EXCESSO DE CO2 FAZ PLANTAS CRESCEREM MAIS

Link para matéria completa da Revista Fapesp: https://revistapesquisa.fapesp.br/excesso-de-co2-faz-plantas-crescerem-mais/ (Gilberto Stam - 14h00 - 24/12/2023)

Resumo: Assimilação de carbono por plantas brasileiras poderá ser considerada nas projeções de mudanças climáticas do IPCC

Se você tem a impressão de que as plantas de seu jardim estão crescendo mais depressa, talvez tenha razão. Como a vegetação sintetiza os açúcares que formam folhas, ramos e raízes usando gás carbônico (CO2) da atmosfera, o aumento da concentração desse gás – cerca de 30% nas últimas seis décadas, segundo a agência espacial norte-americana (NASA) – pode funcionar como fertilizante. O efeito, que já era conhecido nas plantas do hemisfério Norte, acontece também nas árvores e plantas herbáceas brasileiras, segundo estudo publicado em setembro na revista Scientific Reports.

“As árvores jovens cresceram duas vezes mais rápido ao receber o dobro da concentração de CO2 em relação à atmosfera”, conta a bioinformata Janaína da Silva Fortirer, estudante de doutorado no laboratório coordenado pelo botânico Marcos Buckeridge no Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (IB-USP). Elas absorveram em média 39% mais carbono e ao menos dobraram o peso de folhas, troncos e raízes – a chamada biomassa. Além disso, produziram mais açúcar por meio da fotossíntese e aumentaram em 61% o estoque de amido, um tipo de açúcar que pode ser armazenado e usado em condições ambientais desfavoráveis.

As plantas herbáceas absorveram 51% de carbono a mais, mas é um armazenamento temporário, porque seu ciclo de vida costuma ser anual. Esses vegetais também produziram mais açúcares e proteínas. Os pesquisadores verificaram que a respiração das plantas diminuiu tanto nas árvores quanto nas plantas herbáceas, o que reduz o consumo de água. Os experimentos indicaram que a fertilização por CO2 pode aumentar a produtividade de plantas cultivadas como a cana-de-açúcar, a soja e o café.

Fortirer obteve esses resultados a partir de uma análise estatística de 68 experimentos realizados no Brasil por diversos grupos de pesquisa nos últimos 20 anos, um tipo de estudo chamado metanálise. Os testes usavam metodologias variadas, como camâras de topo aberto, que permitem a circulação de ar, e um sistema de enriquecimento de dióxido de carbono ao ar livre, conhecido como Free-Air CO2 Enrichment (FACE). Depois, as partes das plantas eram separadas e pesadas, e os açúcares e o amido extraídos e medidos.

Buckeridge ressalta que as plantas só absorvem mais carbono quando têm água e nutrientes em abundância e temperatura adequada. Segundo ele, as árvores tendem a morrer mais cedo com o aumento de temperatura e, quando decompostas, devolvem o carbono para a atmosfera. Além disso, o aumento na concentração desse elemento só estimula o crescimento até certo ponto. “Se passar muito do dobro da concentração atual, o CO2 passa a ter efeito tóxico”, observa.

As árvores, que, segundo artigo publicado em 2018 na revista científica PNAS, respondem por cerca de 56% da massa de todos os seres vivos do planeta, já tiveram grande influência sobre mudanças climáticas no passado. No livro A trama da vida (editora Fósforo, 2021), o ecólogo Merlin Sheldrake, da Universidade Livre de Amsterdã (VU), na Holanda, explica que uma grande quantidade de troncos e ramos foi fossilizada antes de se decompor durante o período Carbonífero, entre 290 milhões e 360 milhões de anos atrás.

O carbono retirado do ar ficou aprisionado nas reservas de carvão, o que contribuiu para o resfriamento do planeta. O nível de CO2 na atmosfera terrestre começou a crescer mais intensamente a partir da revolução industrial, em 1750, com a queima de combustíveis fósseis, segundo dados da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos Estados Unidos (NOAA).

“O trabalho da Scientific Reports faz a primeira síntese dos resultados de experimentos com plantas tratadas com excesso de CO2 no Brasil”, destaca o ecólogo David Lapola, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). Segundo ele, é um passo importante para entender como espécies arbóreas e herbáceas reagem à fertilização por gás carbônico. O pesquisador ressalta que falta verificar se o ecossistema natural de fato absorverá carbono.

“Como o solo na Amazônia é pobre em nutrientes necessários para o crescimento da planta, isso pode limitar a absorção de gás carbônico adicional”, observa Lapola, que lidera o projeto AmazonFACE, que pretende verificar o efeito do CO2 em uma área de floresta do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), a 80 quilômetros de Manaus.

No experimento, torres de 35 m de altura dispostas em círculos com diâmetro de 30 m, lançarão ar enriquecido em gás carbônico nas plantas. Dentro de cada anel os pesquisadores irão monitorar fatores como transpiração, crescimento do tronco, das raízes e dos microrganismos do solo. O experimento deve começar no final de 2024.

Em testes iniciais no sub-bosque, onde crescem árvores jovens como as incluídas nos experimentos em câmaras de topo aberto e no estudo da USP, a equipe de Lapola já identificou estratégias ecológicas que ajudam a superar a limitação de nutrientes quando expostas ao excesso do gás. “No sub-bosque sombreado, plantas de até 3 m de altura desenvolveram raízes mais longas e mais ramificadas na serrapilheira, aumentando a área de absorção”, relata a engenheira florestal Nathielly Pires Martins, do INPA, que fez experimentos em câmaras de topo aberto durante um ano, como parte de seu doutorado.

Segundo Martins, as raízes a 15 centímetros de profundidade se associaram a fungos, que fornecem nutrientes como o fósforo. “No entanto, não sabemos por quanto tempo essas estratégias ajudarão a contornar a pobreza do solo”, ressalta. Também será necessário verificar o que acontece nas árvores adultas.

Segundo Buckeridge, que na década de 2010 trabalhou no Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), da Organização das Nações Unidas (ONU), o estudo de seu grupo permite que as plantas brasileiras sejam consideradas nas previsões climáticas do IPCC. Ele conta que os relatórios do painel internacional usavam estudos sobre plantas de países mais frios. “Nosso resultado mostra que as plantas tropicais e as de regiões frias reagem de forma parecida ao excesso de CO2”, diz ele, ressaltando que o estudo valida as interpretações do IPCC.

