas podem ser portadoras e formam uma cadeia de transmissão.

11 .- Q: A água nas piscinas transmite o vírus?
A: Não, porque ele contém substâncias químicas e clorados

12 .- Q: O que faz o vírus para provocar a morte?
R: Uma cascata de reações, tais como insuficiência respiratória, a pneumonia grave é a causa da morte.

13 .- Q: Quando pode iniciar o contágio, mesmo antes ou só quando os sintomas ocorrem?
R: Desde que se tenha o vírus antes dos sintomas

14 .- Q: Qual é a probabilidade de recaída com a mesma doença?
R: 0%, pois fica-se imune ao vírus.

15 .- Q: Onde é que o vírus se encontra no meio ambiente?
R: Quando uma pessoa contagiada tosse ou espirra , o vírus pode permanecer em superfícies lisas, como portas, dinheiro, papéis, documentos, desde que haja umidade. Uma vez que não se pode esterilizar o ambiente é extremamente recomendada higiene das mãos.

16 .- Q: Se eu for para um hospital particular podem cobrar-me o remédio?
R: Não, existe um acordo de não cobrar, porque o governo o está proporcionando a todas as instituições de saúde públicas e privadas.

17 .- Q: O vírus ataca mais os asmáticos?
R: Sim, esse pacientes são mais sensíveis, mas este é um germe novo, todos são igualmente suscetíveis.

18 .- Q: Qual é a população que este vírus está atacando?
R: 20 a 50 anos de idade.

19 .- Q: A máscara é útil para cobrir a boca?
R: Há algumas melhores do que outras, mas se você for saudável é contraproducente, pois o vírus, por seu tamanho, atravessa-a como se ela não existisse e usando a máscara, é criado dentro da área do nariz e da boca um microclima úmido favorável ao desenvolvimento do vírus. Mas se você já está infectado, melhor usá-la para evitar infectar outras pessoas, neste caso ela é relativamente eficiente.

20 .- Q: Posso fazer exercício ao ar livre?
R: Sim, o vírus não vai para o ar e não tem asas.

21 .- Q: Existe alguma vantagem em tomar vitamina C?
R: Não serve de nada para evitar a infecção por este vírus, mas ajuda a resistir aos sintomas.

22 .- Q: Quem está a salvo da doença ou quem é menos suscetível?
R: Não há ninguém a salvo, o que ajuda é a higiene dentro de casa, escritório, utensílios e não ir a lugares públicos.

23 .- Q: Será que o vírus se move?
R: Não, o vírus não tem nem pernas nem asas, só com um empurrão para entrar no interior do corpo.

24 .- Q: Os bichos de estimação podem propagar o vírus?
R: Este vírus não, talvez alguns outros vírus.

25 .- Q: Se eu for a um velório de alguém que morreu deste vírus posso infectar-me?
R: NÃO.

26 .- Q: Qual é o risco de mulheres grávidas com o vírus?
R: As mulheres grávidas têm o mesmo risco de qualquer pessoa, mas é por dois, elas podem tomar antivirais em caso de infecção, mas com rigorosa supervisão médica.

27 .- Q: O feto pode ter lesões se uma mulher grávida é infectada por este vírus?
R: Não sabemos o que pode acontecer, pois é um vírus novo.

28 .- Q: Posso tomar ácido acetilsalisílico (aspirina)?
R: Não é recomendado, pode causar outras doenças, a menos que tenha sido receitado para problemas coronários, nesse caso, deve-se continuar.

29 .- Q: Existe alguma vantagem em tomar antivirais antes dos sintomas?
R: Não é bom.

30 .- Q: As pessoas com HIV, diabetes, aids, câncer, etc. podem ter mais complicações do que uma pessoa saudável, quando do contágio pelo vírus?
R: Sim.

31 .- Q: A gripe convencional poderia tornar-se Influenza A?
R: NÃO.

32 .- Q: O que mata o vírus?
R: O sol, mais de 5 dias no ambiente, o sabão, os antivirais específicos, o álcool gel.

33 .- Q: O que fazer para prevenir infecções, nos hospitais, para outros pacientes que não têm o vírus?
R: Isolamento

34 .- Q. O álcool gel é eficaz?
R: Sim, muito eficaz.

35 .- Q: Se eu sou vacinado contra a gripe sazonal eu estou segura?
R: Não serve de nada, ainda não há vacina para o vírus.

36 .- Q: Este vírus está sob controle?
R: Não totalmente, mas estão sendo tomadas medidas agressivas de contenção.

37 .- Q: O que acontece com a mudança de alerta 4 para 5?
R: Fase 4 não é diferente da fase 5, só significa que o vírus se propagou de pessoa a pessoa em mais de 2 países, e a fase 6, é que se propagou para mais de 3 países.

38 ..- P. Quem foi infectado por este vírus e está saudável, é imune?
R: Sim.

39 .- Q: As crianças que têm tosse e constipações podem estar com a gripe A?
R: É pouco provável, as crianças são pouco afetadas.

40 .- Q: Quais medidas as pessoas que trabalham devem tomar?
R: Lave as mãos várias vezes ao dia.

41 .- Q: Eu posso pegá-lo ao ar livre?
R: Se as pessoas estão infectadas e tossem ou espirram perto de você, pode acontecer, mas o ar é um meio de pouco contágio.

42 .- Q: Pode comer porco?
R: Sim você pode e não há risco de contágio.

43 .- Q: Qual é o fator determinante para saber que o vírus já está sob controle?
R: Embora a epidemia esteja controlada agora, no inverno boreal (hemisfério norte) pode retornar e provavelmente não haverá vacina ainda.



Fonte: Glaston Corporation.

