O incrível mundo dos corais (Parte 1)

Ouvimos muito boatos sobre a morte de corais causada pelo aquecimento global. Um fenômeno que vem se espalhando por várias partes do mundo é o clareamento destes organismos. Fiz uma revisão sobre esse assunto para um trabalho, assim, vou postar algumas partes que acho muito interessante

Mas antes de tudo, algumas curiosidades sobre corais: Os recifes de corais são uma das maiores estruturas formadas por organismos vivos no mundo. Tanto sua diversidade, quanto a dos organismos associados a eles são enormes, podendo ser comparáveis até com diversidade contida nas florestas tropicais. Constanza et al. (1997) estimou como valor econômico dos recifes de corais cerca de US$ 375 bilhões por ano, devido a serviços pesqueiros, turísticos e de proteção das zonas costeiras.

A ordem Sclarectinia engloba os chamados corais verdadeiros ou corais-pétreos. Por muito tempo, acreditou-se que a existência dos corais era devido à interação dele com algas do gênero Symbiodium, comumente conhecida como zooxantela. Esta alga disponibilizaria grande parte da energia necessária ao metabolismo do coral via o carbono orgânico produzido durante sua fotossíntese. Além disso, estas algas ainda disponibilizam oxigênio molecular usado na respiração do coral e dos outros organismos associados a ele (Rosenberg, et al. 2007). Atualmente, observa-se que as interações realizadas pelos corais não ocorrem somente com as algas, mas também com organismos procarióticos, principalmente bactérias.

Existem três compartimentos dos corais que podem ser habitados por estas bactérias: a camada de muco que envolve o coral, os seus tecidos e o seu esqueleto de carbonato (Rosenberg, et al. 2007). Desta forma, o coral e os organismos associados (tanto procariotos, quanto eucariotos) e as interações entre eles formam uma estrutura holobionte. Esta interação entre corais e procariotos, como com as zooxantelas e outros microorganismos, trazem muitos benefícios para os corais. A diversidade destes procariotos pode ser dez vezes maior que a de zooxantelas nestes organismos.

Um exemplo da importância dessa associação foi mostrado por Siboni et al. (2008). Eles observaram que archaea oxidadoras de amônia (oxidam amônia a nitrato) habitavam o muco de corais e que participavam ativamente da reciclagem de nitrogênio no holobionte formado. Durante o dia, a camada mucosa é óxica, deste modo, estes microorganismos oxidam a amônia a nitrato, o qual pode ser assimilado pelo coral. Altas concentrações de amônia podem ser prejudiciais ao holobionte, pois podem afetar negativamente a assimilação de carboidratos pelas algas. Já durante a noite, a camada mucosa fica anóxica, assim, parte do nitrito é convertido em nitrogênio através da desnitrificação. Fato este que elimina do coral o excesso de nitrogênio transformando-o em nitrogênio gasoso.

Postarei mais informações sobres esses incríveis organismos. Espero que seja tão impressionante para vocês, quanto é para mim.

Referências:

Costanza R., D'Arge R., De Groot R., Farber S., Grasso M., Hannon B., Limburg K., Naeem S., O'Neill R.V., Paruelo J., Raskin R.G., Sutton P. & Van Den Belt M. (1997) The value of the world's ecosystem services and natural capital. Nature, 387, 253-260.

Rosenberg E., Koren O., Reshef L., Efrony R. & Zilber-Rosenberg I. (2007) The role of microorganisms in coral health, disease and evolution. Nature Reviews Microbiology, 5, 355-362.

Siboni N., Ben-Dov E., Sivan A. & Kushmaro A. (2008) Global distribution and diversity of coral-associated Archaea and their possible role in the coral holobiont nitrogen cycle. Environmental Microbiology, 10, 2979-2990.

O que palestras de biologia e shows de rock tem em comum?

"Como motores moleculares funcionam". Poster-convite para uma palestra. Crédito: gigpsforscis

Tudo, segundo o Departamento de biologia da universidade da Carolina do Norte. Eles convidaram uma dupla de designers para fazer posters de palestras realizadas pelo departamento. Até aí, nada demais. O diferencial estava em que não eram designers comuns. Eram especializados em fazer posters e camisas de bandas de rock. O resultado desta parceria você pode conferir aqui. Fica a ideia para congressos brasileiros. O público com certeza iria aumentar muito, somando os desavisados que gostariam de assistir ao show da banda "Ron Vale" como no poster que ilustra esse post.

Mais sobre os posters no sítio da revista The Scientist.

Google Maps + artigos científicos = AuthorMapper!

Em seu caminho para dominar o mundo, o Google lançou a ferramenta "Google Maps". Além de fazer a tradicional busca por endereços, a ferramenta ainda permite a vizualização de fotos da Lua, do céu e até do planeta Marte. Dentro deste contexto, a Springer, gigante da editoração científica mundial, teve uma ideia simples e interessante. Temos uma base de dados com milhares de artigos científicos e este número aumenta a cada dia. Porque não colocamos a localidade dos autores na ferramenta de mapas do google? E assim foi criado o AuthorMapper.

Visão dos últimos 100 artigos publicados na base Springer.

Podemos ver no mapa uma escala de cor à direita. Quanto mais vermelho, maior é o número de artigos publicados por autores de determinada região. Além disso é importante lembrar que uma marcação no mapa pode agrupar artigos de localidades próximas, indicando mais de um artigo. Aumente o zoom do mapa para refinar a escala. Além da visão dos últimos cem artigos publicados na base Springer, podemos ver também os artigos divididos por assunto (Química, biomedicida, filosofia, etc). Outra opção de filtro mais avançada é a busca por autor, instituição, periódico, país e data de publicação. Enfim, uma ferramenta interessante para aqueles dias em que não conseguimos passar da primeira linha daquele artigo engavetado.