Projetos

1. INCT 2014: Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (nº 14/50884-5); Modalidade Auxílio à Pesquisa – Temático; Pesquisador responsável Marcos Silveira Buckeridge (USP); Investimento R$ 5.937.374,92.

2. Centro de Pesquisa e Inovação de Gases de Efeito Estufa – RCG2I (nº 20/15230-5); Convênio BG E&P Brasil (Grupo Shell); Pesquisador responsável Julio Romano Meneghini (USP); Investimento R$ 599.074,98.

Artigo científico

Fortirer, J. S. et al. Meta‐analysis of the responses of tree and herb to elevated CO2 in Brazil. Scientific Reports. v. 13, n. 15832. 22 set. 2023.

RESQUÍCIOS DE SATÉLITES NA ATMOSFERA

Link para matéria completa na Revista Fapesp: https://revistapesquisa.fapesp.br/resquicios-de-satelites-na-estratosfera/ (Edição 334, dezembro 2023) 

Resumo: Uma equipe da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA) dos Estados Unidos usou um avião de pesquisa, com um funil especial, para coletar partículas em suspensão, chamadas aerossóis, na estratosfera, a segunda camada da atmosfera que se estende até 50 quilômetros acima da superficie. 

O objetivo era encontrar partículas de rochas que queimam ao entrar na atmosfera, mas o avião registrou elementos químicos metálicos que não poderiam ser explicados por processos naturais. Os altos níveis de nióbio, háfnio, alumínio, cobre, lítio, prata, ferro, chumbo, magnésio, titânio, berílio, cromo, níquel e zinco foram associados à reentrada de satélites artificiais e foguetes na atmosfera terrestre. 

Quando voltam à Terra, os veículos produzem vapores metálicos que se condensam em aerossóis. Nesse levantamento, 10% das partículas de ácido sulfúrico da estratosfera com o mínimo de 120 nanômetros de diâmetro continham pelo menos um entre os 20 elementos químicos provenientes da reentrada de satélites, já que a quantidade desses metais excedia a que chega com a poeira cósmica. 

A situação, de consequências incertas, pode se intensificar, porque há 9 mil satélites de órbita terrestre baixa em operação e outros 5o mil devem ser colocados em órbita até 2030 (PNAS, 16 de outubro). 

Hormônio do crescimento também tem efeito na regulação da ansiedade em grupo específico de neurônios

Link para matéria completa: https://jornal.usp.br/ciencias/hormonio-do-crescimento-tambem-tem-efeito-na-regulacao-da-ansiedade-em-grupo-especifico-de-neuronios/

Resumo: Pesquisadores da USP identificam, em testes realizados em camundongos, quais neurônios estão relacionados com o efeito ansiolítico do hormônio do crescimento. Achado abre caminho para o desenvolvimento de novas classes de medicamentos para tratar transtornos neuropsicológicos

Conhecido por seu papel no crescimento de todos os tecidos do corpo humano, o hormônio do crescimento (GH, da sigla em inglês growth hormone) é também um poderoso ansiolítico. Um estudo realizado por pesquisadores da USP aprofundou o entendimento sobre a capacidade do GH em reduzir a ansiedade e, pela primeira vez, identificou a população de neurônios responsável por modular os efeitos do hormônio em doenças neuropsiquiátricas, como o transtorno de ansiedade, depressão e estresse pós-traumático.

No trabalho, apoiado pela Fapesp, os pesquisadores observaram que, ao retirar o receptor de GH de células neuronais que expressam o peptídeo somatostatina (um antagonista do hormônio de crescimento), houve um aumento do comportamento semelhante à ansiedade em camundongos machos. Os testes demonstraram ainda uma redução da memória do medo em animais de ambos os sexos. A descoberta pode permitir que no futuro novas classes de medicamentos ansiolíticos sejam desenvolvidas.

“A descoberta sobre o mecanismo envolvendo o efeito ansiolítico do GH abre caminho para uma possível explicação – meramente química – sobre esses distúrbios e por que em situações com maior ou menor secreção do hormônio do crescimento os indivíduos apresentam maior ou menor prevalência desses distúrbios”, afirma José Donato Júnior, professor do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP e autor do artigo publicado no The Journal of Neuroscience.

No estudo, os pesquisadores utilizaram três tipos de experimentos com os camundongos (campo aberto, labirinto em cruz elevado e caixa claro-escuro) para testar a capacidade dos animais de explorar o ambiente e de se colocar em risco. “São experimentos bem estabelecidos e que medem o comportamento do animal semelhante à ansiedade e à memória de medo (que está por trás dos movimentos de estresse pós-traumático). Com isso, foi possível verificar os efeitos do hormônio GH nesses animais”, explica Donato.

O pesquisador afirma que ainda não se sabe por que no estudo não houve aumento de comportamento semelhante à ansiedade em camundongos fêmeas. “Acreditamos que seja pelo fato de haver um dimorfismo sexual. Sabemos que a estrutura nessa área do cérebro onde estão os neurônios que estudamos é um pouco diferente entre machos e fêmeas. Não por acaso, alguns transtornos são diferentes entre homens e mulheres”, diz.

A parte química

Milhares de pessoas sofrem de doenças neuropsiquiátricas em todo o mundo. Embora ansiedade e depressão estejam entre os transtornos mais comuns, ainda não está totalmente esclarecido quais são as causas exatas para estes problemas. Acredita-se, inclusive, que possa ser uma combinação de fatores entre estresse, genética, pressões sociais, econômicas, de gênero, entre outros que possam contribuir para a ocorrência desses transtornos.

Representação da estrutura química do Hormônio do Crescimento.

Evidências crescentes sugerem que os hormônios também podem desempenhar um papel importante na regulação de diversos aspectos neurológicos, modificando assim a predisposição a esses distúrbios. Alterações nos níveis de hormônios sexuais como o estradiol, por exemplo, afetam comportamento semelhante à ansiedade ou depressão e memória de medo em roedores e humanos. Outros estudos, ainda preliminares, demonstraram que os glicocorticoides (hormônios sintetizados a partir do cortisol) podem estar envolvidos no surgimento de doenças neuropsiquiátricas.

