Árvores têm mais dificuldade de sobreviver perto de outras da mesma espécie (com questões ao final).

Jornal da USP - Texto: Julia Custódio - Arte: Simone Gomes

Link para matéria completa: https://jornal.usp.br/ciencias/arvores-tem-mais-dificuldade-de-sobreviver-perto-de-outras-da-mesma-especie/

Resumo: A especialização dos agressores quando muitas árvores da mesma espécie vivem próximas pode ajudar a explicar por que a diversidade das plantas é maior nos trópicos. Conclusão vem de ampla análise de florestas de todo o mundo publicada na Nature.

Uma pesquisa com participação do Instituto de Biociências (IB) da USP mostrou que as árvores sobrevivem menos quando cercadas por vizinhas da mesma espécie, o que provavelmente é causado pela especialização de patógenos, os diversos agentes que as agridem, como parasitas, bactérias e fungos. O estudo, que analisou dados de 23 florestas em todo o mundo, incluindo a Ilha do Cardoso no Brasil, endossa parte de uma das hipóteses da ecologia e pode explicar por que a diversidade de espécies é maior nos trópicos.

O padrão de gradiente latitudinal de biodiversidade mostra que, quanto mais perto chegamos dos trópicos da Terra, maior é a diversidade de fauna e flora encontrada. Na tentativa de explicar essa variação de diversidade de árvores nos trópicos, há 50 anos os ecólogos Daniel Janzen e Joseph Connell levantaram a hipótese de que a ampla dispersão de sementes e plântulas (pequena planta resultante do desenvolvimento inicial do embrião) evita a influência negativa de microrganismos que podem causar a morte das árvores, assim como diminuir o crescimento e a capacidade de reprodução. 

Para eles, a estabilidade climática nos trópicos facilita tanto a especialização de animais herbívoros como desses patógenos, e a grande densidade de árvores da mesma espécie em um único local propicia a contaminação e infecção dessas árvores.

“Chamamos isso de dependência de densidade negativa para a mesma espécie, ou seja, a sobrevivência e o crescimento de uma árvore serão negativamente afetados se ela tiver mais vizinhos da mesma espécie. Então, para essa planta, é melhor ela ter vizinhos que sejam de outras espécies, porque tem menos chances de ser infectada por patógenos ou consumida por herbívoros”, explica Melina de Souza Leite, ecóloga e cientista de dados do Laboratório de Ecologia de Florestas Tropicais do IB.

O estudo, coordenado por professores na Alemanha, foi justamente voltado para testar essa hipótese a partir de informações coletadas de diferentes florestas do mundo. A base de dados dinâmicos das árvores, isto é, comparados durante o tempo, foi feita em colaboração com o ForestGEO, rede de cientistas ao redor do globo que monitora as florestas e espécies. 

Melina Leite afirma que muitos estudos com diferentes abordagens tentam explicar o fenômeno, mas o diferencial desse grupo é utilizar dados de diferentes florestas do mundo, com o acompanhamento de cada árvore durante muitos anos. “Existe um protocolo padronizado: a cada cinco anos, eles [os pesquisadores] visitam a mesma árvore, que recebe uma plaqueta de identificação, e nos censos florestais acompanham sobrevivência, crescimento e doenças”, diz.

As análises apontaram para a maior mortalidade de árvores vizinhas da mesma espécie, fenômeno presente em todo o mundo. Ainda, permitiram observar que o padrão de dependência de densidade negativa foi mais forte em espécies raras de árvores tropicais. 

A pesquisadora explica a hipótese levantada pelo grupo: “existe uma regulação mais forte do tamanho populacional de algumas espécies nos trópicos, e com essa regulação há mais mortalidade e menos indivíduos, o que gera o padrão de raridade”. Assim, esse efeito contribui para a diversidade biológica das florestas tropicais em comparação com as florestas temperadas, porque suportam centenas de espécies sem que apenas poucas se tornem abundantes no espaço.

“Isso traz mais uma peça para esse quebra-cabeça que é entender por que os trópicos têm uma maior diversidade de espécies”, diz Melina Leite.

O conhecimento sobre os mecanismos que levam à maior diversidade nos trópicos é importante no contexto de conservação das espécies e florestas. A hipótese da estabilidade climática para os patógenos conversa diretamente com o aquecimento global, se ela for alterada a diversidade de árvores também pode ser afetada. 

“Entender melhor é também conseguir prever as consequências das ações humanas sobre as florestas”, diz a ecóloga. Por isso, o monitoramento de larga escala das florestas do globo é tão importante.”

O artigo Latitudinal patterns in stabilizing density dependence of forest communities, publicado na revista Nature, está disponível no link https://www.nature.com/articles/s41586-024-07118-4 .

QUESTÕES

01. Uma pesquisa com participação do Instituto de Biociências (IB) da USP mostrou que as árvores sobrevivem menos quando cercadas por vizinhas da mesma espécie, o que provavelmente é causado pela especialização de patógenos, os diversos agentes que as agridem, como parasitas, bactérias e fungos.

O fato exposto acima justifica a existência de mecanismos vegetais relacionados com

A) a polinização.

