Solos contaminados e plantas II

No primeiro post sobre biorremediação, utilizei o exemplo hipotético da absorção de estrôncio por plantas. É bom que fique claro que não conheço nenhum caso real de plantas ou microrganismos que remediem estrôncio especificamente. No exemplo utilizado, quis apenas ilustrar uma das possibilidades que permitem o uso de plantas como descontaminadoras: a absorção de um elemento não essencial quimicamente semelhante a outro que seja reconhecidamente um nutriente. Apesar de o caso do estrôncio sendo absorvido em vez de cálcio ser hipotético, o mecanismo realmente ocorre em algumas espécies de pteridófitas (samambaias) que absorvem arsênio no lugar de fósforo. O fósforo é um nutriente essencial ao crescimento e desenvolvimento das plantas mas o arsênio não, embora ambos pertençam ao mesmo grupo da tabela periódica e sejam quimicamente muito semelhantes. O fósforo, entre outras coisas, entra na composição da membrana celular, dos ácidos nucléicos (DNA e RNA) e do ATP, responsável pelo armazenamento de energia nas células. Algumas pesquisas mostram que há plantas que absorvem arsênio em quantidades consideráveis, com potencial de serem utilizadas como biorremediadoras. O arsênio é um elemento tóxico, em geral associado a problemas ambientais decorrentes da mineração de ouro. Quando escrevi no outro post que as plantas poderiam se enganar, não quis dizer isto literalmente. O que acontece é que uma das formas de as plantas selecionarem os elementos absorvidos é pelo tamanho dos elementos, por exemplo, de forma que elementos de tamanho semelhante podem ser absorvidos indiscriminadamente, quer sejam essenciais à nutrição da planta ou não. Uma vez dentro das células, a maior parte das espécies possuem mecanismos bioquímicos capazes de identificar se um elemento é tóxico ou não e os mecanismos de defesa então entram em ação: imobilização em biominerais, armazenamento nos vacúolos, captura por substâncias químicas, em geral ácidos orgânicos de baixo peso molecular…

Mais críticas aos criacionistas

Para mais alfinetadas em criacionistas e companhia, recomendo o Ciência em Dia do jornalista Marcelo Leite, pode começar por aqui.

Solos contaminados e plantas

Li em um número recente da Natural History Magazine (famosa pela coluna que o falecido Stephen Jay Gould manteve por cerca de três décadas) que o meio-ambiente ao redor da antiga usina nuclear de Chernobyl apresenta sinais inequívocos de recuperação, inclusive com o reaparecimento de espécies semi-desaparecidas. Obviamente, esta recuperação se deu devido ao despovoamento da área. Os solos, vegetais e animais ainda apresentam níveis altos de contaminação por elementos radiativos, mas a diversidade biológica aumenta. O assunto me serve de gancho para algo correlato: o uso de organismos, principalmente plantas, como remediadores ambientais. O que é isso? Bem, em primeiro lugar, entendam “remediadores” como descontaminadores. No caso de Chernobyl, por exemplo, o ar, as águas e principalmente os solos receberam uma grande carga de elementos radiativos, principalmente césio e estrôncio. Em alguns casos, os níveis de contaminação do solo podem ser tão altos que não permitem o crescimento de espécie alguma. Pode ocorrer, no entanto, que alguns locais apresentem níveis mais baixos de contaminação permitindo que alguns indivíduos de algumas espécies de plantas consigam se desenvolver ali. Certamente, estes indivíduos ou estas espécies apresentam alguma característica genética que a permite vingar apesar da contaminação. Os elementos químicos apresentam certas semelhanças, principalmente os que pertencem aos mesmos grupos na tabela periódica. Cálcio e estrôncio, por exemplo, são elementos que apresentam uma série de afinidades. O cálcio, mas não o estrôncio, é um nutriente essencial aos vegetais, mas em alguns casos as plantas podem “se enganar” e absorver estrôncio no lugar de cálcio. Isto na maioria das vezes pode levar à morte das plantas, mas algumas talvez possuam algum mecanismo de lidar com este estrôncio uma vez que ele tenha sido absorvido, por exemplo, ele pode ser acumulado nos vacúolos, que são organelas da célula vegetal que pode servir como “armazém”. O homem pode manipular esta característica genética ou alguma outra para tornar a planta mais eficiente em acumular este estrôncio e pode usá-la na descontaminação de locais poluídos. Surge então o problema de o que fazer com os restos destas plantas quando elas morrerem. Há propostas até de meneirar as cinzas destas plantas. Este tipo de biotecnologia é conhecida como biorremediação e utiliza plantas e microrganismos para descontaminar sítios poluídos principalmente com metais pesados, mas também com petróleo e até mesmo TNT.