Pelo menos no caso do GH, ainda não havia sido identificado o mecanismo de regulação do hormônio em neurônios associados a doenças neuropsiquiátricas. “Demonstramos que o hormônio do crescimento muda a sinapse, alterando estruturalmente os neurônios que secretam somatostatina”, relata o pesquisador.

No estudo, os pesquisadores comprovaram ainda que transtorno de ansiedade, memória de medo e estresse pós-traumático são faces diferentes de um mesmo circuito neuronal.

Vale destacar que a ansiedade pode ser definida como um medo excessivo (falta de confiança). Já a memória do medo, explica Donato, está relacionada a algum evento negativo que gera uma resposta (uma alteração no cérebro) e toda vez que o animal ou o indivíduo é exposto novamente à mesma situação há uma reação exagerada de medo, podendo haver paralisia ou outros sintomas, como choro excessivo ou tremedeira.

“Tudo isso acontece na mesma população de neurônios. São eles que expressam o receptor de GH e quando, no nosso experimento, desligamos esse receptor, os animais tiveram uma redução na formação de memória do medo. Isso significa que a capacidade de formação dessa memória de medo fica prejudicada. Pode ser que em situações de estresse pós-traumático o GH seja um fator que contribua para o desenvolvimento desses transtornos”, diz.

Isso porque uma sucessão de estresse crônico eleva outro hormônio denominado grelina – um potente estimulador da secreção de GH. “A grelina já vem sendo estudada no estresse pós-traumático há bastante tempo e alguns estudos demonstraram que é justamente essa secreção de GH induzida pela grelina que está aumentada no estresse crônico. Isso favorece o desenvolvimento da memória de medo e estresse pós-traumático no cérebro do animal.”

Hormônio e prevalência de transtornos

Em humanos, o hormônio do crescimento é secretado pela hipófise e liberado na corrente sanguínea, promovendo o crescimento de tecidos em todo o corpo humano por meio de formação proteica, multiplicação celular e diferenciação celular. Trata-se de um hormônio indispensável durante o período de crescimento. Ele é secretado principalmente durante a infância e adolescência. Há também um pico de secreção durante a gravidez. Depois, na velhice, há uma queda natural de GH.

Problemas em sua secreção acarretam o nanismo, por exemplo, que se manifesta principalmente a partir dos 2 anos de idade, impedindo o crescimento e desenvolvimento durante a infância e adolescência.

“Estudos anteriores realizados em seres humanos deficientes em GH já haviam demonstrado maior prevalência de depressão e ansiedade nesses indivíduos. Mas a causa disso ainda não foi estabelecida. Alguns autores atribuíam essa alta prevalência a problemas de imagem e bullying provenientes da baixa estatura”, conta Donato.

O pesquisador ressalta que o estudo realizado em camundongos permite verificar o papel-chave do hormônio do crescimento no problema, sem o impacto de outras variáveis, como, por exemplo, problemas de imagem. “Nosso estudo permitiu saber até que ponto se trata de um efeito direto do hormônio e até que ponto é uma ação indireta do déficit de crescimento. Como conseguimos identificar o mecanismo envolvendo o GH, sabemos que ele é uma causa direta do problema de transtorno de ansiedade e, assim, fica mais fácil começar a pensar em terapias”, afirma.

Donato conta que o grupo agora vai direcionar os estudos do GH para o período da gravidez. “É durante a gestação que ocorre um boom do GH. E é também após esse período que ocorre uma alta na prevalência de casos de depressão – a depressão pós-parto. É claro que existem pressões sociais, econômicas e outras relacionadas a esses tipos de transtornos. No entanto, não podemos esquecer que são períodos de um boom hormonal que podem desregular o funcionamento do cérebro, acarretando esses transtornos”, diz.

O artigo Growth Hormone Action in Somatostatin Neurons Regulates Anxiety and Fear Memory pode ser lido em: https://www.jneurosci.org/content/43/40/6816.

Este texto foi originalmente publicado por Agência Fapesp de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND.

COP 28 reconhece peso dos combustíveis fósseis no aquecimento global, mas não acena com seu banimento

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Resumo: REVISTA PESQUISA FAPESP

“Transitar dos combustíveis fósseis nos sistemas energéticos de uma forma justa, ordenada e equitativa, acelerando a ação nesta década crítica, de modo a atingir emissões líquidas zero até 2050, de acordo com a ciência.” Fruto de incontáveis negociações, esse enunciado é a principal deliberação assumida por quase 200 países, inclusive o Brasil, que participaram da mais recente Conferência das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas, a COP 28. O acordo foi anunciado em 13 de dezembro em Dubai, nos Emirados Árabes Unidos, um dos 10 maiores produtores de petróleo do mundo, onde a reunião ocorreu por duas semanas.

Atingir emissões líquidas zero até 2050 não significa que os países concordaram em banir o uso de petróleo, gás e carvão até a metade deste século. Indica apenas uma declaração de princípios de que as nações devem, nos próximos 30 anos, diminuir ao máximo a liberação de gases de efeito estufa, que aumentam o aquecimento global, decorrentes de atividades humanas.

Nos casos em que a redução não for possível ou, diriam os mais céticos, desejável, os países devem adotar mecanismos que compensem – retirem da atmosfera – a mesma quantidade de gás produzido. Como as tecnologias de compensação são controversas, e não há evidência científica de que sejam seguras ou úteis em larga escala, o conceito de emissões líquidas zero pode ser uma quimera.

“Apesar de não termos virado a página da era dos combustíveis fósseis em Dubai, esse resultado é o começo do fim”, disse Simon Stiel, secretário-executivo do órgão das Nações Unidas que cuida do tema mudanças climáticas (UNFCCC), em seu discurso ao final da conferência. “Agora todos os governos e negócios precisam transformar esses pleitos em resultados da economia real sem demora.”