Visão dos últimos 100 artigos publicados na base Springer. Detalhe: América do Sul

No horário em que visitei o sítio do AuthorMapper, dentre os 100 últimos artigos publicados na base Springer podemos reparar que 4 são do Brasil, sendo 2 do Rio de Janeiro e 2 do Paraná. Temos um artigo do Departamento de física teórica da UERJ, outro da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro e dois da Universidade Estatual de Maringá. Lembre que temos só uma marcação no Paraná porque os dois artigos foram publicados por autores da mesma Universidade.

As possibilidades mais interessantes podem ser a exploração de padrões de publicação de artigos, entender novas tendências e histórico das publicações, dentre outras. Mas a que eu acho mais interessante seria achar uma pessoa lá no Casaquistão que publicou um artigo sobre o mesmo tema do meu doutorado ou mestrado. Alguns cliques no google e posso chegar ao email do autor. Coisas da internet.

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Amazônia NÃO é o "pulmão" do mundo. Ou pode ser?

Rio Renato, município de Itaúba - MT, Brasil. Crédito: leoffreitas

Desde a minha época de colégio já tratava-se o tema como algo "ultrapassado". Se você chamasse a Amazônia de o "pulmão do mundo" era considerado no mínimo muito desinformado. Qualquer professor de biologia de colégio iria trazer a luz para os seus alunos dizendo: "A floresta amazônica respira todo o oxigênio que produz via fotossíntese. Sendo assim ela é neutra". Bem, o cálculo não é tão simples assim.

Podemos resumir esta questão pensando em uma razão muito utilizada por ecólogos. A razão entre produtividade primária e biomassa em um ecossistema, a famosa razão P/B. Em um estágio inicial da sucessão ecológica a tendência é que um ecossistema apresente uma alta razão P/B, devido a maior quantidade de plantas pioneiras que apresentam uma menor biomassa em relação a sua taxa fotossintética. Já em um estágio mais avançado da sucessão a razão P/B tende a diminuir, pois as plantas tardias passam a dominar com sua grande biomassa não-fotossintetizante. Desta forma, a teoria da neutralidade das florestas maduras parece a mais correta. Florestas maduras são dominadas por plantas tardias, tendo uma baixa razão P/B. Assim a taxa de respiração total do ambiente seria tão alta como a taxa fotossintética, resultando em um consumo interno de todo o oxigênio produzido. Será que a prática corrobora a teoria?

Pelo título do post parece que estou defendendo a analogia do pulmão do mundo. É claro que ela está errada em princípio. Mas a explicação do professor de biologia de colégio e a teoria da razão P/B que citei acima pode estar sendo muito simplista. Hoje sabemos que a maior produção líquida de oxigênio é creditada as microalgas, mas será que as florestas antigas não podem também colaborar com este balanço positivo? A teoria de neutralidade das florestas antigas em relação ao ciclo do carbono recebeu uma forte crítica em Setembro do ano passado no periódico Nature. Vamos tentar entender este ponto de vista.

O artigo copilou mais de 500 trabalhos em florestas antigas e mostrou que a maior parte das florestas entre 15 e 800 anos apresentava uma produtividade primária líquida positiva. Esta taxa refere-se ao balanço entre produtividade primária e respiração. Quando apresenta um número positivo, indica que a produção de oxigênio e, consequentemente, a fixação de carbono, é maior que a taxa de respiração. Além disso os autores ainda criticam a ideia de que florestas novas são as que mais fixam carbono. Segundo eles, as florestas novas são formadas principalmente pela degradação de uma área previamente florestada, resultando em uma maior taxa de decomposição da matéria orgânica do solo e da serrapilheira devido a este impacto.

É claro que não devemos extrapolar os dados desta copilação. Mesmo sendo bastante significativa (519 trabalhos copilados), os dados são referentes apenas a florestas boreais (30%) e florestas de clima temperado (70%). Os dados referentes a florestas tropicais disponíveis para a copilação eram apenas 12 e foram descartados pelos autores devido ao baixo número. A maior média (ou mediana, depende) de temperatura e umidade (dentre outras peculiaridades) das florestas tropicais provavelmente poderiam alterar o resultado publicado. Mas, com certeza, um estudo com um n amostral desta magnitude não pode ser desconsiderado.

Cerca de 30% das áreas de floresta do mundo são consideradas primárias e, sendo assim, antigas. As florestas antigas boreais e de ambientes de clima temperado sozinhas podem ser responsáveis por até 10% da produtividade líquida global. Além do carbono acumulado durante séculos, tanto no solo como em biomassa viva, a importância das florestas antigas como fixadoras de carbono não pode ser negada. Mesmo sendo desconsideradas pelo protocolo de quioto, o artigo da Nature mostra que devemos conservar estas florestas pelo que elas são hoje e não apenas pelo que elas acumularam ao longo do tempo. Desta forma, não subestime quem diz que a amazônia é o pulmão do mundo. Ele pode estar usando uma analogia errada, mas não está tão longe da verdade.


Referência

Sebastiaan Luyssaert, E. -Detlef Schulze, Annett Borner, Alexander Knohl, Dominik Hessenmoller, Beverly E. Law, Philippe Ciais & John Grace. Old-growth forests as global carbon sinks. 2008. Nature 455: 213-215


Update - 14/02/09 - 10:01


Não deixem de ler o comentário/post feito pelo Saci, do blog do pessoal da ecologia do Inpa. Deixei também um comentário no post dele, continuando a discussão. Muito obrigado pelo complemento de qualidade Saci.