Como vimos, o principal para prevenir a doença é a higiene. Espero que tenha ajudado a diminuir as dúvidas, ok?!

terça-feira, 21 de julho de 2009

Meteorito raro encontrado em Arvorezinha

Geólogos identificam meteorito raro em Arvorezinha

O fragmento tem 50cm de comprimento, 40cm de largura e 24cm de altura e pesa 145 quilos

Foto da prefeitura de Arvorezinha mostra o fazendeiro Danilo Gozzi, o prefeito José Scorsatto e professores da Universidade Federal de Santa Maria, no Rio Grande do Sul, ao lado de meteorito encontrado numa plantação de milho. Com 50 cm de comprimento, 24 cm de altura e peso três vezes superior ao de uma rocha com suas medidas, ele será enviado ao Canadá junto de especialistas brasileiros para estudos químicos


Ao aplicar veneno na lavoura de milho de sua propriedade, na zona rural de Arvorezinha, o agricultor Danilo de Oliveira, de Arvorezinha, no Vale do Taquari, se surpreendeu com o que encontrou pelo caminho, na quinta-feira.

Caída no terreno, uma pedra pequena e pesada chamou sua atenção porque nunca esteve ali. Geólogos da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) estiveram no local para realizar testes científicos e confirmaram: o fragmento se trata de um raro meteorito.



O meteorito é do tipo Siderito e é considerado raro pelo fato de que apenas 5% dos fragmentos já registrados serem desta classe — este pode ser o quarto localizado no Estado. Em todo o Brasil estão registrados 56 meteoritos, apenas 21 deste tipo.

Mas não é possível terminar a data da queda. Segundo o geólogo Antônio Pedro Viero, do Instituto de Geociências da Ufrgs, é provável que a rocha pertença ao núcleo de algum planeta. Antes de ser levado ao Museu Nacional, no Rio de Janeiro, o meteorito vai passar por análises químicas no Canadá, cujo resultado vai ser publicado numa revista científica para registro oficial.

Este não é o primeiro meteorito encontrado no Vale do Taquari. Em 1937, a queda de um meteorito foi vista em Putinga, cidade a cerca de 20 quilômetros de Arvorezinha. O meteorito, de mais de 200 quilos, provocou buracos profundos no solo e até hoje atrai curiosos ao município. Uma pequena parte do meteorito — apenas 1,7 quilo da pedra — encontra-se exposta no museu local: é o único fragmento recuperado pela prefeitura até hoje.

— É provável que tenham outros e, por isso, os moradores devem ficar atentos. Este é um registro cientifico muito interessante —diz o geólogo Ari Roisenberg, da Ufrgs, que também esteve na cidade.

Nadine Lopes
RBS

A biologia dos gêmeos

Colunista apresenta explicações e curiosidades sobre esse fenômeno embriológico



Gêmeos no útero, magnífica imagem de 1754 do cirurgião William Smellie (1697-1763). Imagem: Wikimedia Commons.



Gêmeos são crianças nascidas no mesmo parto, ou seja, da mesma mãe e geralmente no mesmo dia. Formalmente eles podem ser de dois tipos:

• Gêmeos monozigóticos, também chamados de idênticos ou univitelinos, são produto da fertilização de um único óvulo, com posterior divisão do zigoto. Esses gêmeos são sempre do mesmo sexo e, de maneira geral, muito parecidos, chegando ao ponto de serem indistinguíveis. Eles têm genomas iguais.

• Gêmeos dizigóticos, também chamados fraternos ou bivitelinos, são produto da fertilização de dois óvulos diferentes no mesmo ciclo ovariano. Esses gêmeos podem ser do mesmo sexo ou de sexos diferentes e são tão parecidos quanto dois irmãos quaisquer. Geneticamente eles têm em média 50% de compartilhamento genômico.

A humanidade sempre teve enorme fascínio pelos gêmeos, tecendo histórias mitológicas nas quais eles aparecem como conectados de forma especial, parceiros, metades de um todo que se completa, ou até opostos e antagônicos. Eles são paradigmas tanto do igual como do diferente.

Por exemplo, no mito de criação do Egito antigo, o deus da terra Geb e a deusa dos céus Nut eram gêmeos, e também amantes, em eterno abraço. Da união deles nasceram Ísis e Osíris, os mais populares deuses egípcios.


Um mito semelhante aparece na saga dos Volsung da mitologia nórdica, magistralmente contada por Richard Wagner (1813-1883) em sua ópera As Valquírias, parte de O anel dos Nibelungos (curiosamente uma trilogia de quatro óperas, já que a primeira, O ouro do Reno, é, formalmente, um prelúdio apenas). Sigmundo e Sieglinda são irmãos gêmeos que, sem saber disso, tornam-se amantes e geram Siegfried, que irá, ultimamente, por meio de sua relação amorosa com Brunhilda, causar o crepúsculo dos deuses e a ruína do palácio de Valhala. E é exatamente a destruição dos deuses que vai permitir a emergência dos humanos como a força dominante na Terra – uma bela lenda humanista.


Linda imagem da constelação Gemini do atlas celeste Uranographia, desenhado em 1690 por Johannes Hevelius (1611-1687). Imagem: Wikimedia Commons.



Muitos outros pares de gêmeos aparecem na mitologia e conquistam o imaginário popular. Entre eles, podemos destacar Castor e Pólux, lendários personagens gregos, atualmente as estrelas mais brilhantes da constelação de gêmeos (Gemini), um dos doze signos do zodíaco (de 21 de maio a 21 de junho), e também Rômulo e Remo, fundadores de Roma.

Literariamente, inúmeras estórias abordam os gêmeos, sendo comum o tema das confusões geradas pela semelhança fisionômica entre eles. William Shakespeare (1564-1616) conseguiu colocar duas duplas de gêmeos idênticos em uma única peça, apropriadamente chamada A comédia dos erros.

Distinguindo os tipos de gêmeos
A frequência do nascimento de gêmeos varia consideravelmente em diferentes populações: vai de cerca de 1% dos nascimentos nos países europeus a mais de 4% na Nigéria. A explicação para essa diferença apareceu após a invenção de uma simples maneira de calcular qual proporção dos gêmeos é monozigótica e qual é dizigótica.

O chamado Método de Weinberg baseia-se no fato de que gêmeos dizigóticos são metade das vezes de sexos diferentes e metade de sexo igual. Assim, a frequência de gêmeos monozigóticos pode ser estimada diminuindo-se do total o dobro do número de gêmeos de sexos diferentes. Quando isso foi feito, constatou-se algo muito interessante: a proporção de gêmeos idênticos é mais ou menos uniforme em todos os continentes e países (cerca de 0,4%), enquanto o que varia é a magnitude dos gêmeos fraternos. Na coluna do mês que vem entrarei em mais detalhes sobre o significado dessa observação.