Foi a primeira vez que um acordo da COP cita explicitamente os combustíveis fósseis como os principais causadores da crise climática e a necessidade de diminuir seu consumo gradativamente, dando início a uma transição rumo a fontes mais limpas de energia, como a eólica e a solar.

Cautelosamente a favor de alguma mudança no padrão de emissões de gases de efeito estufa, a proposta acordada na conferência é bastante vaga em termos de metas e prazos e modesta no financiamento de uma jornada rumo a um padrão mais sustentável e limpo no consumo de energia.

O texto final da COP 28 fala que, até 2030, os países se comprometem a triplicar o uso de energia renovável e duplicar sua eficiência energética. Um fundo internacional para mitigar os impactos das mudanças climáticas, sobretudo em países pobres, foi criado. Mas seu valor, por ora de US$ 700 milhões, representa menos de 1% do montante necessário anualmente para dar conta dessa tarefa.

As reações aos termos e conteúdo do documento final da COP 28 oscilaram basicamente entre dois extremos, com algum espaço para posições intermediárias. Houve euforia de alguns de seus signatários, que o consideraram um avanço histórico. Membros da sociedade civil, incluindo entidades ambientalistas e muitos cientistas, classificaram o documento como decepcionante. Esperavam que a conferência assumisse o compromisso de banir com urgência o uso de combustíveis fósseis, em vez de acenar com a promoção de uma genérica transição.

“Essa anunciada transição é exatamente o que a maioria dos países já está fazendo há mais de 20 anos, com a implementação da geração de energia solar e eólica, a eletrificação do setor de transporte, entre outras medidas”, diz Paulo Artaxo, do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IF-USP), um dos coordenadores do Programa FAPESP de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais (PFPMCG), que participou do encontro em Dubai. “Recomendar fazer algo que já está sendo feito não pode ser caracterizado como progresso ou avanço.”

A participação das energias renováveis na matriz energética do planeta aumentou nas últimas décadas. Mas o consumo de combustíveis fósseis, que responde por cerca de 75% das emissões de gases de efeito estufa, subiu em termos absolutos ano após ano. A única exceção marcante a essa tendência foi durante o auge da pandemia de Covid-19.

Para Gilberto Januzzi, do Núcleo Interdisciplinar de Planejamento Energético da Universidade Estadual de Campinas (Nipe-Unicamp), a avaliação dos resultados da COP 28 precisa ser vista sob dois ângulos. Um é o da ratificação das informações científicas sobre o papel da queima dos combustíveis fósseis no aumento do aquecimento global. O outro é o do estabelecimento de metas e políticas concretas para reduzir as emissões de gases de efeito estufa.

“Na primeira parte, houve um progresso, dado o histórico das negociações diplomáticas sobre mudanças climáticas”, pondera Jannuzzi, outro coordenador do PFPMCG. “Mesmo os grandes produtores de petróleo finalmente reconheceram o papel dos combustíveis fósseis no aquecimento global. Espero que esse debate científico esteja encerrado.”

Em termos práticos, ele salienta que o texto da COP 28 é tardio e insatisfatório. “Demoramos 30 anos para chegar nesse acordo”, comenta Jannuzzi. “Mas ele não é suficiente para nos colocar na rota de manter o aquecimento global em no máximo 1,5 grau Celsius (ºC).”

Segundo o Acordo do Clima de Paris, o mundo deve perseguir a meta de restringir o aquecimento global nos próximos anos a menos de 2 ºC, em relação aos níveis da sociedade pré-industrial (por volta de 1850). O ideal seria que a elevação da temperatura não ultrapassasse 1,5 ºC, um valor considerado alto, mas que produziria problemas socioeconômicos possivelmente ainda administráveis.

O problema é que as mais recentes estimativas de órgãos das Nações Unidas colocam o mundo no caminho de um aquecimento de 2,5 ºC se o padrão atual de emissões de gases de efeito estufa for mantido. Não à toa, 2023 foi, com folga, considerado o ano mais quente do planeta desde meados do século XIX.

Remediação dos solos: Biocarvão de cana-de-açúcar remedia a contaminação por arsênio em solos

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Resumo: O arsênio (As) é um elemento químico potencialmente tóxico, presente em rochas e minerais distribuídos na crosta terrestre. Em razão de atividades industriais e de mineração, sua exploração concentra-se na superfície, o que pode contaminar solos e água. A grande questão desse contaminante, além de prejudicar o meio ambiente, é que a exposição ao arsênio causa problemas respiratórios, cognitivos, diferentes tipos de câncer e até morte em humanos e animais.

Com o intuito de reduzir a contaminação por arsênio, pesquisadores da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) da USP, em parceria com a North Carolina State University e o National Institute of Environmental Health Sciences dos Estados Unidos, desenvolveram um biomaterial capaz de reter o elemento em solos contaminados. No estudo foi utilizado o biocarvão orgânico para filtrar o contaminante e observou-se diferentes resultados de retenção de acordo com a temperatura em que o material foi produzido.

O biocarvão é um material de origem animal ou vegetal — no caso do estudo, a cana-de-açúcar — feito a partir de condições específicas de queima (pirólise), em que são controladas temperatura, quantidade de oxigênio e duração de queima. Em vez de virar cinzas, como normalmente acontece em queimas, o material é queimado sem a presença de oxigênio e a estrutura é preservada. “Nessa queima você pode variar as condições de temperatura, e, essas mudanças, podem gerar características específicas que resultam em um biomaterial com maior ou menor potencial de reter o contaminante”, detalha Matheus Bortolanza, autor da tese de doutorado em Solos e Nutrição de Plantas, orientado por Luís Reynaldo Ferracciú Alleoni.

Ele explica que a pesquisa trabalhou com a pirólise de biocarvões em três temperaturas: 350°, 550° e 750° Celsius, em que cada uma poderia atribuir características físico-químicas únicas ao material, o que muda a forma e intensidade de retenção do arsênio presente no solo.

O biomaterial foi testado em um solo com contaminação real, que passa por constantes ciclos de alagamento e drenagem. Esses ciclos podem afetar as espécies do arsênio, já que provocam transferência de elétrons. Essas alterações no elemento podem torná-lo mais móvel no ambiente e mais tóxico, o que aumenta as chances de absorção em seres vivos. “Queríamos testar a eficiência do biocarvão em condição extrema, na qual é mais fácil do arsênio se mover e estar em um estado mais perigoso”, justifica Bortolanza.