Acidificação dos oceanos desorienta peixe palhaço

O aquecimento global é um assunto muito debatido. Suas origens, seus efeitos e sua intensidade são pontos para grandes discussões. Mas tem uma que achei muito interessante, por mais trágica que ela pareça. O peixe-palhaço é o nome comum que se dá para várias espécies da Pomacentridae. Existem mais de 25 espécies de peixes-palhaço. Mas o interessante é que estas espécies se utilizam do olfato para encontrar abrigo próprio para ele.

Os biólogos marinhos Philip Munday and Kjell Døving, que lideram uma equipe de pesquisadores, fizeram um experimento para observar o efeito da diminuição do pH dos oceanos na orientação deste peixe. Eles fizeram 4 tratamentos: um com o óleo de uma árvore que geralmente atrai o peixe, um segundo com o óleo de uma outra árvore de pântano que o peixe geralmente evita, um terceiro com secreção de anêmonas (lar normal do peixe-palhaço) e um quarto com secreção de parentes dele (o que o peixe evita de seguir). Com o pH padrão dos oceanos atuais, o peixe-palhaço manteve o comportamento normal de preferência de cheiros, mas com um pH de 7,8 os peixes não evitavam mais os odores que antes os repeliam. Eles simplesmente ficaram perdidos.

Peguem o bafômetro para o Nemo (Ele tá doidão)

O pH atual dos oceanos giram por volta de 8,0 a 8,15, porém em algumas partes já é observado uma queda deste valor. Se é devido a uma obsorção do CO2 em excesso na atmosfera, não temos certeza ainda. Mas sabemos que esta capacidade de tamponamento da diminuição do pH de águas oceânicas tem um limite, o que pode levar a uma real diminuição no futuro.

Este efeito foi testado em laboratório, e não se sabe ainda se ele ocorre em peixes selvagens. Porém é de se preocupar, pois outras espécies de peixe também se utilizam de odores para encontrar abrigos mais apropriados.

Fonte: Wired Science

Referência
"Ocean acidification impairs olfactory discrimination and homing ability of a marine fish." Philip L. Munday, Danielle L. Dixson, Jennifer M. Donelson, Geoffrey P. Jones, Morgan S. Pratchett, Galina V. Devitsin, and Kjell B. Døving. Proceedings of the National Academy of Sciences, Vol. 106, No. 4, Feb. 2, 2009.

Quem era o naturalista a bordo do Beagle?

A pergunta que eu fiz neste post parece simples mas não é. A primeira vista parece mais uma daquelas perguntas chatas que nos fazem decorar a resposta e que só terão utilidade em programas de televisão de quinta categoria. Esta na verdade poderia ser a pergunta de 1 milhão e quase ninguém (tirando ecólogos como o Saci) acertaria. A resposta correta é Robert McCormick. Ele era o cirurgião a bordo e ocupou a posição oficial de naturalista do Beagle. Esta descoberta interessante foi feita pelo antropólogo Jacob W. Gruber e publicada no The British Journal for the History of Science em 1969.

Capa do artigo sobre o naturalista do Beagle. Fonte: Cambridge Journals

Para chegar a conclusão de que o cirurgião a bordo do Beagle era o naturalista oficial da embarcação e não Charles Darwin, Gruber fez uma análise baseada em cartas da época, já que em nenhum documento oficial havia a identificação de quem seria realmente o naturalista do Beagle. Primeiramente Gruber ressaltou o contexto histórico. A marinha britânica tinha uma longa tradição de médicos-naturalistas e McCormick era instruído para tal função, tendo participado de outras expedições exercendo este cargo. Mas a prova irrefutável ainda estava por vir. Em uma carta escrita pelo naturalista Robert Jameson foram feitos vários conselhos ao naturalista do Beagle, manuais de como coletar e preservar amostras. A mesma foi endereçada a Robert McCormick. Desta forma, um mistério que durou mais de 100 anos foi desvendado. Mas se Darwin não era o naturalista a bordo do Beagle, porque e como ele fez parte desta viagem?

Charles Darwin fez a viagem mais importante de sua vida (e uma das mais importantes da história da ciência) como companheiro do capitão, Robert FitzRoy. Você deve estar me perguntando, como assim "companheiro"? Ele já conhecia o capitão FitzRoy antes da viagem? Na verdade não. Ele conheceu o capitão do Beagle apenas 1 mês antes da grande viagem. Para entendermos o motivo desta situação incomum, devemos pensar de forma contextualizada. Viagens deste tipo era muito longas, onde o contato com amigos e familiares era mínimo. Além disso, a marinha britânica desincentivava o contado pessoal do capitão do navio com a tripulação de "nível inferior". FitzRoy era relativamente novo (26 anos) e o último capitão do Beagle tinha se suicidado. Realmente não era um contexto favorável.

Robert FitzRoy aos 40 anos de idade. Fonte: wikipedia

Desta forma, Robert FitzRoy precisava de um companheiro de viagem. Mas não qualquer um. Já haviam outros passageiros extras no Beagle (um desenhista e um instrumentador), mas nenhum da sua classe social. FitzRoy era um aristocrata de família nobre e precisava de alguém que tivesse uma origem próxima a sua. Sabendo desta situação, 0 grande mentor de Darwin, J. S. Henslow, enviou uma carta para o capitão indicando seu aluno aplicado como candidato a vaga. Foi assim que Darwin conseguiu subir a bordo do Beagle, mesmo sem ser o naturalista oficial da embarcação.

Após uma série de desentendimentos científicos entre Darwin e McCornick, o naturalista oficial do Beagle retornou para a Grã-Bretanha, em 1832. Assim, o contato de Darwin com o capitão FitzRoy se tornava cada vez mais intenso e conflitante. E um dos principais motivos de conflito entre os dois estava no posicionamento de Darwin contra a escravidão. Um livro lançado recentemente defende que este ódio de Darwin a escravidão teria sido um dos seus principais norteadores da ideia de um ancestral comum. Acho esse argumento um pouco fraco, pois eu consideraria mais como um motivo para ele não ter preconceitos quanto a origem comum de todos os seres humanos (não importando a raça) do que como uma inspiração.