Alguns leitores podem indagar se é possível usar o exame da(s) placenta(s) e das membranas fetais para estabelecer a zigosidade de gêmeos. Sabemos que o feto humano, que está ligado ao útero pela placenta, é envolvido por uma membrana amniótica (âmnio), que, por sua vez, é circundada por outra membrana chamada cório. Após o nascimento, todas essas estruturas são expulsas do útero e podem ser estudadas.

Inevitavelmente, todos os gêmeos dizigóticos terão dois âmnios e dois córios. Mas os gêmeos monozigóticos terão somente um âmnio e um cório? Não. Se há apenas um âmnio e um cório (gravidez monoamniótica e monocoriônica) podemos ter certeza que os gêmeos são monozigóticos, mas isso só é visto em cerca de 5% dos casos.

De maneira geral, se a separação e implantação dos gêmeos idênticos é mais tardia, podemos ter dois âmnios e um cório (52%) ou dois âmnios e dois córios (43%). Assim, o estabelecimento do número de córios é de muito pouca valia. Além disso, a análise de membranas é complexa, pois frequentemente elas se colam uma na outra e podem parecer uma só. A análise do número de placentas é igualmente pouco útil, pois é comum gêmeos fraternos terem uma única placenta.


Impressões digitais de DNA idênticas (DNA fingerprints) demonstram com certeza absoluta que dois gêmeos são monozigóticos. Imagem do autor, obtida com a sonda multilocal F10.


Felizmente, o DNA resolve de uma vez por todas esse problema. Na coluna de outubro de 2006 eu escrevi: “Cada genoma humano é único – com exceção de gêmeos monozigóticos, nunca existiram nem vão existir na humanidade dois genomas iguais.” Como hoje em dia o DNA permite estabelecer no laboratório a singularidade do genoma humano, podemos rapidamente resolver com 100% de confiabilidade o problema dos gêmeos: os monozigóticos têm perfis de DNA idênticos; os dizigóticos têm perfis de DNA diferentes (ver figura).

A importância prática principal de saber a zigosidade de gêmeos refere-se principalmente a transplantes de órgãos e tecidos. Enxertos entre gêmeos univitelinos têm 100% de chance de sucesso, porque eles são geneticamente idênticos. Também, filhos de gêmeos monozigóticos são geneticamente equivalentes a meio-irmãos, enquanto filhos de gêmeos dizigóticos são primos em primeiro grau, fatos que podem vir a ter importância para a família.

Curiosidades sobre os gêmeos monozigóticos
Ocasionalmente gêmeos monozigóticos nascem unidos por partes do corpo. A literatura médica, especialmente os tratados de teratologia, contém relatos desses gêmeos conjuntos desde o século 12. Aproximadamente metade dos gêmeos conjuntos é natimorta e apenas 25% vive além da infância.

Curiosamente, não sabemos exatamente as causas desse fenômeno embriológico. Duas hipóteses opostas foram postuladas para explicá-lo. De um lado, temos a proposta de divisão incompleta, que é a mais antiga. Do outro, temos a hipótese de separação completa e posterior fusão parcial das massas celulares. Obviamente, ambas podem ocorrer em casos diferentes. A união dos gêmeos pode ser pelo tórax, abdome, pelve e mesmo pela cabeça. Nesses casos, os gêmeos recebem a nomenclatura arcana de toracópagos, onfalópagos, pigópagos e cefalópagos, respectivamente.


Fotografia dos famosos gêmeos siameses Chang e Eng em 1865. À direita de Chang estão sua esposa Adelaide e seu filho Patrick Henry; à esquerda de Eng, estão sua esposa Sallie e seu filho Albert (foto: Wikimedia Commons).


Certamente os gêmeos conjuntos mais populares da história foram Chang e Eng Bunker (1811-1874), nascidos na Tailândia (que na época era chamada Sião) e posteriormente levados para exibição nos Estados Unidos. Os gêmeos eram unidos pelo osso xifoide, localizado na extremidade inferior do esterno, e por isso eram chamados xifópagos. Eles tinham também os fígados conectados. Hoje esses irmãos poderiam ser facilmente separados.

Chang e Eng administraram bem o dinheiro ganho com suas exibições nos EUA e tornaram-se prósperos cidadãos no interior da Carolina do Norte. Lá, casaram-se com as irmãs (não siamesas) Sallie e Adelaide Yates. Dividiam uma mesma casa e uma cama (muito grande). Chang e Adelaide tiveram 10 filhos; Eng e Sallie, 11. Como as irmãs brigavam muito, acabaram decidindo ter casas separadas: os gêmeos passavam três dias em uma e três na outra. Eng e Chang ficaram perpetuados pelo nome “gêmeos siameses”, que é até hoje usado para denotar gêmeos conjuntos. O termo “gêmeos xifópagos” também é frequentemente usado de maneira geral.

Curiosidades sobre os gêmeos dizigóticos
Na mitologia grega, Castor e Pólux eram filhos gêmeos de Leda, mas tinham pais diferentes: o pai de Pólux era Zeus, o pai de Castor era Tíndaro, marido de Leda. Esse é o primeiro relato do fenômeno que tecnicamente é chamado de “superfecundação heteroparental” ou, mais simplesmente, gêmeos heteroparentais.

Antigamente se pensava que gêmeos heteroparentais eram apenas lendas ou eventos raríssimos. Com o advento dos testes em DNA, que podem estabelecer a paternidade com certeza absoluta, inúmeros casos têm sido relatados e gêmeos com pais diferentes parecem ser um fenômeno relativamente comum. A origem é a fertilização de dois óvulos liberados no mesmo ciclo por dois homens diferentes, como produto de relações sexuais na época fértil do ciclo menstrual. Obviamente, apenas gêmeos dizigóticos podem ser heteroparentais.

