terça-feira, 31 de outubro de 2017

Evolução da lavoura!



Dados em tempo real







Instituto tem 212 pontos de coleta de informações climatológicas em todo o estado

A coleta sistemática de dados climáticos em território paulista remonta aos primórdios do IAC. Em 1890, o instituto inaugurou a estação meteorológica de Campinas, a mais antiga do estado. Hoje o IAC conta com uma rede de 212 pontos de coleta de informações climatológicas que cobrem todo o estado. Além de fornecer dados em tempo real para os produtores agrícolas e fazer previsões de curto prazo, a rede fornece dados para construção e manutenção de uma série histórica detalhada sobre o clima. Mais recentemente, esses dados têm sido usados para fazer projeções de longo prazo sobre como diferentes cenários de mudanças climáticas podem afetar os rumos da agricultura em São Paulo nas próximas décadas. Os estudos sugerem que eventuais diminuições no regime de chuvas, sobretudo se elas forem da ordem de 20%, podem causar mais problemas nas lavouras do que um possível aumento na temperatura média entre 2 e 4 ºC.
“O fator chuva parece ser mais crítico do que a temperatura”, comenta o engenheiro-agrônomo Orivaldo Brunini, coordenador do Centro Integrado de Informações Agrometeorológicas (Ciiagro) do IAC. “Um aumento de até 2 ºC, sem diminuição significativa de pluviosidade, não deve afetar muito as lavouras.” Mesmo que ocorram alterações no regime de chuvas, Brunini afirma que é possível mudar a época de plantio e de colheita de algumas culturas, como o amendoim e o algodão, e assim adequá-las às novas condições do clima. “Nos casos do café e da cana, dois cultivos importantes para o estado, não esperamos ter de alterar a época de plantio em função das mudanças climáticas”, destaca Brunini. O cenário mais pessimista do último relatório do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC) menciona a possibilidade de a temperatura média global subir até 4 ºC no final deste século. Brunini, no entanto, destaca que é difícil prever o que deverá ocorrer com o clima no estado de São Paulo, situado em uma zona de transição climática. Aumentos de temperatura são considerados prováveis, mas não há consenso sobre a questão das chuvas, se elas devem aumentar ou diminuir no território paulista. 

Os trabalhos do Ciiagro simularam os possíveis impactos das mudanças climáticas no tamanho das áreas agrícolas capazes de abrigar 34 culturas de importância econômica para São Paulo, desde cultivos tradicionalmente adaptados ao território paulista, como cana, café e laranja, até plantas que ganharam relevância apenas nas últimas décadas, como as seringueiras para a produção de borracha. O IAC dispõe de um zoneamento climático para todo o território paulista, baseado nas temperaturas e índices de pluviosidade médios dos últimos 30 anos e nas preferências ambientais de cada cultivo, se adaptado à área seca ou úmida, se acostumado com zona fria ou quente. 

Cenários
As projeções usaram como base o zoneamento atual de cada cultura, que discrimina quais são as melhores (e também as piores) áreas do estado para esse cultivo. Em seguida, foi calculado se a extensão das áreas boas para plantio de cada cultura aumenta ou diminui em razão de mudanças na temperatura e, às vezes, também no regime de chuvas. Sete cenários foram simulados: diminuição de 2 ºC; aumento de 2 ºC; aumento de 2 ºC e acréscimo de 20% de chuva; aumento de 4 ºC; aumento de 4 ºC e acréscimo de 20% de chuva; aumento de 2 ºC e menos 20% de chuva; e aumento de 4 ºC e menos 20% de chuva.