Assim, o estudo observou que o biocarvão foi capaz de reter as espécies inorgânicas e orgânicas (extremamente tóxicas) de arsênio do solo e, além disso, possivelmente impedir que microrganismos produzam a forma orgânica do contaminante.

“Nesse experimento, conseguimos medir, junto com pesquisadores dos Estados Unidos, quais as espécies orgânicas de arsênio estavam nesse ambiente, e vimos que o biocarvão produzido em alta temperatura não só reduz o teor total de arsênio como também as espécies mais tóxicas que poderiam trazer grandes danos para a saúde humana”, diz o pesquisador.

Bortolanza chama atenção para um detalhe importante que guiou a definição das temperaturas de queima no estudo: o biocarvão é carregado com cargas negativas, assim como o arsênio. Como há repulsão entre compostos de cargas iguais, existia a possibilidade de o biocarvão aumentar a disponibilidade do arsênio em vez de retê-lo. “Dependendo da temperatura de pirólise, é possível reduzir as cargas negativas em volta do biocarvão e facilitar a interação com as poucas cargas positivas que ele tem e que podem reter o elemento. Além disso, o biocarvão pode ficar mais poroso e o arsênio fica preso lá dentro, como uma armadilha”, explica.

Biocarvão produzido a altas temperaturas neutraliza sedimento contaminado por chumbo

Por outro lado, as temperaturas também influenciam o rendimento do material final. “Por exemplo, se pegarmos 100 kg de palha de cana-de-açúcar e queimá-los em uma temperatura muito alta, isso vai render em torno de 20% de biocarvão, ou seja, 20 kg. O rendimento aumenta se a temperatura for menor, o número pode chegar próximo a 45%. Financeiramente é interessante, porque se há uma área muito grande para aplicar o biocarvão, o material pode ser produzido em temperatura específica e assim viabilizar sua aplicação”, diz o pesquisador.

A retenção do arsênio pelo biocarvão oferece um ótimo panorama para diminuir o risco de contaminação pelo elemento, porém o biocarvão ainda não resolve todos os problemas, apenas reduz a mobilidade do semimetal no solo ao invés de removê-lo. Em solos muito contaminados, como era o caso da área estudada, o material pode servir de apoio para o uso de plantas extratoras de arsênio.

“A ideia é reduzir parte da disponibilidade do contaminante para que plantas ou outros seres vivos consigam se desenvolver no local, em um processo conhecido como biorremediação. Hoje, o biocarvão não é 100% eficiente em ‘imobilizar’ o arsênio do ambiente, uma vez que ele só reduz uma parte da disponibilidade, e com o tempo o problema pode retornar.” Por isso, estudos futuros ainda são necessários para o desenvolvimento de estratégias de otimização do uso do biocarvão e recuperação de solos contaminados.

Descoberta nova espécie de réptil marinho gigante

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Resumo: Batizado de Pliosaurus funkei, o animal percorria os mares há cerca de 150 milhões de anos.

É oficial: um réptil marinho gigante que percorria os mares há cerca de 150 milhões de anos é a nova espécie descoberta por pesquisadores. O animal, que recebeu o nome de Pliosaurus funkei, tinha um crânio de aproximadamente 6,5 metros e sua mordida era quatro vezes mais poderosa do que a de um Tyrannosaurus rex.

— Eles eram os principais predadores do mar. Os dentes deles fariam os Tyrannosaurus rex chorarem — disse Patrick Druckenmiller, paleontólogo da “University of Alaska Museum” e coautor do estudo, publicado no jornal norueguês “Geology”.

Com outros fósseis encontrados, a nova descoberta do esqueleto do P. funkei pinta um retrato de um oceano Jurássico cheio de predadores gigantes.

Em 2006, cientistas acharam dois esqueletos de dinossauros entre o continente da Noruega e do Pólo Norte. As criaturas gigantes, um dos quais foi apelidado de Predator X, parecia um pouco diferente de outros pliossauros — répteis marinhos que rondavam os mares há cerca de 160-145 milhões de anos — descobertos na Inglaterra e na França durante o século passado. Agora, depois de anos de análise minuciosa da mandíbula, vértebras e membros anteriores, os pesquisadores determinaram que o Predator X é uma nova espécie, e deram que receberam o nome de Bjorn and May-Liss Funke, em homenagem aos voluntários que descobriram os fósseis.

Segundo Druckenmiller, o P. funkei apresentava características diferentes dos outros pliossauros. Eles tinham longas patas dianteiras, grandes vértebras e diferente espaçamento entre os dentes.

— Não encontramos apenas uma nova espécie; estamos descobrindo todo um ecossistema — disse Druckenmiller.

Nova fase de estudo com células CAR-T no combate à leucemia e linfoma recebe investimento de R$ 100 milhões

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Resumo: No início do próximo ano começa uma nova fase do estudo clínico para o tratamento de leucemia e linfoma utilizando células CAR-T. Esta pesquisa é uma iniciativa do Hemocentro de Ribeirão Preto, vinculado ao Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina (HC-FMRP) da USP, em parceria com a Fundação Butantan. “Essa nova fase do estudo só foi possível com a liberação de R$ 100 milhões pelo Ministério da Saúde, dentro do Novo Programa de Aceleração ao Crescimento (PAC-Saúde)”, conta o médico hematologista Gil De Santis, diretor médico do Laboratório de Terapia Celular do Hemocentro do HC-FMRP e um dos pesquisadores responsáveis pelo estudo.

Segundo o médico, esses recursos serão aplicados principalmente na manufatura dos produtos celulares, que envolve a compra de insumos e de reagentes, e financiarão os gastos hospitalares decorrentes do tratamento. “Nessa fase, avaliaremos a segurança e a eficácia do novo produto, para, ao final, solicitar a sua aprovação pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), depois do que, o produto poderá ser oferecido aos pacientes do Sistema Único de Saúde (SUS).”