O fenômeno de gêmeos heteroparentais é uma prova irrefutável da fragilidade da prova testemunhal em casos judiciais de paternidade, como já tive oportunidade de discutir em detalhe anteriormente ( clique aqui para ler o artigo). Como a concepção ocorre no interior do corpo da mulher, o DNA é a única testemunha admissível.

Considerações finais
Nesta coluna apresentei alguns dados gerais e curiosidades biológicas sobre a gemelaridade. No próximo mês, vamos expandir a discussão e abordar aspectos genéticos do fenômeno. Assim, precisaremos de colunas gêmeas (fraternas) para discutir o fenômeno dos gêmeos (tsk, tsk....). Até lá.


Sergio Danilo Pena
Professor Titular do Departamento de Bioquímica e Imunologia
Universidade Federal de Minas Gerais

segunda-feira, 29 de junho de 2009

Personagens novos e peculiares

Lista de espécies mais interessantes descritas em 2008 chama atenção para biodiversidade da Terra



O cavalo-marinho pigmeu de Satomi (Hippocampus satomiae) é do tamanho de uma ervilha: tem apenas 1,7 cm de comprimento e 1,1 cm de altura. Descoberto perto da ilha de Derawan, na Indonésia, ele é o menor cavalo-marinho do mundo (foto: John Sear).

Uma lesma-fantasma, um cavalo marinho do tamanho de uma ervilha, uma árvore que floresce até a morte, uma bactéria que vive no spray de cabelo. Esses seres até poderiam ser personagens de histórias infantis, mas eles existem de verdade no nosso planeta. Suas características peculiares os colocaram na lista das dez espécies mais interessantes descritas em 2008, elaborada por cientistas da Universidade do Arizona (EUA) e por um comitê internacional de taxonomistas.


O inseto mais comprido do mundo, batizado de Phobaeticus chani, lembra um graveto. Ele tem 56,7 cm de comprimento e foi encontrado em Bornéu, na Malásia (foto: Phil Bragg / Phasmid Study Group).


Divulgada recentemente na página virtual da universidade, a lista inclui também um café sem cafeína, o mais comprido inseto do mundo, um caracol cuja concha forma quatro espirais e a menor cobra do mundo. A primeira nova espécie a ser descrita em 2008 – um peixe azul encontrado na costa da República de Palau (Micronésia) – e um peixe primitivo fossilizado junto com um cordão umbilical ligado a um embrião (que constituem a evidência mais antiga de sexo entre vertebrados) completam a relação.


À esquerda, a chamada “lesma-fantasma” (Selenochlamys ysbryda), achada em uma área densamente povoada em Glamorgan, no País de Gales. À direita, a primeira espécie descrita em 2008: o peixe Chromis abyssus, encontrado na Micronésia (fotos: Ben Rowson / Museu Nacional do País de Gales; e John Earle / Bishop Museum).

Essas dez novas espécies foram escolhidas entre as 18.516 descobertas em 2007 e descritas no ano seguinte em várias partes do mundo. “Enfatizamos que espécies incomuns deveriam entrar na lista, tanto por serem as maiores quanto as menores já descritas em seu grupo, ou por terem algum aspecto peculiar em suas vidas ou no seu nome”, afirma à CH On-line Quentin Wheeler, taxonomista da Universidade do Arizona.


O caracol Opisthostoma vermiculum, achado apenas em uma colina de calcário na Malásia, tem morfologia única: sua concha se enrola em quatro eixos (foto: Reuben Clements / Fundo Mundial da Vida Selvagem para Natureza - Malásia).


Segundo Wheeler, o objetivo desse ranking foi chamar a atenção do público para a incrível quantidade de espécies do planeta e para a importância da taxonomia (ciência responsável por descrever, identificar e classificar os seres vivos) no estudo dessa biodiversidade.

“Poucas pessoas têm consciência da quantidade de plantas e animais fantásticos que ainda não foram descobertos”, ressalta o taxonomista. “Um palpite conservador é que haja cerca de dez milhões de espécies no planeta, das quais conhecemos pouco menos de 20%.”

O pesquisador acrescenta ainda que a taxonomia é a única ciência diretamente preocupada com a exploração e a documentação da história da evolução, em termos de espécies e de seus representantes. E enfatiza: “O sucesso dessa ciência depende da consciência do público e do seu apoio.”


Isabela Fraga
Ciência Hoje On-line

Manguezal: um dos hábitats mais ricos do planeta

O número de admiradores desse ambiente só aumenta. Entenda o porquê!


(ilustrações: Mario Bag)

Se você também acha que o manguezal é um lugar feio, cheio de mosquitos e fedorento está na hora de rever suas ideias. Afinal, o número de admiradores desse ambiente só aumenta, e você precisa saber por quê.

O manguezal é um dos mais ricos ambientes do planeta, possui uma grande concentração de vida, sustentada por nutrientes trazidos dos rios e das folhas que caem das árvores. Se você reparar bem, verá que ele tem ainda localização privilegiada: quase sempre existe em regiões muito iluminadas pela luz do Sol e, eventualmente, se localiza em áreas onde o rio se encontra com o mar. Por causa da quantidade de sedimentos – restos de plantas e outros organismos – misturados à água salgada, o solo dos manguezais tem aparência de lama. Mas dele resulta uma floresta exuberante capaz de sobreviver naquele solo inundado constantemente pela maré e com muita concentração de sal.


De fato, não é fácil para as plantas viverem ali. As espécies que conseguem têm uma estrutura especial em suas folhas: glândulas que atuam como bombas, filtrando a água e eliminando o sal. As raízes dessas plantas também são especiais: diferentemente das árvores de terra firme, cujas raízes respiram oxigênio do solo, as do mangue precisaram desenvolver raízes aéreas, ou seja, voltadas para cima, para capturar oxigênio da atmosfera. É por isso que o manguezal é um conjunto de plantas com galhos contorcidos. Na verdade, é muito mais!

Mesmo com toda dificuldade, muitas plantas compõem esse ambiente, assim como vários animais são somente vistos ali. Quer um exemplo? O que é que tem cauda de jacaré, boca de sapo e rosna como um cão? É o pacamão, um peixe que mora em troncos de árvores caídos nas águas do mangue. Mariscos, aves, caranguejos, guaxinins e cavalos-marinhos também fazem parte da fauna visitante – aquela que vive, mas não exclusivamente, nos manguezais.