Outro motivo para discussões frequentes entre Darwin e FitzRoy era a religião. Parace muito claro que o posicionamento de Darwin em relação ao cristianismo foi alterado nesta viagem, principalmente devido ao comportamento autoritário do capitão (cristão ortodoxo) e as suas coletas que mostravam que a natureza necessitava cada vez menos de um criador inicial. Gould considera que "(...) FitzRoy pode muito bem ter sido mais importante que os tentilhões, pelo menos como fonte de inspiração para o tom materialista e antiteísta da teoria evolucionista e da filosofia de Darwin." Quase 30 anos após a famosa viagem, Robert FitzRoy não conseguiu escapar de uma tradição familiar. Suicidou-se a bala em 1865, encerrando de vez seu possível sentimento de culpa por ter "ajudado" Darwin a chegar a suas conclusões heréticas.

Referências:

Who was the Beagle's Naturalist? Jacob W. Gruber. The British Journal for the History of Science (1969), 4 : 266-282. Link para o artigo.
Darwin e os grandes enigmas da vida (2006). Stephen Jay Gould. Martins Fontes, São Paulo.

Enigma de Sexta

Não. Você não errou de blog. Também sou biólogo mas sou carioca. Este não é mais um enigma de sexta do Atila. Na verdade a minha ideia está muito mais para pergunta do que para enigma. Então lá vai.

Quem era o naturalista a bordo do H.M.S. Beagle?

A resposta você encontra aqui.

Agora sim! É para chorar...

Diante de todas as discussões sobre pseudo-ciências e religião, acabo de ler em um jornal de grande circulação aqui no Rio de Janeiro uma notícia de deixar qualquer ser racional de boca aberta. Nosso novo e querido prefeito Eduardo Paes acaba de pedir socorro a FCCC para o combate as chuvas de verão. Então você me pergunta, o que é a FCCC? É a Fundação Cacique Cobra Coral! Por meio da médium Adelaide Scritori, o espírito do Cacique Cobra Coral é incorporado, sendo capaz de afastar (isso mesmo, AFASTAR) as chuvas de verão do Rio de Janeiro. Essa fundação já mantinha um convênio com a administração passada, porém desde o dia 31 de dezembro este convênio não foi renovado.

A FCCC diz não cobrar nenhuma verba da prefeitura do Rio de Janeiro para a formalização do contrato. Deste modo, o secretário de Obras e Serviços Públicos, Luiz Guaraná disse que se o convênio não tem custos para a prefeitura e tranquiliza a população, será renovado com muito prazer. Porém um diretor da fundação diz que além da parte mediunica (essa parte espiritual é de graça), a fundação conta com uma equipe de metereologistas que custa R$60.000 por convênio. Me pergunto, então da onde virá os R$60.000 mensais? (pense bem meu caro leitor) Nossa, essa é para pegar uma espingarda calibre 12, apontar para minha própria cabeça e disparar. A fundação diz que seu maior feito foi ter feito não chover durante uns poucos minutos durante a festa da queima de fogos no Reveillon carioca. Observação: isto porque choveu durante o dia inteiro.

A cada ano que passa, os temporais no Rio de Janeiro tem consequências mais desastrosas em nossa cidade. Barreiras desmoronam, crianças morrem soterradas, milhares de pessoas ficam desabrigadas, caos no trânsito e outros. Isto com a ajuda da eficiente fundação, tanto com a ajudas dos espíritos, como com a ajuda dos meteorologistas.

Agora me pergunto, por que uma fundação que diz controlar o tempo (como a Tempestade do X-men) precisa de uma equipe de meteorologistas? Se ela diz não cobrar a parte espiritual, por que não contratam somente os mediuns (não que isso seja uma coisa boa) e deixa a parte meteorológica com os especialistas que já existem?

Por que não chamamos ela? Marvel cadê você???

É para perder as esperanças. O prefeito que se diz católico, recorre ao espiritismo (ou seja lá qual for a religião que incorpora o Cacique Cobra Coral) para resolver problemas meteorológicos! (nunca entendi essas pessoas religiosas). Não é mais fácil dar um jeito na cidade? Modernizar o sistema de captação das águas pluviais, impedir que milhares de toneladas de lixo sejam jogadas nos nossos rios, que construções irregulares sejam feitas as margens desses mesmos rios ou em encostas com risco desmoronamento.

Bem, acho que vou fundar uma fundação espírita (essa parte de graça), mas com uma equipe de geólogos, engenheiros e biólogos especialistas em planejamento urbano. Essa fundação será especialista em controlar as mortes por soterramento e deslizamentos de terra em encostas. Os especialistas também são de graça, só cobramos o charuto (cubano) e a arruda por módicos R$50.000 mensais. É porque como as coisas aqui estão pretas, vai ser preciso muito charuto e arruda para dar jeito!

É isso que dá misturar religião e ciência (meteorologia). É uma irresponsabilidade e falta de discernimento a cogitação de tal convênio. Nossos governantes perdem tempo com coisas desse tipo, ao invés de pensarem em solução realmente concretas e factíveis. Perder tempo com isso, é gastar o meu dinheiro que pago em impostos em ações que não vão adiantar em nada. Pessoas continuam morrendo, casas continuam a ser destruídas e o trânsito continua um caos.


UPDATE - 25/01/09


Consegui achar o link para um resumo da reportagem. Vejam com os seus próprios olhos no sítio do jornal O Globo.