Alvo específico

O estudo vai incluir 81 pacientes com leucemia linfoide aguda de células B e linfoma não Hodgkin de células B, que não obtiveram resposta ao tratamento convencional inicial, composto de quimioterapia e transplante de medula óssea. “Esta fase do estudo é direcionada para casos que não responderam ou apresentaram o retorno da doença após a primeira linha de tratamento convencional, com o uso da quimioterapia, e o transplante de medula óssea”, explica De Santis.

Serão selecionados pacientes que atenderem às informações do hematologista. O contato deve ser realizado pelo médico que atende o paciente interessado em participar do estudo, pelo e-mail: terapia@hemocentro.fmrp.usp.br, anexando o relatório de saúde do candidato. As informações serão avaliadas pela equipe médica das instituições participantes e, caso se enquadre no estudo clínico, o médico responsável pelo paciente será avisado.

O CAR-T desenvolvido no Hemocentro de Ribeirão Preto é “treinado” para atingir um alvo específico que se chama CD19, presente somente na leucemia linfoide aguda de células B e no linfoma não Hodgkin de células B. Por isso, esta imunoterapia não possui efetividade em outros tipos de cânceres sólidos.

O nome CAR-T vem da união de dois conceitos: CAR é a sigla em inglês para receptor quimérico de antígeno (chimeric antigen receptor) e T vem de linfócitos T, células do organismo responsáveis por sua defesa. Na terapia celular, o linfócito T é alterado para exibir em sua superfície os receptores CAR e se tornar ainda mais potente no combate ao câncer – ele deixa de ser uma célula T para se transformar em uma célula CAR-T. Considerado um dos tratamentos mais revolucionários da medicina, tem altíssima complexidade e é personalizado, pois usa as células de defesa do próprio paciente para combater a doença.

A terapia com células CAR-T surgiu no início de 2010 nos Estados Unidos e começou a ser aplicada experimentalmente em pacientes de câncer terminal. Os resultados positivos levaram a Food and Drug Administration (FDA) dos Estados Unidos a aprovar, em 2017, o uso da terapia CAR-T para o combate ao câncer. No ano seguinte, em 2018, o tratamento rendeu aos seus descobridores, James P. Allison e Tasuku Honjo, o Prêmio Nobel de Medicina.

No Brasil, a terapia com células CAR-T foi desenvolvida pioneiramente no Centro de Terapia Celular (CTC) da USP, sediado no Hemocentro de Ribeirão Preto. O primeiro voluntário brasileiro, que recebeu o tratamento experimental em 2019, alcançou a remissão total de um linfoma em estágio terminal. Outros pacientes que optaram pelo tratamento também tiveram remissão. Até hoje, a terapia celular se mostrou altamente eficaz contra casos de leucemia linfoide aguda de células B e linfoma não Hodgkin de células B, dois tipos de cânceres de sangue.

Após anos, Brasil registra alta em vacinação e inclui novas vacinas no PNI

Link para matéria completa: https://veja.abril.com.br/saude/apos-anos-brasil-registra-alta-em-vacinacao-e-inclui-novas-vacinas-no-pni/

Resumo: Após sete anos de queda nas coberturas vacinais, o Brasil reverteu o cenário e registrou alta para a cobertura de oito vacinas do calendário infantil em 2023, em todo o país. É o que indica um balanço preliminar do Ministério da Saúde, que analisou os índices de janeiro a outubro de 2023, comparando com todo o ano de 2022. 

Entre os imunizantes que indicaram crescimento, estão as vacinas contra hepatite A, poliomielite, pneumocócica, meningocócica, DTP (difteria, tétano e coqueluche) e tríplice viral 1a dose e 2a dose (sarampo, caxumba e rubéola), todas para crianças de até 1 ano de idade. Além delas, houve aumento na procura pelas vacinas contra a febre amarela, indicada aos nove meses. 

Segundo a pasta, o avanço é resultado do planejamento multiestratégico adotado pelo novo governo que lançou o Movimento Nacional pela Vacinação, além de um microplanejamento que repassou mais de R$ 151 milhões para ações regionais nos estados e municípios, levando à melhora dos índices vacinais para a DTP, que protege contra a difteria, tétano e coqueluche; poliomielite e a primeira dose de tríplice viral. 

O Ministério também credita o aumento ao programa Saúde com Ciência, lançado para promover o fortalecimento das políticas públicas de saúde e a valorização da ciência. "Estamos trabalhando para reverter esse cenário de diminuição das coberturas e 2023 já dá sinais de aumento para quase todas as vacinas em quase todas as regiões do país. O grande desafio, porém, não é só incorporar novas vacinas, mas conseguir garantir altas coberturas para todas elas", diz Renato de Ávila Kfouri, vice-presidente da Sociedade Brasileira de Imunizações (SBIm). 

Desafios continuam 

De acordo com o infectologista, o sucesso de um programa de vacinação para manter a alta das coberturas vacinais depende de alguns fatores importantes como a disponibilidade, armazenamento adequado e distribuição homogênea dos imunizantes, além da capacitação de profissionais da saúde e um registro rigoroso das doses aplicadas. "Em municípios menores, onde nascem poucas crianças, por exemplo, nós temos frascos que são desperdiçados porque uma vez abertos tem que ser usados em 6, 24 ou 48 horas", diz o médico, que acrescenta. "Sobre os profissionais de saúde, precisam entender um calendário cada vez mais complexo, cheio de vacinas, com intervalos do que pode ser feito junto, separado, como aplica, como dilui. É um desafio enorme."

Kfouri também ressalta o acesso e a comunicação, com o combate às fake news, como fundamentais para a melhora dos índices de cobertura vacinal no  país. "Não adianta ter a vacina disponível, o profissional treinado para aplicar a vacina, o computador funcionando e a internet para enviar os dados, se não tem a pessoa para se vacinar. Então a comunicação é fundamental. E, obviamente, as pessoas têm que ter acesso, precisam chegar à unidade de saúde, com condições, dispensa do trabalho, meios de transporte ou vacinação em domicílio e na escola", pontua o médico, que também é presidente do Departamento de Imunizações da Sociedade Brasileira de Pediatria (SBP). 