Apesar de toda a sua riqueza escondida, o manguezal é um ambiente muito frágil e ameaçado. A retirada inconsequente de muitas espécies que compõem esse ecossistema, assim como a poluição das águas, pode comprometer a sua existência. Por isso, é preciso valorizar a vida no manguezal, incentivando a visitação orientada a esses espaços para que as pessoas conheçam de perto a sua importância. Afinal de contas, a gente só se preocupa em proteger aquilo que a gente conhece, não é mesmo? Então, que tal agendar com sua turma uma visita ao manguezal e descobrir a beleza da vida na lama?!

A Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) tem programas de preservação e conservação de manguezais, promovendo visitas a esses ecossistemas em associação com outras instituições. Informe-se em http://www.embrapa.br/ e não perca esta chance!

Maria do Socorro Viana do Nascimento
Departamento de Biologia
Universidade Estadual do Piauí
Eliana Morais de Abreu
Fundação Rio Parnaíba

Fonte: REVISTA CH DAS CRIANÇAS

sexta-feira, 5 de junho de 2009

Dia Mundial do Meio Ambiente e Ecologia


Hoje, 5 de junho é o Dia Mundial do Meio Ambiente e Ecologia.
Não é necessário dizer que é um dia importantíssimo, principalmente num tempo em que muitos têm esquecido da interdependência entre nós, seres humanos e o meio ambiente, onde vivemos!
A proteção da natureza em geral, além de ser uma demosntração de que somos civilizados, mostra também que somos inteligentes!!!
Leia abaixo mais um pouco sobre esse dia.

Seu professor.

A importância desse dia tem precedentes. O meio ambiente e a ecologia passaram a ser uma preocupação em todo o mundo, em meados do século XX. Porém, foi ainda no séc. XIX que um biólogo alemão, Ernst Haeckel (1834-1919), criou formalmente a disciplina que estuda a relação dos seres vivos com o meio ambiente, ao propor, em 1866, o nome ecologia para esse ramo da biologia.

Celebrado de várias maneiras (paradas e concertos, competições ciclísticas ou até mesmo lançamentos de campanhas de limpeza nas cidades), esse dia é aproveitado em todo o mundo para chamar a atenção política para os problemas e para a necessidade urgente de ações.


Se há assunto que consegue igualar todas as pessoas nesse planeta é a questão ambiental: o que acontece de um lado, para bem ou para mal, vai sempre afetar o outro!

Nessa data, chefes de estado, secretários e ministros do meio ambiente fazem declarações e se comprometem a tomar conta da Terra. As mais sérias promessas têm sido feitas, que vão do be-a-bá ao estabelecimento de estruturas governamentais permanentes para lidar com gerenciamento ambiental e planejamento econômico, visando conseguir a vida sustentável no planeta.


Podemos, cada um de nós, já fazer a nossa parte para a preservação das condições mínimas de vida na Terra, hoje e no futuro, ou seja, investir mais naquilo que temos de valioso, que é a nossa inteligência, para aprender a consumir menos o que precisamos economizar: os recursos naturais. E é sempre bom lembrar que o Brasil, identificado como um dos nove países-chave para a sustentabilidade do planeta, já é considerado uma superpotência ambiental!

Fonte: IBGE TEEN

domingo, 31 de maio de 2009

O segredo das antenas

Partículas dessa estrutura captariam campo magnético terrestre que orienta migração de formigas



A Pachycondyla marginata é uma formiga migratória preta de cerca de 1 cm de comprimento encontrada no Brasil e em outros países da América do Sul. Essa espécie usa o campo geomagnético da Terra para se orientar (fotos: Roberto Eizemberg).

Um estudo com pesquisadores brasileiros publicado esta semana no Journal of the Royal Society Interface pode ajudar a compreender um processo ainda misterioso: a influência do campo geomagnético da Terra sobre a orientação dos animais. A análise das antenas de uma espécie de formiga migratória revelou quantidades de partículas magnéticas que poderiam funcionar como sensores para detecção desse campo.

O campo geomagnético terrestre é semelhante ao gerado por um ímã cujos polos estariam próximos aos polos geográficos da Terra. Esse campo é detectado pelos animais e transformado em sinais neurais, que são levados para o cérebro pelo sistema nervoso. A informação magnética do grande “ímã” terrestre pode ser usada então para orientação espacial.

Esse processo, chamado magnetorrecepção, tem sido bastante estudado em vários grupos de animais. Mas os mecanismos pelos quais o campo geomagnético é percebido e transmitido ao sistema nervoso ainda são desconhecidos.

Os novos dados reforçam a hipótese de que essa sensibilidade ao campo se deve à presença de partículas magnéticas em estruturas conectadas ao sistema nervoso dos animais. A pesquisa é fruto do doutorado da física Jandira Oliveira no Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) e contou com a colaboração da Universidade Técnica de Munique (Alemanha).

Migração orientada


Formigas P. marginata deixam um ninho de cupins carregando uma presa. Os exemplares usados na pesquisa foram coletados na Mata de Santa Genebra, uma reserva em Campinas (São Paulo).

A equipe analisou antenas de formigas migratórias da espécie Pachycondyla marginata, que se alimentam exclusivamente de cupins da espécie Neocapritermes opacus. Essa migração é orientada em ângulos de 13º em relação ao eixo geomagnético norte-sul da Terra e ocorre em geral no fim da tarde, quando seria mais difícil detectar características da paisagem que pudessem auxiliar no deslocamento, o que pressupõe a influência do campo magnético terrestre.

“A escolha das antenas para a análise não foi feita ao acaso”, diz à CH On-line a biofísica Darci Motta Esquivel, co-orientadora da pesquisa no CBPF. Resultados de estudos anteriores realizados pelo grupo já tinham apontado essas estruturas como candidatas promissoras a órgão sensorial para a magnetorrecepção.

Os pesquisadores investigaram três minúsculos pedaços das antenas das formigas que estão conectados ao sistema nervoso do inseto: um localizado na base da estrutura e dois nas junções de seus segmentos. Essas partes – que medem 0,1 mm cada – foram inseridas em blocos de resina, divididas em 300 mil pedaços e observadas por meio de um microscópio eletrônico de transmissão.