B) o combate a herbívoros por meio de substâncias químicas.

C) a dispersão de frutos e sementes.

D) ocorrência de fotossíntese em períodos de claro e escuro.

E) o controle do funcionamento dos estômatos.

02. Entre os agentes patogênicos que agridem as plantas podemos citar parasitas, bactérias e fungos. Supondo-se que esses agentes perturbem o deslocamento da seiva produzida pelas folhas, podemos concluir que afetam as

A) células mortas do floema.

B) células vivas do xilema.

C) células vivas do floema.

D) células mortas do xilema.

E) células vivas do felogênio.

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GABARITO:

01. C   02. C

Geografia, Biologia e Química: "Porta do inferno'" cresce e preocupa cientistas (com questões ao final).

Link para matéria completa: https://www.em.com.br/internacional/2024/05/6861141-porta-do-inferno-cresce-e-preocupa-cientistas.html

Resumo: Uma misteriosa cratera de Batagaika, na Sibéria, popularmente conhecida como "porta do inferno", se expande em ritmo alarmante de até um milhão de metros cúbicos por ano devido ao derretimento do permafrost (camada do subsolo da crosta terrestre), de acordo com dados de uma colaboração internacional de cientistas alemães e russos, divulgados pelo Portal G1.

Crédito: Reprodução / Research Institute of Applied Ecology of the North

Localizado na região oriental da Rússia, o fenômeno que assusta geógrafos e estudiosos contemporâneos foi descoberto em 1991 por meio de satélites. No entanto, com a ação do tempo, o problema se torna mais atual e se agrava cada vez mais.

De acordo com o Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS), essa cratera (com o nome técnico de depressão termocárstica) é resultado direto das mudanças climáticas, uma vez que o aumento da temperatura promove o derretimento da camada congelada que mantém a solidez da terra.

Derretimento acelerado

Uma pesquisa da Universidade Estatal de Lomonosov, em Moscou, e do Instituto Melnikov, em colaboração com cientistas alemães, apresentou que a parede da encosta está retrocedendo em cerca de 12 metros por ano. O estudo foi feito com modelo geológico em 3D.

A permafrost, camada do subsolo da crosta terrestre permanentemente congelada por mais de dois anos, cobre vastas regiões do Hemisfério Norte. O degelo dessas camadas não provocam apenas os sumidouros, mas também reduz a vegetação que protege do calor solar, acelerando o aquecimento do solo. Ao se descongelar, a matéria orgânica aprisionada no permafrost se decompõe, liberando dióxido de carbono na atmosfera, o que contribui para o aquecimento global.

O degelo da Batagaika libera cerca de 5 mil toneladas de carbono a cada ano. Desde a década de 1970 até 2023, calcula-se que apenas essa cratera tenha liberado 169,5 mil toneladas de carbono orgânico, afirmam dados dos pesquisadores apresentados no Portal G1.

Leia também: https://www.iberdrola.com/sustentabilidade/o-que-e-permafrost (O que é o permafrost. O degelo do permafrost: por que é uma grave ameaça para o planeta?)

QUESTÕES

01. Considere que o derretimento da permafrost em uma região do Hemisfério Norte tenha liberado 169,5 mil toneladas de dióxido de carbono. Isso equivale a um número de mols de moléculas de gás carbônico igual a:

A) 14 x 10³ mols

B) 14 x 10⁶ mols

C) 14 x 10⁹ mols

D) 14 x 10¹² mols

E) 14 x 10¹⁵  mols

02. Além do dióxido de carbono que pode ser liberado na decomposição do material do permafrost que sofre degelo, também pode ser produzido um outro gás responsável pelo aquecimento global que é o

A) CH₄ (metano)

B) CO (monóxido de carbono)

C) NO (óxido nítrico)

D) H₂ (hidrogênio)

E) Ar (argônio)

03. Além do degelo do permafrost, que pode acarretar sérios riscos ao planeta, outros eventos acontecem ou podem acontecer como consequência direta do Aquecimento Global, EXCETO

A) Derretimento de Geleiras

B) Aumento do Nível dos Oceanos

C) Branqueamento dos Corais

D) Formação de "buracos" na Camada de Ozônio

E) Eventos climáticos extremos como fortes chuvas, fortes secas, furacões etc.

O GABARITO ENCONTRA-SE AO FINAL DESTA PÁGINA...

GABARITO: 01.C  02.A  03.D

Pela primeira vez, cientistas observam orangotango tratando ferida com planta medicinal (com questões ao final)

Link para matéria completa: https://oglobo.globo.com/mundo/clima-e-ciencia/noticia/2024/05/02/pela-primeira-vez-cientistas-observam-orangotango-tratando-ferida-com-planta-medicinal.ghtml

Resumo: Descoberta traz pistas sobre as origens de tratamentos humanos com ervas de propriedades antiinflamatórias e analgésicas.

Conhecidos por sua elevada inteligência, primatas como orangotangos e chimpanzés já foram vistos se automedicando em inúmeras situações, como esfregando braços e pernas com folhas mastigadas para tratar dores musculares, ou até mesmo ingerindo plantas capazes de tratar infecções por vermes. Agora, pela primeira vez, cientistas observaram um orangotango tratando uma ferida aberta com ervas reconhecidamente medicinais, dando ainda mais pistas sobre as origens de tratamentos humanos com plantas de propriedades anti-inflamatórias e analgésicas.