Novas Vacinas contra Covid e Dengue no PNI 

A Pfizer também conseguiu aprovação da Anvisa para a vacina monovalente contra a Covid-19 para a variante XBB 1.5. Trata-se da ComiRNAty monovalente adaptada à sublinhagem da ômicron, uma das cepas em maior circulação no Brasil e no mundo. Indicada para toda população elegível acima de 6 meses, o imunizante mRNA também já foi autorizada pelos órgãos internacionais e será incorporada no Programa Nacional de Imunizações (PNI). 

"A vacina monovalente adaptada à variante XBB.1.5 da Ômicron se mostrou eficaz na proteção contra as principais cepas que estão mundialmente em circulação, mas as vacinas Bivalente e Monovalente Original, que estão disponíveis nos postos de saúde do país, continuam tendo importante papel na redução de hospitalizações e mortes pelo vírus, por isso, é imprescindível que a população brasileira elegível mantenha sua vacinação contra Covid-19 em dia", completa Adriana. 

Outra vacina que vai ser incluída no PNI, do Ministério da Saúde, é a Qdenga contra a dengue, da empresa japonesa Takeda Pharma. Recomendada pela Comissão Nacional de Incorporações de Tecnologias no Sistema Único de Saúde (Conitec), terá 50 milhões de doses fornecidas em 5 anos, com previsão de entrega de 8,5 milhões em 2024. As estratégias de vacinação por faixa etária e regiões ainda serão definidas pela pasta. 

Seis insetos do tipo barbeiro são encontrados na USP

Link para matéria completa: https://g1.globo.com/sp/sao-paulo/noticia/2023/12/19/seis-insetos-do-tipo-barbeiro-sao-encontrados-na-usp.ghtml?utm_source=share-universal&utm_medium=share-bar-app&utm_campaign=materias

Resumo: Seis insetos do tipo barbeiro foram encontrados na Cidade Universitária, no Butantã, na Zona Oeste de São Paulo. Eles estavam perto dos institutos de Química e de Biologia e um deles estava contaminado com o protozoário que provoca a doença de Chagas.

No Instituto de Química havia quatro barbeiros. O primeiro deles, achado no dia 26 de novembro, foi enviado à Divisão de Vigilância de Zoonoses que identificou a contaminação pelo Trypanossoma cruzi, um protozoário que pode causar a Doença de Chagas em caso de picada.

Outros dois foram localizados no Instituto de Biologia. Todos foram enviados para análise, mas os resultados ainda não estão foram divulgados.

A prefeita da Cidade Universitária, Raquel Rolnik, disse que uma vistoria foi feita no último dia 15 sem que outros insetos tenham sido encontrados e que estão trabalhando para evitar que o problema se repita.

A universidade distribuiu um comunicado no campus avisando sobre os cuidados no caso de encontrar um barbeiro. Um deles é: em caso de ser picado pelo inseto, não se deve coçar o local, que deve ser lavado com água e sabão.

A explicação para o surgimento dos insetos no campus é o desmatamento em áreas próximas.

O que é a doença de Chagas?

Considerada uma doença tropical, ela pode afetar o coração e o sistema digestivo.

A transmissão pode ocorrer no contato com as fezes contaminadas do barbeiro, por via oral (com a ingestão de alimentos contaminados), de forma vertical (em que a mãe passa para o filho durante a gestação ou parto), transfusional ou até mesmo acidental.

Segundo o Ministério da Saúde (MS), a doença de Chagas pode se manifestar de em duas fases, sendo a aguda com apresentação de sintomas ou não e crônica, que se torna mais crítica.

Na fase aguda, os sintomas que podem aparecer são:

• febre prolongada
• dor de cabeça
• fraqueza e mal-estar
• inchaço no rosto e nas pernas

Na fase crítica, a doença pode apresentar problemas cardíacos e digestivos.

Para evitar o contato com o inseto barbeiro, vetor da doença de Chagas para os seres humanos, as autoridades de saúde alertam que a população fique atenta com os cuidados dentro de casa. Caso encontre o barbeiro, não o esmague ou manipule com as mãos. A orientação do MS é acionar equipes técnicas da Vigilância de Saúde locais para eliminar o inseto ou possíveis colônias.

O Sistema Único de Saúde (SUS) oferece o tratamento para a doença.

O que é o hidrogênio verde?

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https://www.wwf.org.br/nossosconteudos/educacaoambiental/conceitos/hidrogenio_verde_/

Resumo: O hidrogênio é encontrado principalmente em sua forma gasosa H2, estando presente em hidrocarbonetos e na molécula de água. O hidrogênio verde (H2V) é produzido a partir da eletrólise da água por meio de fontes renováveis como eólica e solar, um processo de separação da molécula de água (H2O) em hidrogênio (H2) e oxigênio (O2) por meio da passagem de uma corrente elétrica na solução aquosa.

Ele pode ser utilizado ainda na composição de outros combustíveis, sintetizados a partir dele, que se beneficiarão das características da cadeia 100% livre (com menor emissão de CO2) Hoje, os países líderes na produção de H2V são Alemanha, Japão e China.

O hidrogênio pode ser utilizado não somente como combustível no setor de transportes, mas também como matéria-prima para produtos em outros setores como na indústria de aço e metais e a farmacêutica, o hidrogênio também pode ser utilizado como fonte de energia quando combinado as células a combustível, o que irá influenciar diretamente na redução de emissões de GEE (gases de efeito estufa) se produzido a partir de fontes renováveis.

Atualmente a produção de hidrogênio por meio da reforma a vapor do gás natural é responsável por 6% do uso global deste vetor que combinada à produção a partir do carvão mineral somaram juntas, em 2020, emissões equivalentes a 900 milhões de toneladas de CO2, valor que deve ser reduzido significativamente com a produção de hidrogênio a partir das fontes renováveis.

Como as células combustíveis de hidrogênio verde geram energia?

As células combustíveis são uma das formas de utilização do hidrogênio em veículos elétricos, nos quais a reação química entre o hidrogênio e oxigênio gera energia elétrica que alimenta a bateria proporcionando o funcionamento do motor elétrico. Essa reação pode acontecer de forma contínua, enquanto a célula estiver sendo alimentada com o combustível, o que destaca o uso da célula a combustível se comparada as tecnologias aplicadas em baterias atuais se diferindo da vida útil das baterias atuais. Outra grande vantagem do uso do hidrogênio verde está na ausência de poluentes: a reação tem como único produto a água (H2O), desde que aconteça na presença de hidrogênio e oxigênio puro.