Partículas magnéticas
“Detectamos vários tipos de óxido de ferro, que são materiais magnéticos, junto com partículas não magnéticas, como alumínio e silício”, conta Oliveira. Na avaliação da pesquisadora, “as quantidades de partículas magnéticas encontradas são suficientes para funcionar como sensores e permitir a magnetorrecepção nesses insetos”.




Clique na imagem para assistir a um vídeo que mostra as formigas P. marginata atacando um cupinzeiro em busca de alimento (imagens: Roberto Eizemberg).

Segundo a orientadora da pesquisa, a biofísica Eliane Wajnberg, do CBPF, além de terem sido detectadas dentro do tecido das antenas das formigas, essas partículas magnéticas também são encontradas no solo. “Esse material foi incorporado pelos insetos”, explica.

A descoberta de óxidos de ferro nas antenas das formigas chama a atenção dos pesquisadores para materiais magnéticos que até então não eram apontados como possíveis componentes do mecanismo de magnetorrecepção. “Esperávamos encontrar cristais de magnetita, o material mais fortemente magnético e presente em abundância na natureza”, diz Wajnberg.

A equipe do CBPF pretende agora realizar novas pesquisas para verificar se os óxidos de ferro estão realmente funcionando como sensores do campo geomagnético da Terra e se eles estão presentes nas antenas de outros tipos de insetos.


Thaís Fernandes
Ciência Hoje On-line





A harpia precisa de você!

Ajude a salvar filhotes da maior ave de rapina do mundo

Quer ajudar a preservar uma ave da fauna brasileira? Então, participe do III Grande Desafio, promovido pelo Museu Exploratório de Ciências da Universidade Estadual de Campinas, que acontece no dia 21 de junho. Nesta edição, estudantes a partir do sexto ano são convidados a preservar a harpia, uma espécie que já esteve por muitos anos na lista de animais ameaçados de extinção. Você não conhece essa ave? Então, vamos fazer as devidas apresentações...

Também chamada de gavião-real, a harpia é a maior ave de rapina do mundo. Costuma viver sozinha, procurando companhia apenas na época de acasalamento. Atualmente, a harpia está praticamente restrita à Amazônia devido ao intenso desmatamento. Mas há um jeito de aumentarmos o número de harpias na natureza e você está sendo desafiado a ajudá-las.

A harpia é a maior ave de rapina do mundo (foto: Mateus Hidalgo).

É o seguinte...

Os cientistas estudaram a reprodução da harpia e perceberam que essa ave se acasala com o mesmo parceiro ao longo de toda a vida e que coloca apenas um ou dois ovos.

O problema é que o filhote que nasce primeiro mata o mais novo, para eliminar a competição por alimento. Capturar um desses ovos para criar o filhote em cativeiro até que ele pudesse se alimentar sozinho seria uma estratégia para preservarmos a harpia, mas... Essa ave põe seus ovos em árvores que têm, em média, 40 metros de altura! E aí? Como resgatar o ovo?

A harpia faz seus ninhos em árvores que têm, em média, 40 metros de altura (foto: Wikimedia Commons).


A organizadora do III Grande Desafio, Tamara Aluani, explica que a ideia é que você, junto com seus colegas, use o conhecimento adquirido em sala de aula – em disciplinas como biologia, física e matemática – para construir uma máquina capaz de retirar um ovo de harpia de seu ninho no topo de uma árvore. Sem quebrar, claro! Para montar essa engenhoca, sua equipe deve contar com a ajuda de um orientador e escrever um diário de campo. Serão avaliados o desempenho, a criatividade e o desenvolvimento dos participantes. O grupo que vencer a competição ganha como prêmio o direito de dar nome a um asteroide, além de fazer um passeio por vários museus bacanas. Mais de 400 equipes já estão inscritas. Então, o que você está esperando? Visite a página do projeto na internet e participe!

III Grande Desafio: inscrições abertas!
Primeiro período de inscrições: até 19 de maio
Equipes de escola pública: R$ 10
Equipes de escola particular: R$ 30

Segundo período de inscrições: 20 de maio a 14 de junho
Equipes de escola pública: R$ 30
Equipes de escola particular: R$ 60


Marcella Huche
Ciência Hoje das Crianças

Paraíso ameaçado

Estudo cataloga plantas que podem desaparecer devido à ocupação de restinga na Bahia

A equipe de biólogos da Unicamp catalogou 86 plantas na restinga de Maraú, entre elas as angiospermas Centrosema brasilianum e Humiria balsamifera (fotos: Volker Bittrich e André Amorim).


As restingas são frequentemente destruídas por construções litorâneas irregulares. Na tentativa de alertar a população sobre a importância desse ecossistema costeiro e preservá-lo, biólogos da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) fizeram um levantamento das espécies de plantas encontradas na península de Maraú, uma das últimas áreas de restinga ainda preservadas na Bahia.

Durante dois anos, a bióloga Clara Sampaio, orientada pela professora Maria do Carmo Amaral, do Departamento de Botânica da Unicamp, analisou e catalogou espécies de plantas na restinga de Maraú, em especial nas áreas que ficam alagadas no período de chuvas (chamadas palustres). A pesquisadora realizou coletas a cada dois meses e identificou ao todo 86 espécies de angiospermas (plantas com flor) aquáticas e palustres – entre elas, plantas herbáceas, arbustivas e subarbustivas.

A espécie Baccharis singularis, da família da carqueja, também foi encontrada na restinga de Maraú, cuja vegetação vem perdendo espaço para construções à beira-mar (foto: Clara Sampaio).


A vegetação herbácea e arbustiva das restingas é composta por plantas de pequeno porte e abriga pequenos animais, em sua maioria insetos. Esse ecossistema é importante porque ameniza os ventos marinhos e a salinização antes que estes cheguem à mata atlântica.