Para conhecer um pouco mais da fundação, olhem só o que tirei do sítio deles, da parte de "Quem somos":

A Fundação Cacique Cobra Coral foi criada para intervir nos desequilíbrios provocados pelo homem na natureza. Fundada por Ângelo Scritori e tendo a frente sua filha Adelaide Scritori também médium que incorpora o espírito e mentor Cacique Cobra Coral que também já teria sido de Galileu Galilei e Abraham Lincoln. Ângelo Scritori, morreu aos 104 anos, no ano de 2002.

Adelaide Scritori nasceu acompanhada de uma profecia.

História

Uma certa noite ao norte do Paraná, geava fortemente sobre o sítio da família, momento em que sua mãe entrou em trabalho de parto. Tão forte a geada que toda a plantação de café da pequena propriedade foi perdida. Ângelo Scritori afirma que naquela noite a profecia havia acontecido, o espírito do Padre Cícero (1844-1934) se manifestou, como costumava acontecer, por meio dele. Avisou, daquela feita, que a mais nova integrante da família teria poderes para se comunicar com outro espírito, um ente poderoso o suficiente para alterar fenômenos naturais.

Sete anos depois, já menina, Adelaide lembra ter recebido pela primeira vez, no centro espírita freqüentado pelos Scritori, as mensagens enviadas pelo Cacique Cobra Coral. Espírito que já teria sido Galileu Galilei e Abraham Lincoln. Anos depois Ângelo Scritori criou a Fundação Cacique Cobra Coral (FCCC) que logo passou a ter Adelaide Scritori à frente da Fundação. Com o passar dos anos os feitos tomaram tamanha proporção que a Fundação ganhou seguidores e colaboradores pelo mundo inteiro.

Nossa missão: Minimizar catástrofes que podem ocorrer em razão dos desequilíbrios provocados pelo homem na natureza.

Fundação Cacique Cobra Coral

Tirando a parte exotérica, eles são um grupo de confiança. Não sei porque gastamos milhões de reais com o CEPETEC/INPE para fazer previsões do tempo. Seria muito mais proveitoso fazer como a FCCC. Seus "dados" meteorológicos veem da "Tunikito corporation" (sic). "Um conglomerado de empresas que há mais de 20 anos tem se dedicado ao setor de seguros de automóveis, consultoria, administração e participação, representação comercial, locação de veículos importados e meteorologia em todo o mundo". Isso que eu chamo de foco em um tipo de negócio!

Parece uma piada de mau gosto, mas não é. Eles parecem ter convênio com várias prefeituras de todo o Brasil, como mostrado na parte de "convênios" do seu sítio. Dentre elas cidades pequenas como Rio de Janeiro, São Paulo e Porto Alegre.

Top 10 dos artigos sobre evolução da NewScientist

Continuando o clima de final de ano cheio de "tops", gostaria de indicar um Top 10 realmente interessante. O site da NewScientist publicou ontem um artigo com uma coletânea dos 10 melhores artigos de 2008 cujo tema principal é evolução. O mais interessante é que o acesso aos textos de 2008 do site estão com acesso livre. Cito abaixo dois exemplos:

• A evolução do flagelo bacteriano

Um dos argumentos clássicos dos defensores do design inteligente, além da evolução do olho humano, é que não teriam passos intermediários na evolução do flagelo das bactérias. Desta forma, eles argumentam sobre a necessidade de um controlador, um designer para a existência destes flagelos. A discussão de forma mais científica deste assunto é o tema do artigo "Descobrindo a evolução do flagelo bacteriano".

• Evolução: mitos e equívocos

Artigo que reúne 24 mitos e equívocos sobre a tão conhecida e pouco entendida teoria da ciência. Na verdade muitos preferem não chamar a Evolução de teoria, já que este termo popularmente denota algo que não tem provas, não confirmado. Vale a pena dar uma lida nos 24 mitos e equívocos sobre evolução.

Além destes dois artigos posso citar o sobre evolução dos vírus como uma grande leitura de férias. Leia todos os 10 artigos sobre evolução diretamente no site da NewScientist.

Para ler mais posts sobre evolução, clique aqui.

Aluno de pós-doc tenta envenenar colega de trabalho

Recado suspeito. Crédito: passiveagressivenotes

Segundo o blog da revista The Scientist, este caso ocorreu no Departamento de Urologia na Universidade da Califórnia. O aluno de pós-doc Benchun Liu admitiu à polícia local que tentou envenenar o seu colega de trabalho Mei Cao não só uma, mas duas vezes. Na verdade a polícia só descobriu o fato porque o potencial assassino contou à vítima sobre o ocorrido, depois da segunda tentativa. Mei Cao realmente chegou a tomar o "veneno", mas não sentiu nenhuma reação adversa. Mesmo assim foi levado para o hospital onde ficou em observação.

Benchun Liu em nenhum momento deu alguma explicação pessoal para o fato, dizendo apenas que estava "muito estressado". Fica a dica para todos os orientadores que acompanham este blog. Nunca aceite um copo d´água de um aluno sem pensar duas vezes.

Fonte: The Scientist blog.

Microalgas que não fazem fotossíntese

O título deste post não é um paradoxo. Oceanógrafos da Universidade de Santa Cruz, Califórnia descobriram um novo grupo de algas cianofíceas (mais conhecidas como cianobactérias) que não apresentam boa parte dos genes necessários para o funcionamento do fotossistema II e para a fixação de carbono, essenciais para o processo de fotossíntese tanto em cianobactérias quanto em plantas superiores. O estudo foi publicado semana passada no periódico Science.

O mais interessante deste caso é o papel ecológico deste grupo. Inicialmente alguém poderia perguntar: "Mais isso deve ser uma aberração. Este grupo não teria sucesso já que não teria como obter matéria orgânica". É aí que o assunto começa a ficar interessante.