Em linhas gerais, um aumento de até 2 ºC na temperatura média ampliou as áreas do estado consideradas adequadas para a maior parte dos cultivos. As zonas aptas para a agricultura diminuem de tamanho quando o aumento de temperatura é acompanhado de uma diminuição de 20% no índice médio de chuva, segundo as projeções. A situação da cana ilustra essa tendência. A simples elevação da temperatura não modifica de forma significativa o perfil do zoneamento agroclimático para o cultivo. Atualmente, quase todo o interior paulista depois de Campinas é considerado ao menos adequado para o plantio da cana. Mas, se a chuva também se reduzir em um quinto, o norte de São Paulo, região hoje mais seca, pode se tornar inviável para esse cultivo. Nesse cenário, apenas o centro do estado e o Vale do Paraíba ainda seriam aptos para o plantio da cana.

domingo, 15 de outubro de 2017

Essa natureza incrivel e desconhecida



Larvas de insetos induzem planta do Pampa a produzir estruturas que também servem de abrigo para outros invertebrados

Revista Pesquisa FAPESP
Podcast: Gilson Moreira







 Nos arbustos da aroeirinha (Schinus weinmannifolius), no Pampa gaúcho, bolotas rosadas nem sempre são frutos. Cortadas, revelam uma série de cavidades dispostas em círculo, como se fossem gomos, cada uma contendo uma larva de vespa. Essas galhas, estruturas produzidas pela planta em resposta à ação dos insetos, foram descritas por volta de um século atrás pelo jesuíta português Joaquim da Silva Tavares (1866-1931). Só agora o grupo liderado pelo entomologista Gilson Moreira, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), mostrou que a história é bem mais complexa e começa com uma micromariposa até então desconhecida pela ciência.



O inseto ganhou o nome de Cecidonius pampeanus, que remete a galhas (kekídion, em grego) e ao bioma em que vive, conforme artigo publicado em setembro na revista Zookeys. Ele passou despercebido por tanto tempo porque as galhas que contêm suas larvas são verdes, do tamanho de feijões, e caem da planta durante o outono para desenvolver-se no chão. “As larvas ficam dormentes durante o inverno e se desenvolvem na primavera, para depois emergir”, explica Moreira.

“Levamos 10 anos para conseguir criar as larvas e identificar a espécie”, conta. Afinal conseguiram e, por meio de microscopia óptica, eletrônica e análises genéticas identificaram a mariposa com cerca de 1 centímetro (cm) de envergadura das asas acobreadas. A família, Cecidosidae, também tem representantes na Nova Zelândia e África do Sul, além da América do Sul. “Na África, as galhas produzidas por essas mariposas são conhecidas como jumping beans.” O termo, que significa feijões saltadores, se refere à impressão de que os pequenos grãos estão saltitando pelo chão quando as larvas dentro deles se remexem.


E as bolotas rosadas recheadas de vespas, que se confundem com frutos? Aí a história vai ficando intrincada. As galhas induzidas pelas mariposas podem ser usurpadas por larvas de vespas do gênero Allorhogas, classificadas como inquilinas porque induzem a produção de um tecido diferente, chegando às esferas de 3cm, e matam a larva original. Essas galhas modificadas permanecem presas à planta e por isso são detectadas com mais facilidade.

Outra invasora costumeira é a vespa do gênero Lyrcus, que suga o conteúdo da larva de C. pampeanus e se desenvolve dentro da galha original, que não cai e aos poucos vai secando. Quando termina o desenvolvimento, a vespa abre um furo na ponta e sai.

Depois de vazias, as galhas que não caíram ao chão ainda podem abrigar outras gerações de insetos sucessores como formigas. Recém-descoberto, o sistema restrito aos topos de morro em torno de Porto Alegre corre risco de extinção. Essa área sofre forte impacto por uso humano e a aroeirinha é considerada planta daninha nos pastos, por não ser apreciada pelo gado. Se desaparecerem, suas galhas podem deixar desalojada uma variedade ainda desconhecida de pequenos habitantes dos Pampas.

sexta-feira, 15 de setembro de 2017

Estamos nos matando





Poluente emitido pela queima de biomassa causa dano ao DNA e morte de célula pulmonar
Em testes feitos na USP, partículas oriundas de queimadas na Amazônia induziram inflamação, estresse oxidativo e danos genéticos em células de pulmão humano
KARINA TOLEDO | Edição Online 16:12 11 de setembro de 2017

© FAPEAM
Incêndios na floresta oferecem risco à saúde dos habitantes


Quando são expostas em laboratório a concentrações comparáveis de poluentes encontrada na atmosfera amazônica em época de queimadas, células do pulmão humano sofrem severos danos em seu DNA e param de se dividir. Após 72 horas de exposição, mais de 30% das células em cultura já estão mortas.