A península de Maraú, localizada próximo a Itacaré, apresenta características geográficas semelhantes às da restinga de Marambaia e às do Parque Nacional da Restinga de Jurubatiba, ambos no Rio de Janeiro. Porém, ao contrário dessas áreas, a restinga baiana não está sob proteção efetiva. Uma lei municipal protege a península, mas, segundo as normas do Ibama, a área pode ter certo grau de ocupação humana. Assim, a restinga vem perdendo espaço para construções à beira-mar, que se instalam principalmente nas áreas palustres.

Regiões mais procuradas
Sampaio lembra que, no período de seca, as áreas palustres apresentam vegetação rasteira, composta principalmente por gramíneas. Por isso, são logo procuradas por moradores e comerciantes, que constroem casas, restaurantes e pousadas em meio à restinga, além de realizarem cultivos diversos, como o de abacaxis e cocos. “Mas, durante o período de chuvas (entre maio e agosto), as áreas palustres são inundadas, o que danifica as construções”, acrescenta a bióloga.

Orquídeas como a Epistephium lucidum e a Catasetum roseo-album são retiradas das áreas de restinga para uso decorativo (fotos: Clara Sampaio e André Amorim).


O grande problema é que a ocupação da restinga impede o crescimento das plantas, fundamentais para o ecossistema. “Muitos animais que vivem em restingas já não são mais encontrados em Maraú, devido a essa ocupação”, conta Sampaio. “Nós sabemos da importância da restinga, mas, para a população, aquilo é só mato”, ressalta a pesquisadora, que lamenta a perda de bromélias e orquídeas, retiradas para uso decorativo.

A bióloga explica que as plantas existentes nas áreas palustres permanecem em estado de dormência no período de seca, e suas sementes só germinam em contato com a água. “Quando começa a chover, há uma explosão de cores. Você descobre plantas que nem imaginava que existissem lá.”


Algumas plantas da restinga, localizadas em áreas que ficam alagadas no período de chuvas, só germinam quando entram em contato com a água. As fotos mostram a espécie Nymphaea lasiophylla e sua flor (no detalhe à direita). Fotos: Volker Bittrich e Clara Sampaio.


Todo o trabalho de catalogação das espécies de plantas existentes na restinga de Maraú está disponível na internet. O projeto é uma iniciativa do professor Volker Bittrich, que orientou diversos alunos do Departamento de Botânica da Unicamp no desenvolvimento dessa página virtual, onde é possível encontrar resultados de pesquisas sobre diversas espécies de plantas de ecossistemas do Brasil.


Barbara Marcolini
Ciência Hoje On-line

Brilho estranho nas nuvens

Pesquisadores brasileiros desvendam enigma sobre origem de fenômeno atmosférico luminoso

Concepção artística do satélite Firefly, que irá investigar os flashes terrestres de raios gama (imagem: USRA).


Um fenômeno majestoso que ocorre nas nuvens permanecia há vários anos envolto em uma aura de mistério. O esclarecimento da situação veio por meio do trabalho de pesquisadores da Universidade Federal de Pernambuco.

Sobre as nuvens de tempestades já foram descobertos inúmeros fenômenos luminosos. Mas, em 1994, astrônomos da Nasa (agência espacial norte-americana), por meio do Observatório Compton de Raios Gama, descobriram mais um fenômeno intrigante: os TGFs (do inglês, flashes terrestres de raios gama).

Os TGFs são pulsos muito breves (da ordem de milissegundos) de raios gama (a radiação mais energética do espectro eletromagnético), explicados, até então, como provenientes da colisão, contra moléculas de nitrogênio e oxigênio da atmosfera, de elétrons relativísticos (aqueles que viajam com velocidades próximas à da luz, ou seja, 300 mil km/s).

Esses choques geram uma avalanche de elétrons acelerados por campos elétricos remanescentes de intensos relâmpagos das nuvens de tempestade (ver ‘Eletricidade e poluição no ar: como as queimadas afetam as nuvens de tempestade e os relâmpagos’ em CH 252). A média diária desses eventos no planeta parece estar na casa dos 50, localizados entre 15 km e 20 km do solo.

Até aí, a ciência conhecia. Mas permanecia um mistério sondando esse fenômeno atmosférico. Qual a origem desse mecanismo de avalanche de elétrons? E como essas partículas atingiam velocidades iniciais tão altas, a ponto de desencadear a formação de raios gama no choque com as moléculas de ar?

A resposta veio das pesquisas de Gerson Paiva, Antonio Pavão e Cristiano Cordeiro, do Departamento de Química Fundamental da UFPE. O trio propôs que esses elétrons relativísticos têm origem na ‘decomposição’ (decaimento) de múons contidos nos raios cósmicos, essa ‘chuva’ de partículas provenientes do Sol e de regiões remotas do universo, que constantemente bombardeia a atmosfera terrestre.

Os múons (primos dos elétrons, com a mesma carga, porém mais pesados) seriam freados pelo campo elétrico remanescente dos relâmpagos de nuvens de tempestade, decaindo naturalmente em elétrons acelerados e seus respectivos neutrinos (partículas sem carga), que seguem em todas as direções. Os elétrons que se deslocam para cima formam os TGFs.

O estudo dos brasileiros, publicado em fevereiro no Journal of Geophysical Research, mostrou o mecanismo por completo dos TGFs, esclarecendo-o para a comunidade internacional.

Porém, há outros enigmas que rondam o fenômeno recém-descoberto. Para tentar entendê-los, está previsto, para o ano que vem, o lançamento do satélite Firefly, pela Nasa.


Cássio Leite Vieira
Ciência Hoje / RJ

sábado, 16 de maio de 2009

Ameaça antiga

Colunista destaca a importância das pandemias para a análise de fenômenos históricos e ambientais

“Aterrava a velocidade do contágio e o número de pessoas que estavam sendo acometidas.” Lendo a frase, dá até para pensar que ela foi publicada no jornal de ontem, quando foram confirmados os primeiros casos da gripe suína no Brasil. Ou no diário de viagem de alguém recém-chegado do México.

Vítima da gripe espanhola no Rio de Janeiro em 1919
(foto: reprodução / Fiocruz).