Patologia animal

No último dia 20 de setembro foi defendida na UFCG (Universidade Federal de Campina Grande) a primeira tese sobre patologia animal no Estado da Paraíba. O título é “Doenças do sistema nervoso central em caprinos e ovinos no semi-árido”. Embora a notícia fuja um pouco do escopo deste blog, publico a notícia porque a tese foi o trabalho de conclusão de mestrado de minha irmã, a veterinária Karla Moraes Rocha Guedes. Permitam-me este pouco de nepotismo.

Darwin Forever

Deixemos as coisas bem claras. Recentemente encontrei um site que se referia ao Geófagos como um site afim e linkava para cá. Até aí, tudo bem. O problema, e grande, é que o dito site fazia uma sutil apologia ao criacionismo travestido de teoria científica conhecido como Design Inteligente. Esperava nunca ter de abordar esta teoria estúpida em meu blog, mas quero que as coisas fiquem claras: sou um darwinista ferrenho, sou agnóstico, tenho verdadeiro horror a dogmas religiosos, nova era, astrologia, design inteligente e outras superstições neoobscurantistas e é muito de meu desgosto que um criacionista enrustido considere qualquer coisa que eu escreva como afim ao que ele escreve. Este é um blog que se propõe a divulgar ciência, ou seja, pretendo dar minha contribuição à tarefa de diminuir a ignorância, não perpetuá-la. O padroeiro deste blog se chama Charles Darwin.

Alternativas energéticas

A Scientific American Brasil deste mês traz uma série de artigos sobre alternativas para produção de energia visando a diminuição da emissão de gases de efeito estufa, alguns são excelentes. Há alguns artigos de pesquisadores brasileiros, inclusive sobre os controvertidos biocombustíveis.

Efeito estufa e produção vegetal

Parece-me mais do que comprovada a realidade das mudanças climáticas globais causadas principalmente pela queima de combustíveis fósseis (petróleo, carvão mineral, gás). Na semana passada a NASA divulgou relatórios de pesquisa indicando claramente a ação humana como causa de aumentos de temperatura média no planeta. O que quero abordar aqui hoje são os possíveis efeitos do aumento da concentração de CO2 (gás carbônico) na atmosfera sobre a produção dos vegetais. Como já foi dito aqui antes, as plantas utilizam o gás carbônico na fotossíntese. Na verdade, todo o carbono presente em nossos corpos (e nós somos feitos quase exclusivamente de carbono) provem de uma forma ou de outra do CO2 que as plantas fixam durante a fotossíntese. Seria de se esperar que, como as plantas produzem seus tecidos (crescem) e nutrientes orgânicos a partir do gás carbônico, se houvesse mais carbono na atmosfera, apesar do efeito estufa, as plantas produziriam mais, o que é bom. As coisas não são tão simples. Primeiramente, nem todas as espécies vegetais realizam a fotossíntese exatamente da mesma forma, ou melhor, nem todas utilizam o CO2 igualmente. Há espécies que reutilizam o CO2 absorvido, há plantas que utilizam menos CO2 e há plantas que são menos eficientes na utilização do gás carbônico. Estas últimas, que incluem boa parte das culturas agrícolas e obviamente outras espécies, seriam potencialmente as mais beneficiadas com o aumento de CO2 atmosférico. Algumas pesquisas mostram que o aumento da concentração de gás carbônico pode aumentar a produção destas espécies. Mas nem só de gás carbônico vivem as plantas. Além deste gás e da água, elas precisam de uma série de outros nutrientes minerais, principalmente nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, ferro e alguns outros em menor quantidade, que tiram principalmente do solo. Se a quantidade de CO2 é aumentada mas a quantidade dos outros nutrientes continua a mesma, pode ainda haver maior produção, só que menor do que se houvesse também aumento dos outros nutrientes. Além disso, há um problema menos óbvio e mais perigoso. O principal elemento mineral utilizado pelas plantas é o nitrogênio. Com o aumento das concentrações de gás carbônico, as plantas podem não apenas produzir mais, mas também produzir substâncias com mais carbono em sua estrutura e menos nitrogênio, dificultando a decomposição pelos microrganismos quando este material chega ao solo. Alguns trabalhos de pesquisa têm observado também aumento na produção pelos vegetais de uma substância chamada lignina, componente da madeira, que é rica em fenóis, que são tóxicos aos microrganismos. Assim, no geral, o aumento nas concentrações de CO2 pode dificultar a decomposição da matéria orgânica do solo. Ora, isto não é bom, já que promove seqüestro do carbono? Em parte. Se a diminuição da decomposição da matéria orgânica do solo for muito drástica, os outros nutrientes minerais que estão presos nela não voltam ao solo, o que diminui sua fertilidade e afeta negativamente o crescimento vegetal. As coisas não são tão simples.