Mesmo sendo o principal constituinte da nossa atmosfera (quase 80%), o nitrogênio gasoso (N2) não é assimilável pela maior parte dos organismos. O N2 pode ser fixado por bactérias do gênero Rhizobium, que vivem em nódulos de raízes de plantas leguminosas, e, principalmente, por cianobactérias. O processo de fixação biológica do nitrogênio (FBN) requer uma energia de ativação muito alta, desta forma está longe de ser um processo espontâneo. Além deste pequeno problema, uma das grandes restrições da FBN é a fragilidade da enzima catalizadora. A nitrogenase é altamente sensível à presença de oxigênio, que pode destruir de forma irreparável a enzima. Uma pergunta bem coerente seria: "Como uma microalga poderia realizar um processo onde a enzima catalizadora é muito sensível ao oxigênio?". A seleção natural deu um jeito neste pequeno problema. Alguns grupos de cianobactérias filamentosas que fixam nitrogênio gasoso apresentam uma célula chamada heterocisto, que cria um ambiente microanaeróbico onde a enzima nitrogenase pode trabalhar sem sobressaltos.

Heterocisto (parte central da foto) de Anabaena sperica. Crédito: Wikipedia

Mas nem todos os grupos de cianobactérias têm heterocistos. Desta forma, a maior parte só consegue fixar nitrogênio a noite, quando não estão fazendo fotossíntese. Acho que agora ficou mais fácil de entender qual seria o papel ecológico deste grupo de cianobactéria. A falta de genes que são essenciais para a realização do processo de fotossíntese fez com que este grupo passasse a fixar nitrogênio durante o dia todo, mesmo sem uma estrutura especializada para proteger a nitrogenase. Sendo um grupo muito abundante em oceanos, a taxa de fixação de nitrogênio total neste ambiente pode sofrer um acréscimo considerável, tendo grande relevância ecológica. Quanto ao problema do grupo de microalgas descoberto não ter uma fonte de carbono devido a não realização da fotossíntese, existem duas hipóteses principais: essas microalgas podem estar se alimentando de alguma forma diretamente de matéria orgânica (como já ocorre em outros grupos) ou em simbiose com algum outro organismo.

Acho incrível como um processo de tamanha importância evolutiva como a fotossíntese pode ter sido "esquecido" por este grupo de algas. Tentem imaginar o tamanho da pressão seletiva para um grupo de cianobactérias ter se mantido, reproduzido e tornar-se dominante em seu ecossistema sem realizar um processo que alterou de forma marcante a vida em nosso planeta, tendo evoluído a mais de 2 bilhões de anos atrás.

Outras informações de forma bem palatável sobre o artigo podem ser vistas na ScienceNOW e no Eurikalert!

Meteorologia com plantas

Início do período de monções em Mui Ne, Vietnã. Crédito: Peter Grevstad

Pesquisadores americanos mostraram que a determinação da cobertura vegetal pode ser um fator tão importante quanto fatores mais tradicionalmente utilizados na previsão de monções no leste asiático. O crescimento vegetal tem uma forte influência na umidade do solo, devido à alteração da taxa de evaporação. Quanto maior a umidade do solo, maior é a transferência de calor entre a terra e o ar. Desta forma, a cobertura vegetal tem uma influência indireta na quantidade de calor que chega no ar do ambiente terrestre que, associada as fontes de calor do oceano, têm grande influência na previsibilidade deste fenômeno climático. A utilização do parâmetro cobertura vegetal associado aos mais tradicionais chega a até triplicar a habilidade preditiva dos modelos de previsão de monções.

Incrível como uma alteração em escala espacial tão reduzida como em uma relação planta-solo pode alterar o clima em uma escala regional.

Vi a notícia na última Nature.

Os lemmings não se suicidam mais?

Foto: Nature

Os lemmings são pequenos roedores encontrados nas regiões árticas, habitam as tundras. Estes pequenos animaizinhos são bastante famosos pelos freqüentes “suicídios” em massa. O porquê das aspas é o seguinte: estes animais são capazes de viver sob a neve durante todo o inverno, se alimentando basicamente de musgos. Mesmo assim, as fêmeas são capazes de gerar mais de três ninhadas por ano (com aproximadamente 12 filhotes em cada uma). Deste modo, em épocas com pouca mortalidade de jovens é gerada uma superpopulação destes animais e, com isso, a disponibilidade de alimentos diminui drasticamente. Desesperados por comida, alguns desses animais mergulham procurando qualquer coisa para comer. Esta ação coletiva criou o mito do suicídio em massa, mas na verdade é o desespero da fome.



Documentário da Disney de 1958 que mostra o "suicídio". Dizem que a cena do pulo foi armada

Entretanto, a ocorrência desta natação coletiva a procura de comida tem diminuído drasticamente nos últimos 15 anos. Muito tem sido debatido sobre as possíveis causas disto: flutuações na predação, disponibilidade e qualidade de alimentos e variabilidade climática. No último volume da revista nature, Kausrud e colaboradores analisaram uma série climática dos últimos 27 anos e observaram episódios anômalos de neve. Isto associado com temperaturas mais altas impede a formação de um espaço entre a camada de neve e o solo, às vezes formando até uma camada sólida de gelo, impedindo os pequenos roedores de se alimentar do musgo. Assim, episódios de superpopulação tem se tornado menos freqüente e, com isso, as maratonas aquáticas dos roedores.