O principal responsável pelo estrago? Ao que tudo indica é o reteno, um composto químico pertencente à classe dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs).

As conclusões são de um estudo publicado no dia 7 de setembro na revista Scientific Reports por um grupo de pesquisadores brasileiros.

“Não encontramos na literatura científica informações sobre a toxicidade do reteno. Espero que nossos achados sirvam como incentivo para que esse composto seja melhor estudado e para que suas concentrações ambientais passem a ser reguladas pelas organizações de saúde”, disse Nilmara de Oliveira Alves Brito, primeira autora do artigo e bolsista de pós-doutorado da FAPESP.

A pesquisa foi conduzida sob a supervisão do professor Carlos Menck, do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB-USP), e Silvia Regina Batistuzzo, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Contou com a participação de Paulo Saldiva, professor da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (FMUSP), e de Paulo Artaxo, do Instituto de Física (IF-USP), além de pesquisadores  da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), da Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz) e da Washington University em Saint Louis, nos Estados Unidos.

“Ainda durante meu mestrado, na UFRN, observei que a exposição das células do pulmão a esse material particulado emitido pela queima de biomassa induzia mutação no DNA de células de pulmão. O objetivo neste estudo mais recente foi investigar os mecanismos pelos quais isso acontece”, disse Alves Brito.

De acordo com a pesquisadora, o primeiro passo foi determinar a concentração de poluentes a ser usada nos testes in vitro para mimetizar a exposição sofrida por pessoas que moram no chamado “arco do desmatamento” – 500 mil km² de terras que vão do leste e sul do Pará em direção oeste, passando por Mato Grosso, Rondônia e Acre.
Por meio de modelos matemáticos, os pesquisadores calcularam a capacidade de inalação de material particulado pelo pulmão humano no auge do período de queimadas, bem como a porcentagem de poluentes que de fato se deposita no órgão. “A partir dessa massa teórica, determinamos as concentrações que seriam testadas nas culturas celulares”, disse Alves Brito.

Os poluentes usados in vitro foram coletados em uma área natural próxima a Porto Velho (RO) durante a estação de queimadas, cujo pico ocorre entre os meses de setembro e outubro.

“Fizemos a coleta com equipamentos que aspiram o ar e depositam o material particulado fino – com diâmetro menor que 10 micrômetros – em um filtro. Nosso interesse era estudar as partículas pequenas, pois são as que conseguem chegar nos alvéolos pulmonares”, disse Alves Brito.

Como explicou Artaxo, os filtros foram congelados logo após a coleta do material particulado, uma vez que os compostos orgânicos encontrados na pluma de poluição são extremamente voláteis.

“Esse material foi levado para São Paulo e diluído em uma solução nutritiva, que depois foi aplicada nas culturas. Foi usada a mesma proporção de poluentes presente no ar respirado pela população em Porto Velho”, disse Artaxo.

As culturas tratadas com a solução foram comparadas com um grupo de células-controle, que recebeu apenas o solvente usado para extrair os poluentes do filtro. O objetivo era confirmar que os eventuais efeitos adversos observados eram causados pelo material particulado e não pelo solvente.

Efeito imediato
Logo nos primeiros momentos de exposição, as células pulmonares passavam a produzir grandes quantidade de moléculas pró-inflamatórias. A inflamação era seguida pelo aumento na liberação de espécies reativas de oxigênio (ROS) – substâncias que provocam o chamado estresse oxidativo e que, em grandes quantidades, danificam as estruturas celulares.

“Para entender os caminhos que estavam levando a essa condição de estresse, analisamos o ciclo celular e notamos que ele estava prejudicado pelo aumento na expressão de proteínas como a P53 e P21. As células tinham parado de se replicar, o que sugeria que danos no DNA estavam ocorrendo”, disse Alves Brito.

Por meio de testes específicos, os pesquisadores confirmaram os danos genéticos. Graças ao aumento na expressão da proteína LC3 e de outros marcadores específicos, notaram também que as células estavam entrando em um processo de autofagia, ou seja, estavam autodegradando suas estruturas internas.