Sobre ratos, homens e ilhas

Tornou-se já quase um lugar comum usar a Ilha de Páscoa (denominada pelos nativos como Rapa Nui) como exemplo do que a exploração excessiva dos recursos naturais pode fazer ao meio ambiente: é conhecimento consolidado que a derrubada das palmeiras nativas do gênero Jubaea para transportar pedras utilizadas na construção das famosas estátuas antropomórficas gigantescas (os moai) levou à extinção da espécie na ilha, tornada um local praticamente sem árvores, e aos prejuízos ambientais daí decorrentes, principalmente perda do solo por erosão, o que teria causado a decadência da população local. Trabalhos recentes, no entanto, têm posto em xeque esta versão dos fatos. Na edição de setembro da American Scientist o arqueólogo Terry L. Hunt relata como suas pesquisas na ilha o levaram a questionar o conhecimento aceito. Primeiro, seus dados mostraram que a colonização da ilha por polinésios se deu mais tarde do que se pensava, os dados de datação por carbono feitas por ele indicam a presença humana a partir de 1200 A.D. e não 800, como era aceito. Segundo, além da derrubada das árvores pela população, seus dados mostram que a grande população de ratos teve um papel primordial na extinção da Jubaea ao se alimentarem das sementes da planta. Terceiro, a decadência da civilização local se deveu mais ao genocídio promovido por exploradores europeus do que à degradação ambiental propriamente. A degradação ambiental causada por ratos na Oceania não é exclusividade de Rapa Nui, o mesmo aconteceu em outras ilhas, inclusive na Nova Zelândia. No Brasil, a introdução de animais exóticos em ilhas causou pelo menos um caso de degradação ambiental dramática: a introdução de cabras na Ilha de Trindade levou ao desaparecimento completo de grandes extensões de matas e a quase completa perda do solo por erosão. O semi-árido brasileiro que se cuide.

Rabiscos no México

Esta quem me mandou foi o Jefferson Krusemark do Fórum Cético Brasileiro:
“FOLHA ONLINE, 15-09-2006MÉXICO JÁ POSSUÍA ESCRITA HÁ 3000 ANOS
Claudio Angelo
Por pouco os operários que trabalhavam na pavimentação de uma estrada vicinal em San Lorenzo, no estado mexicano de Veracruz, não transformaram em cascalho um bloco de pedra de 30 cm cheio de rabiscos engraçados. Os tais rabiscos, dizem arqueólogos, são o primeiro texto escrito das Américas, gravado por volta do ano 1000 antes de Cristo. As inscrições ainda não foram decifradas — e talvez nunca o sejam. O que se sabe sobre elas é que são 62 símbolos pictográficos, alguns repetidos de duas a quatro vezes no “texto”. Há representações de insetos, milho e conchas. Nem a ordem de leitura está clara ainda. O que parece claro é a iden- tidade dos escribas: o produto é obra da civilização olmeca, que floresceu de 1300 a 400 AC e foi o primeiro Estado da Mesoamérica (região que engloba México e América Central). A nova descoberta confirma que os olmecas também inventaram a escrita, e séculos antes do que se supunha.”

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