Crédito: Steve Colgan

Além disso, com essa menor abundância, outras populações estão sofrendo também. Grandes carnívoros (como as raposas) que antes se alimentavam desta superpopulação estão agora passando por períodos de escassa disponibilidade de alimento. Deste modo, estão sendo indiretamente afetadas pelas atuais mudanças climáticas globais. Isto nos reforça a idéia de como interligados são os componentes de nosso planeta. Ainda temos muito que pesquisar para começarmos a entender melhor como os diferentes ecossistemas funcionam. E é por isso, que eu gosto do que faço. O prazer de entender algumas destas relações me fascina.

Obs: Ok, ok, depois de reler este último parágrafo, me pareceu um pouco sentimental de mais.rs

Referências:

Coulson, T. and A. Malo. 2008. Population biology: Case of the absent lemmings. Nature 456:43-44.

Kausrud, K. L., A. Mysterud, H. Steen, J. O. Vik, E. Ostbye, B. Cazelles, E. Framstad, A. M. Eikeset, I. Mysterud, T. Solhoy and N. C. Stenseth. 2008. Linking climate change to lemming cycles. Nature 456:93-97.

Anfíbios, pesticidas e fertilizantes: Uma interação complexa

A algum tempo cientistas de todo mundo têm observado um desaparecimento de várias espécies de anfíbios. Muito tem sido discutido sobre as causas destes fenômeno de extinção em massa. Até o aquecimento global já foi sugerido como possível causa.

Em um outro contexto, mas ainda falando sobre anfíbios, cientistas têm relacionado o uso de pesticidas com o supressores imunológicos. Ao analisarem brejos próximos a fazendas, foi encontrado uma maior incidência de animais infectados por fungos patogênicos, quando comparados com brejos sem a influência de fazendas (ScienceNOW).

Recentemente, pesquisadores da Universidade de Illinois observaram uma outra influência negativa das fazendas sobre os anfíbios. Eles observaram que fertilizantes usados nas plantações e que eram lixiviados até brejos próximos estimulavam o crescimento algal destes corpos d'água. Entretanto, estas algas servem de alimento para caramujos que são fonte alimentares dos anfíbios. Só que, quanto mais caramujos, maiores são as chances deles serem infectados por platelmintos chamados trematodos. Estes vermes parasitas de caramujos aumentam a mortalidade dos anfíbios. Isto ocorre, pois ao se alimentar destes animais contaminados, os anfíbios são infectados pelos vermes. Eles afetam os rins dos anfíbios, além de deformar seus membros.

Assim o sistema imunológicos debilitado por causa dos herbicidas e a maior densidade de trematodos (causada indiretamente pelos fertilizantes) atuam em conjunto na maior mortalidade de anfíbios. Assim, não basta desenvolvermos medidas de mitigação somente para pesticidas (o que é mais óbvio), mas devemos agora levarmos em consideração a possível influência dos fertilizantes no ambiente natural.

Fonte: ScienceNOW

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Aranhas boas de briga

Uma cidade do interior do japão chamada Kajiki é famosa em toda a região por receber um evento anual um pouco diferente. O Kumo Gassen é um campeonato onde pessoas de todas as idades se reúnem para literalmente colocar as aranhas para brigar. É uma tradição local onde vários dias antes os participantes buscam as aranhas mais fortes em áreas verdes da cidade. Neste tempo as aranhas são alimentadas de forma especial, com sua dieta tradicional à base de insetos e um suplemento de Shochu, uma espécie de estimulante feito a base de produtos naturais. Além da alimentação especial, as aranhas são "treinadas", participando de várias lutas antes do dia do campeonato. Os aracnídeos que participam do evento são do gênero Argiope. Elas são conhecidas pelo nome bem sugestivo de "Aranhas samurai".

Aranha do gênero Argiope. Crédito: .Bambo.

A competição acontece da seguinte forma: duas aranhas são colocadas em um galho, sendo separadas pela mão de um juiz. Quando ele tira sua mão do galho, começa a luta. Sendo estas aranhas muito territorialistas, elas fazem de tudo para jogar a oponente para fora. São basicamente três regras: quem enrolar com teia, "morder" ou jogar seu oponete para fora do galho, ganha. Um comportamento bem comum e interessante é quando um das aranhas cai do galho e fica presa apenas por um fio de seda. Nesta situação su openente de forma bem calma segue até a base do fio e o corta, terminando a luta. Diferente das rinhas de galo no Brasil, quando o juiz percebe que há risco de vida para uma das aranhas a luta é interrompida imediatamente. Além disso, após o campeonato todas as aranhas são devolvidas ao ambiente.

Juiz acompanha atentamente o embate entre as aranhas. Crédito: M.Sekine

Conheci essa competição bizarra no National Geographic Channel. Segue abaixo o programa dividido em duas partes (em inglês).

Aranhas Samurais - Parte 1

Aranhas Samurais - Parte 2

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Fungos e remoção de exonfre de óleos crus

Stachybotrys sp. Fonte: Air Quality Environmental

Na última edição do periódico Industrial & Engineering Chemestry Reaserch, Shayegan e seus colaboradores descobriram uma nova espécie de fungo (Stachybotrys sp.) capaz de remover mais enxofre de óleos crus do que os tradicionais métodos. Esses métodos necessitam de elevadas temperatura (por volta 400°C) e altas pressões. Já os fungos realizam esta mesma tarefa a 30°C (temperatura ambiente) e na pressão normal de nossa atmosfera.

Este fungos foram isolados de amostras de solos que são freqüentemente contaminados com este tipo de óleo durante um trabalho para caracterizar a microfauna deste ambiente. Porém o mais impressionante é que esses fungos são capazes de remover 76% do enxofre do óleo pesado!

Realmente é um grande avanço para a biotecnologia este tipo de descoberta. Nossos tradicionais métodos químicos (extremamente consumidores de energia e danosos para o ambiente) estão sendo substituídos por metodologias menos agressivas e mais biológicas.