A descoberta foi divulgada nesta quinta-feira pelos pesquisadores do Instituto Max Planck de Comportamento Animal, da Alemanha, na Scientific Reports. O estudo foi conduzido numa área de investigação de uma floresta tropical protegida na Indonésia, onde a equipe observou, entre mais de 300 exemplares não-domesticados da ilha de Sumatra, um orangotango macho (Pongo abelii), chamado Rakus, utilizando folhas e caule mastigados de uma planta para curar um machucado aberto no rosto, provavelmente causado por uma briga com outro macho da mesma espécie três dias antes.

"Treze minutos depois de Rakus ter começado a se alimentar do cipó, ele começou a mastigar as folhas sem engoli-las e a usar os dedos para aplicar o suco da planta da boca diretamente no ferimento facial", escreveram os pesquisadores. 

Em seguida, aplicou folhas mastigadas na ferida até cobri-la por inteiro. Apenas cinco dias depois, a ferida se fechou. Semanas depois, restou apenas uma pequena cicatriz no rosto de Rakus.

A planta, chamada de akar kuning (Fibraurea tinctoria) ou raiz amarela, segundo a autora sênior da pesquisa, Dra. Caroline Schuppli, tem efeitos analgésicos, antipiréticos e diuréticos e é "utilizada na medicina tradicional para tratar várias doenças, como disenteria, diabetes e malária". Ainda de acordo com os autores, o medicamento faz parte da farmacopeia tradicional na região, desde a China até o Sudeste Asiático.

Coincidência ou intencional?

Apesar de não se saber se Rakus aprendeu esse procedimento ao observar outro animal ou se o descobriu sozinho, os cientistas concluíram que o orangotango parece ter usado a planta intencionalmente. Segundo os pesquisadores, o comportamento do animal pode oferecer novas informações sobre as origens do tratamento de feridas humanas, cujo tratamento foi mencionado pela primeira vez em um manuscrito médico datado de 2.200 a.C.

"Isso definitivamente mostra que essas capacidades cognitivas básicas que você precisa para desenvolver um comportamento como este provavelmente estavam presentes na época do nosso último ancestral comum", disse Schuppli, adicionando que "isso remonta muito, muito longe." 

O fato de, tal como os humanos, os primatas poderem tratar ativamente uma lesão desta forma sugere que "o nosso último ancestral comum já usava formas semelhantes de tratamento com pomadas", acrescentou.

Mas os pesquisadores não excluem a possibilidade de se tratar de uma "inovação individual" de origem acidental. Rakus pode ter aplicado acidentalmente o suco da planta no ferimento, logo após colocar os dedos na boca. Como a planta tem efeito analgésico, os macacos "podem sentir um alívio imediato, o que os levaria a repetir a operação várias vezes", segundo Schuppli.

Os pesquisadores esperam que o estudo ajude a criar mais apreciação e desejo de proteger o orangotango de Sumatra, uma espécie criticamente ameaçada. Mesmo depois de 30 anos de estudos no parque, os pesquisadores estão aprendendo coisas novas. Apenas nos últimos anos, os cientistas demonstraram que os orangotangos podem resolver quebra-cabeças complexos, planejar o futuro, provocar uns aos outros de forma divertida e rir como os humanos. (Com AFP e NYT.)

QUESTÕES

01. Um orangotando não-domesticado da Ilha de Sumatra foi flagrado utilizando-se de uma planta para curar uma ferida no rosto. A planta, chamada de akar kuning (Fibraurea tinctoria) ou raiz amarela tem efeitos analgésicos, antipiréticos e diuréticos e é utilizada na medicina tradicional para tratar várias doenças, como disenteria, diabetes e malária.

Os termos analgésico, antipirético e diurético estão relacionados diretamente com
A) reduzir a dor - reduzir a febre - diminuir o volume de urina
B) reduzir a febre - reduzir cólicas intestinais - aumentar o volume de urina
C) reduzir a febre - reduzir cólicas intestinais - diminuir o volume de urina
D) reduzir a dor - reduzir a febre - aumentar o volume de urina
E) reduzir cólicas intestinais - reduzir a dor - aumentar o volume de urina

02. O orangotango, o gorila, o chimpanzé e o homem são Primatas. O termo Primata se refere

A) a uma Classe de Vertebrados.

B) a uma Ordem de Mamíferos.

C) a uma Família de Vertebrados.

D) a um Gênero de Mamíferos.

E) a um Filo de Animais.

03. Considere os nomes científicos de quatro plantas:

Planta I: Fibraurea tinctoria
Planta II: Isatis tinctoria

Planta III: Fibraurea trotteri

Planta IV: Oreoxis trotteri

Dentre as alternativas seguintes, as plantas que são mais próximas do ponto de vista filogenético são:

A) I e II

B) III e IV

C) I e III

D) II e III

E) I e IV

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GABARITO: 01.D   02.B   03. C