O hidrogênio verde também é uma opção de substituição dos combustíveis fósseis no setor de transportes coletivos, além de servir como indutor de eletrificação nos veículos em geral. O uso dele nesse contexto reduziria o impacto na atmosfera e ajudaria gestores públicos a alcançarem os compromissos de redução de emissões GEE.

Qual é o potencial do hidrogênio verde para o Brasil?

O Brasil tem potencial para geração e utilização de fontes renováveis de energia na escala exigida pelas mudanças climáticas para termos um futuro possível. O país tem uma matriz elétrica diversificada e potencial de expansão para inovação nas energias limpas. Uma dessas fontes é o hidrogênio verde (H2V).

O tema é tratado no documento Hidrogênio: cenário e potencial deste combustível no Brasil, elaborado pelo WWF-Brasil aponta que combustíveis renováveis e limpos ganham espaço e importância - como é o caso do hidrogênio combinado com células combustíveis.

A despeito do Brasil ter batido o seu recorde de emplacamento de veículos elétricos em 2021 com um aumento de 77% em relação aos emplacamentos de 2020, os veículos elétricos, que compreendem veículos híbridos, plug-in e 100% a bateria, ainda correspondem a menos de 0,2% da frota de veículos leves, e menos de 0,1% de todos os veículos registrados no Brasil.

O Brasil tem histórico na transformação do hidrogênio por meio de projetos com veículos elétricos que utilizam célula a combustível, além de ter potencial para produzi-lo na escala necessária para atender as demandas de mitigação da crise climática, mas o que nos falta é justamente escalar a produção. Para o hidrogênio verde ganhar escala é preciso:

1- Fomentar a pesquisa sobre o hidrogênio verde

2- Estimular a oferta de H2V para uso no Brasil e no exterior.

3- Incorporar os custos das emissões de gases de efeito estufa nos setores que utilizam hidrogênio.

4- Adotar projetos-piloto para utilização de veículos a hidrogênio no Brasil.

Extinção de megafauna há 10 mil anos reorganizou ecossistemas, diz estudo

Link para matéria completa: https://revistagalileu.globo.com/google/amp/ciencia/noticia/2023/12/extincao-de-megafauna-ha-10-mil-anos-reorganizou-ecossistemas-terrestres.ghtml

Resumo: Pesquisa da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) indica que a extinção de mamutes, preguiças-gigantes e outros grandes mamíferos no Pleistoceno causou a perda de muitas interações entre espécies.

A extinção em escala global de grandes mamíferos como mamutes e preguiças-gigantes, entre 50 e 10 mil anos atrás, deixou vestígios na evolução de espécies de plantas e animais e no funcionamento dos ecossistemas. As sementes de plantas e animais carnívoros reduziram de tamanho para se adaptar a um mundo sem essa megafauna, responsável pela dispersão de sementes e alimentação de grandes predadores. Além disso, muitas plantas, antes consumidas por enormes herbívoros, passaram a ser controladas somente pelo fogo. É o que sugere pesquisa da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) publicada na terça (12) na revista científica Annual Review of Earth and Planetary Sciences.

As conclusões são resultado de uma revisão na literatura mais recente disponível sobre o tema, para explicar o impacto direto e indireto das extinções do período do Pleistoceno em plantas e animais. Os eventos causaram o desaparecimento de mais de 70% dos animais da megafauna no mundo todo, e suas consequências podem ir muito além da redução na riqueza de espécies, segundo Mathias Mistretta Pires, pesquisador da Unicamp e autor do estudo. “Os mamíferos que chamamos de megafauna podem atingir mais de 1000 quilos, consomem muito alimento, espalham nutrientes através das fezes e têm capacidade de se deslocar por grandes distâncias. As extinções causaram a perda desses processos”, explica.

A redução no tamanho das sementes de plantas após a extinção da megafauna pode ter acontecido em resposta à ausência de grandes animais que se alimentam de frutas, uma vez que as espécies sobreviventes não tinham estrutura corporal suficiente para consumir e dispersar sementes de grande porte. “A partir do momento em que a megafauna sumiu, as sementes grandes não tinham mais capacidade de serem dispersas para longe da planta, o que diminuiu suas chances de germinação”, conta Pires.

O pesquisador também destaca que a falta dos grandes mamíferos pode ter guiado parte da evolução das espécies vegetais. Para ele, “aos poucos, o tamanho das sementes foi diminuindo, porque animais menores selecionaram sementes menores”.

As relações entre plantas e herbívoros não foram as únicas afetadas. A extinção dos animais de grande porte que se alimentavam de plantas impactou também a sobrevivência de seus predadores carnívoros, caso dos felinos com dentes de sabre e dos leões-das-cavernas. Eles se extinguiram, enquanto as espécies que sobreviveram, como a onça-pintada e onça-parda, precisaram incorporar presas de tamanho menor como prato principal em sua nova dieta.

A pesquisa também sugere que as modificações nas relações entre plantas, animais e o ambiente após a extinção da megafauna foram cruciais para determinar a estrutura e o funcionamento dos ambientes atuais. “Desde a extinção do Pleistoceno, a posição das espécies e a importância delas nas redes ecológicas se modificou”, diz Pires. Com menos herbívoros de grande porte, espécies vegetais com grandes frutos foram sendo afastadas do centro das redes de interações no ecossistema, e sobraram espécies menores como predominantes nas paisagens atuais. “Já os grandes predadores que sobreviveram se tornaram mais centrais, pois há uma quantidade bem menor de espécies atualmente do que antes”, explica.

Para o pesquisador, é importante entender o passado e criar estratégias para lidar com novos eventos de extinção, pois as extinções da megafauna modificaram inúmeras interações e processos ecológicos. “A integração de áreas da paleoecologia e da biologia da conservação pode nos ajudar a criar estratégias para restaurar funções exercidas pela megafauna, como a dispersão de nutrientes e sementes e a regulação das populações naturais”, destaca Pires.