Fonte: Nature

Bonobo e seu instinto assassino

Na minha pequena biblioteca, tenho um lugar especial para o livro "Eu, primata". Esse livro mostra como são organizadas as sociedades de Chimpanzés e Bonobos. Ótima leitura para fazer paralelos entre nossa sociedade e a deles. Alianças pelo poder, dissimulação, memória e sexo são temas discutidos nesse livro. Recomendo para quem gosta de saber o quanto somos parecidos como esses animais.

Bonobo relaxando entre uma cópula e outra. Fonte: ScienceNews

Os Bonobos são usados como exemplos de sociedade pacífica, onde a fêmea é a lider. Esses primatas passam muito tempo fazendo sexo e carinho nos seus compaheiros. Casos de carícias sexuais como artifício de pedidos de perdão depois de pequenas brigas são bastante comuns. Mesmo em Bonobos do mesmo sexo. Diferente dos Chimpanzés, onde a sociedade é dominada por machos e a tensão da perda do poder é sempre alta. Um macho dominante impõe pela força o seu direito de copular com as fêmeas do seu arém. Os Bonobos são considerados os hippies dos primatas.

Os Chimpanzés são conhecidamente caçadores bastante astutos, utilizam complexas estratégias de caça. Eles são capazes de se alimentar de outros pequenos macacos. Já os Bonobos são mais calmos e se alimentam basicamente de frutas e outros vegetais. Entretanto, em um artigo no último volume da revista Current Ecology, Hohmann e sua equipe observaram Bonobos caçando outros pequenos macacos, usando estratégias bem parecidas com as dos Chimpanzés.

"Isto mostra que os bonobos possuem caçadas coordenadas, o que era somente observado nos Chimpanzés"

Frans de Wall (autor de "Eu, primata")

Diferente dos Chimpanzés, as caçadas dos Bonobos são realizadas basicamente pelas fêmeas. Isto demonstra uma perda da agressividade dos Bonobos machos, possivelmente pelo tipo de estrutura comunitária exibida por estes primatas. Deste modo, as fêmeas dividem a carne da caça e controlam a freqüência com que os machos caçam.

O paralelo mais importante que fiz ao ler um pouco sobre os Bonobos é que a sociedade deles dominada pelas fêmeas é mais tranqüila que a dos Chimpanzés (dominadas por machos). Os Chimpanzés machos gastam muito tempo da vida deles brigando pela liderança e pelo direito de copular, mais do que copulando de fato. Já os Bonobos machos deixam a disputa da liderança paras as fêmeas e copulam mais vezes. Interessante essa estratégia, né?! (rs)


Fonte: Science News

O mistério das turbinas eólicas matando morcegos

A energia eólica tem sido anunciada como uma das melhores e mais promissoras alternativas ao petróleo. Entretanto, um mistério zoológico rondava as turbinas eólicas. Sabia-se que alguns pássaros se chocavam com as hélices e morriam, entretanto um número maior de morcegos estava sendo encontrado aos pés dessas pás. Era de se esperar que os morcegos, por apresentarem um sonar, e assim capacidade de detectar objetos em movimento, estivessem “imunes” a essas pás. O que estava acontecendo?

Erin Baerwald (estudante de mestrado da Universidade Calgari) desenvolveu sua dissertação tentando desvendar este mistério. Ela observou que os morcegos coletados num parque eólico não apresentavam feridas externas, tipicamente encontradas nos pássaros encontrados no mesmo local. Ao dissecar os morcegos, observou que os mesmo apresentavam hemorragia interna. Esses traumas indicavam uma queda rápida de na pressão do ar, rompendo os vasos sanguíneos localizados nos pulmões. Ao girar, as pás cortam o ar e formam zonas de baixa pressão no seu entorno. Deste modo, os morcegos que voarem perto destas pás entrarão numa zona de baixa pressão, podendo ocorrer assim o barotrauma.

Diferente dos morcegos, os pássaros apresentam pulmões mais rígidos que os dos mamíferos, protegendo as aves desta queda repentina de pressão. Esta pesquisa é de grande importância ecológica, pois deverá ser levada em consideração na decisão do local de construção destes parques. Imagino a carnificina que seria a construção de um parque deste perto de alguma reserva natural.

Fonte:http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2008/825/2
Também vi no Caapora

Quanto mais quente pior

Na edição de 18 de setembro (7211) da revista Nature a matéria de capa é bastante preocupante.Um grupo de cientistas americanos publicou um artigo entitulado "Prolonged suppression of ecosystem carbon dioxide uptake after an anomalously warm year". Esses pesquisadores observaram que os efeitos de um ano com temperaturas elevadas pode afetar o quanto de CO2 é seqüestrado pelo ambientes terrestres neste ano e no ano seguinte. Em termos quatitativos, o potencial de seqüestro é 30% menor nos ambientes que foram expostos a maiores temperaturas.


No ano quente em questão, a produtividade primária é reduzida devido a seca causada pela altas temperaturas. Já no ano seguinte, existe uma alta estimulação da respirção bacteriana do solo. Estes dois fenômenos são responsáveis pela redução da capacidade de seqüestro dos ecossistemas terrestres em questão. Sendo necessário mais dois anos para que o o ecossistema volte ao seu estado normal.
Vale lembrar que este experimento foi feito em grandes câmaras de vidro (184 metros cúbicos) e com espécies comuns da pradaria americana. Deste modo, outros ecossistemas devem ser estudados para ver se apresentam o mesmo tipo de comportamento.
Entretanto, nada disso anularia a importância de uma descoberta como esta. Pelo contrário, somente confirma a importância do tema em questão. Fica de aviso para todos nós, quanto mais estudamos como nosso plantea reaje as mudanças climáticas atuais, mais deveríamos ficar preocupados!