Que nada. Quem escreveu essas palavras foi o médico e escritor Pedro Nava, em 1918, ao descrever do Rio de Janeiro a terrível gripe espanhola, que dizimou milhões de pessoas entre 1917 e 1918, na pior pandemia da história recente da humanidade.

A descrição assim continuava: “Nenhuma de nossas calamidades chegara aos pés da moléstia reinante: o terrível não era o número de casualidades – mas não haver quem fabricasse caixões, quem os levasse ao cemitério, quem abrisse covas e enterrasse os mortos. O espantoso já não era a quantidade de doentes, mas o fato de estarem quase todos doentes, a impossibilidade de ajudar, tratar, transportar comida, vender gêneros, aviar receitas, exercer, em suma, os misteres indispensáveis à vida coletiva”.

A gripe espanhola, cuja origem ainda hoje é objeto de controvérsia, a princípio seria uma nova cepa do vírus influenza, surgida em 1916. O vírus só teria assumido sua forma mortal a partir de agosto de 1918, quando ganhou dimensão global – além da Europa, foram contaminados habitantes da Índia, Japão, China e das Américas.

Qualquer semelhança com os dias de hoje será mera coincidência? Espera-se que sim. Nestes tempos de gripe suína, quando o mundo mal se recuperou dos efeitos da gripe aviária, as comparações com episódios ocorridos em outros tempos são inevitáveis.

A gripe através dos tempos
De fato, embora diferente de outros males, como a febre amarela e a varíola – apenas para citar duas doenças comuns na história do Brasil –, há muito tempo a gripe já era considerada uma ameaça para a humanidade. Consta que Hipócrates, o pai da medicina, em 412 a.C. relatou casos de doenças respiratórias que em semanas matavam seres humanos.

Bem mais recentemente, quando da chegada dos espanhóis às Américas na virada do século 15 para o 16, a gripe foi responsável pela devastação de grupos inteiros de indígenas, tendo sido fundamental no próprio processo de conquista e colonização das Américas pelos europeus.

A situação de superioridade que tanto favoreceu os colonizadores no continente americano não ocorreria da mesma forma na África. Lá, as vítimas foram os europeus, que morriam das doenças locais, ao ter contato com a população. Coincidência ou não, até meados do século 19, com poucas exceções (a mais conhecida é justamente Angola, cuja capital, Luanda, foi fundada em 1575 pelos portugueses), os europeus não haviam estabelecido colônias na África, limitando-se a comerciar produtos e escravos a partir de feitorias na costa.

Edição brasileira de Armas, germes e aço, de Jared Diamond.


Os dois exemplos mostram que, além da superioridade militar e das intenções políticas, fatores como vírus e bactérias também são importantes para a compreensão do desenrolar da história das sociedades humanas. Este é um dos argumentos do interessantíssimo livro Armas, germes e aço: os destinos das sociedades humanas, do médico e biólogo norte-americano Jared Diamond.

Publicado no Brasil em 1997 (a edição original em inglês também é do mesmo ano) pela editora Record, o livro ganhou os prêmios Pulitzer e Aventis no ano seguinte. A obra teve grande impacto nos meios de comunicação: rapidamente se tornou um best-seller e foi adaptada para a televisão pela PBS em 2005, em uma série de três episódios.

Determinismo geográfico?
Diamond sustenta a polêmica tese de que a geografia e a própria biologia explicariam por que algumas sociedades se desenvolveram e outras não. Acusado de reviver o determinismo geográfico por uns e louvado por outros por levar em conta os impactos da sociobiologia em análises históricas, o fato é que Diamond voltou a inserir no panorama acadêmico a consideração das epidemias e pandemias como fatores importantes para a análise de fenômenos históricos e ambientais.

A leitura de seu livro deixa claro algo que hoje em dia é mais do que óbvio: doenças têm a ver com desenvolvimento humano; é impossível distinguir a situação ambiental do mundo sem, ao mesmo tempo, levar em conta fatores econômicos e políticos.

Nesse sentido, cabe questionar – se é que a tese dele faz sentido – o que significa a sequência de gripes letais, facilmente transmissíveis entre humanos, ocorridas nos últimos tempos. Ao mesmo tempo em que a gripe suína alarma o mundo, doenças como febre amarela e dengue voltam a assombrar populações de vários países. Só na Bahia, foram 5 mil novos casos notificados em apenas quatro semanas.

Que as novas e velhas epidemias, que trouxeram de voltas doenças erradicadas e que apontaram para o surgimento de outras, têm a ver com o desequilíbrio ambiental, não há dúvida. Mas sobra incerteza quanto às reais possibilidades de criarmos soluções para todas essas questões. Afinal, problemas em escala mundial exigem soluções em escala mundial. Até porque, daqui, não há para onde fugirmos.


Keila Grinberg
Departamento de História
Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro

Quer saber mais sobre vulcões e sobre terremotos?

terremoto

Confira os posts sobre o assunto! Conheça causas, efeitos e entenda o que são essas manifestações da natureza!
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Vulcões e terremotos

Os vulcões e terremotos representam as formas mais enérgicas e rápidas de manifestação dinâmica do planeta. Ocorrem tanto em áreas oceânicas como continentais, e são válvulas de escape que permitem o extravasamento repentino de energias acumuladas ao longo de anos, milhares ou milhões de anos. Esses eventos são sinais de que, no interior da Terra, longe dos nossos olhos e instrumentos de pesquisa, ocorrem fenômenos dinâmicos que liberam energia e se refletem na superfície, modificando-a. Por outro lado, também existem formas lentas de manifestação da dinâmica interna terrestre. As placas tectônicas, conforme a teoria da Tectônica de Placas, incluem continentes e partes de oceanos, que movem-se em mútua aproximação ou distanciamento, a velocidades medidas de alguns centímetros por ano, assim contribuindo para a incessante evolução do relevo e da distribuição dos continentes e oceanos na superfície terrestre.

Fonte: http://www.ibb.unesp.br/departamentos/Zoologia/material_didatico/prof_marcello/Geologia/Terra_Dinamica

Saiba mais, lendo os posts sobre vulcões e terremotos!

Abaixo, entenda a Escala Richter!

Escala Richter

Escala Richter

Vídeo sobre terremotos e vulcões