“Todos esses danos foram observados em apenas 24 horas de exposição. À medida que o tempo passava, o dano genético aumentava e as células entravam em processo de apoptose [uma espécie de morte celular não inflamatória] e de necrose [tipo de morte em que a célula libera seu conteúdo interno, induzindo inflamação no local]”, disse Alves Brito.

Enquanto na cultura controle apenas 2% das células haviam morrido por necrose após 72 horas, na cultura tratada com os poluentes o índice chegou a 33%.

“Nem todas as células morrem. Porém, as que sobrevivem continuam sofrendo danos em seu DNA, o que pode predispor ao desenvolvimento de câncer no futuro”, comentou a pesquisadora.

Antes mesmo de iniciar o experimento com as culturas celulares, Alves Brito e colaboradores concluíram uma análise das substâncias presentes no material particulado coletado na Amazônia. A presença de diversos compostos da classe dos HPAs foi identificada – muitos deles já são reconhecidos como carcinogênicos. Os resultados dessa análise foram divulgados em 2015 na revista Atmospheric Environment.

“Observamos que o composto em maior quantidade era o reteno. Decidimos, então, repetir o experimento com as células usando essa substância de forma isolada, mas na mesma concentração encontrada no material particulado. Observamos que o reteno sozinho também induzia danos no DNA e morte celular”, disse Alves Brito.

Segundo Artaxo, caso o número de células pulmonares mortas seja grande in vivo, podem surgir dificuldades respiratórias e até mesmo doenças graves como enfisema pulmonar.

“Em um estudo anterior, mostramos que a queda no desmatamento – que era de 27 mil km2 em 2004 e passou para 4 mil km2 em 2012 – evitou a morte de pelo menos 1.700 pessoas por doenças associadas à poluição. O curioso é que a maioria dessas mortes não teria ocorrido na Amazônia, mas no Sul do Brasil, por causa do transporte a longa distância dos poluentes e também porque aqui a densidade populacional é muito maior”, disse.

Alcance mundial
Embora o reteno não seja emitido pela queima de combustíveis fósseis – principal fonte de poluição em regiões urbanas no Brasil –, os pesquisadores destacam que esse composto pode ser encontrado na atmosfera de cidades como São Paulo, em decorrência provavelmente da queima de cana e de outros tipos de biomassa nas proximidades.

No artigo, os pesquisadores ressaltam que a maioria das pesquisas realizadas teve como foco o papel dos combustíveis fósseis na poluição atmosférica. No entanto, aproximadamente 3 bilhões de pessoas em todo o mundo estão expostas a poluentes oriundos da queima de biomassa – decorrente de práticas agrícolas, desmatamento, queima de madeira ou carvão para uso como combustível, em fogões ou aquecimento residencial.

Um relatório da Organização Mundial da Saúde (OMS) divulgado em 2012 apontou que aproximadamente 7 milhões de mortes – uma em cada oito ocorridas no mundo – era resultado de exposição à poluição atmosférica.

“A combinação de incêndio florestal e ocupação humana transformou a queima de biomassa em uma séria ameaça à saúde pública. A maioria dos incêndios florestais ocorre no arco do desmatamento, impactando diretamente mais de 10 milhões de pessoas na região. Muitos estudos identificaram severos efeitos na saúde humana, como aumento na incidência de asma e elevação na morbidade e mortalidade principalmente na população mais vulnerável, composta por crianças e idosos”, apontam os autores.

Projeto
O reparo por excisão de nucleotídeo está envolvido no mecanismo de ação dos poluentes atmosféricos urbano? (nº 14/02297-3); Modalidade Bolsas no Brasil – Pós-Doutorado; Pesquisador responsável Paulo Hilário Nascimento Saldiva; Bolsista Nilmara de Oliveira Alves Brito; Investimento R$ 204.813,04
Artigo científico
ALVES, N de O. et al. Biomass burning in the Amazon region causes DNA damage and cell death in human lung cellsScientific Reports. On-line. 07 set. 2017.