Vai chover! Bactérias controlam o tempo

Um surpreendente estudo descobriu que bactérias vivas que se encontram no céu podem ser o empurrãozinho necessário para causar chuva, neve e até uma tempestade de granizo.

Alexander Michaud, da Universidade Estadual de Montana, EUA, encontrou grandes quantidades de bactérias no centro de pedras de granizo gigantes.

Tradicionalmente, pensava-se que minerais ou outras partículas presentes nas nuvens eram a principal causa para as gotas d’água se juntarem até se tornarem grandes o suficiente para cair como pingos de chuva, flocos de neve ou granizo.

A nova pesquisa, porém, mostra que uma grande variedade de bactérias e até fungos e algas encontradas nas nuvens podem ser o estopim para começar uma precipitação. Este é um campo crescente de estudo, chamado de bioprecipitação.

“Os minerais eram tidos como os controladores dos fenômenos atmosféricos, mas eles não são tão ativos como as partículas biológicas”, explica Brent Christner, microbiólogo que pesquisa bioprecipitação na Universidade Estadual da Louisiana, EUA.

Para que os minerais formem núcleos de gelo, a água precisa estar muito mais fria do que a temperatura na qual normalmente é encontrada nas nuvens, explica Christner. As bactérias e outras partículas de vida que de uma forma ou de outra acabam chegando até o céu podem servir como nucleadores alternativos – ou seja, o elemento que dá o pontapé inicial para a precipitação.

Michaud coletou pedras de granizo do tamanho aproximado de uma bola de golfe (mais de 5 centímetros de diâmetro), após uma violenta tempestade atingir o estado de Montana, EUA, em junho de 2010. Ele separou os granizos em quatro camadas, que são formadas à medida que o gelo é criado e se move para cima e para baixo nas nuvens. Ele descobriu que os níveis de bactérias foram maiores no centro do granizo.

“As bactérias foram encontradas no ‘embrião’, na primeira parte que se desenvolve de uma pedra de granizo. Esse núcleo primário evidencia o que estava envolvido no início do crescimento do granizo”, afirma Michaud. “Há evidências crescentes de que estes núcleos podem ser compostos por bactérias ou outras partículas biológicas”, acrescenta.

Determinando a temperatura na qual o granizo se formou, a equipe de pesquisa descobriu que essas bactérias permitiram a formação de gelo num ambiente mais quente do que o esperado.

Anteriormente, o grupo de Christner já havia descoberto que a bactéria Psuedomonas syringae, que ataca plantas, desempenha um papel importante na formação de neve em todo o mundo, incluindo na Antártida, onde existem poucas áreas verdes. A bactéria é famosa por conseguir criar gelo em temperaturas acima do ponto de congelamento normal de água.

As P. syringae são equipadas com uma substância especial que une as moléculas d’água de tal forma que se torna mais fácil formar partículas de gelo. Quando no solo, as bactérias usam esse mecanismo para causar danos às plantas. O gelo é utilizado para quebrar as células da planta e permitir a entrada das bactérias.

“Um organismo que vive em uma planta, onde quer que esteja, sua vontade é de retornar ao chão e encontrar uma nova planta. Essa bactéria tem a capacidade de produzir precipitação, voltar para a terra e cair sobre uma planta. Aí está o ciclo”, cita Christner.

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Penas de Albatroz medem a poluição do ar

Phoebastria nigripes é o nome científico do albatroz dos pés negros, ou albatroz patinegro, uma ave marinha que tem no Pacífico Norte o seu habitat natural. Como essa região (equivalente às principais áreas do Hemisfério Norte) já é fortemente industrializada há mais de cem anos, a espécie vem sofrendo há um bom tempo com agressões ao meio ambiente. E cientistas da Universidade de Harvard descobriram que as penas desses pássaros indicam a poluição por mercúrio desde o século passado.

Os cientistas analisaram 54 penas destes pássaros, e as amostras mais antigas datam de 120 anos atrás. Não se encontrou, nas penas, mercúrio em estado original. Pior: o que foi detectado é o metil-mercúrio, uma forma tóxica do metal, que se origina a partir de reações com bactérias. Concentrado, o metil-mercúrio se concentra nos tecidos das aves e é danoso a elas e aos peixes. Ao lado da pesca predatória, que literalmente monta armadilhas aos albatrozes, a poluição por mercúrio é apontada como responsável pelo albatroz patinegro estar em extinção.

As aves que habitam o Pacífico se diferenciam do Atlântico pelo seguinte motivo: o novo “foco poluente” da Terra não é mais a Europa ou a América do Norte, e sim a Ásia. A maior parte das colônias de pássaros habita áreas próximas ao Oceano Pacífico, e as emissões do continente asiático viraram motivo de preocupação.

Por enquanto, a pesquisa aconteceu somente com penas de albatrozes mortos. O próximo passo, segundo os cientistas, é analisar albatrozes vivos, para saber se de fato o metil-mercúrio atrapalha a reprodução das aves ou causa algum outro tipo de impacto ainda desconhecido.

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Quando os humanos começaram a se vestir?

Como traçar a evolução dos piolhos poderia ajudar a entender a cultura humana? Bom, foi assim que pesquisadores da Universidade da Flórida descobriram que os seres humanos começaram a usar roupas aproximadamente 170 mil anos atrás, a fim de migrar para fora da África.

Em 2003, um geneticista alemão conduziu um estudo sobre piolhos que concluiu que os seres humanos começaram a usar roupas aproximadamente 107 mil anos atrás. Agora, os pesquisadores americanos surgem com uma nova estimativa.

Os piolhos foram utilizados neste estudo porque “encalham” em linhagens de hospedeiros por longos períodos de tempo. Alterações no parasita permitem aos pesquisadores entender as mudanças no tempo evolutivo.

O objetivo dos cientistas era encontrar um método para localizar quando os seres humanos poderiam ter começado a usar roupas. Como os piolhos são tão bem adaptados ao vestuário, os pesquisadores sabiam que eles certamente não existiam até que a roupa surgiu nos seres humanos.

Os pesquisadores usaram conjuntos únicos de dados de evolução dos piolhos e dos humanos a fim de fazer a sua nova estimativa de 170 mil anos. Eles concluíram que os humanos modernos começaram a usar roupas 70.000 anos antes de migrar para latitudes mais altas e climas mais frios.

Essa migração ocorreu há cerca de 100.000 anos atrás. Além disso, o estudo descobriu que os humanos só começaram a usar roupas muito tempo depois de perderem seus pêlos corporais, o que ocorreu cerca de 1 milhão de anos atrás, de acordo com a investigação genética de coloração da pele.

Segundo os pesquisadores, é interessante pensar que os seres humanos foram capazes de sobreviver na África centenas de milhares de anos sem roupa e sem pêlos no corpo, e que não foi até o momento em que os humanos modernos se deslocaram para fora da África que eles começaram a se vestir.

O novo estudo tem alguns pontos fracos, entretanto. Os hominídeos arcaicos não deixaram para trás piolhos. Assim, o estudo não leva em conta que os hominídeos arcaicos, que não moravam na África, poderiam ter se vestido em torno de 800 mil anos atrás.

Os pesquisadores notam que os fatores que ajudaram os seres humanos a sobreviver, anos mais tarde, foram as tecnologias como o uso controlado do fogo, a habilidade de usar roupas, e estratégias de caça e ferramentas de pedra novas.

Especialistas concordam que o estudo é bem consistente. Os resultados mostram uma data inesperadamente antiga para o uso da roupa, muito mais velha do que as mais antigas evidências arqueológicas, mas faz sentido.

Os seres humanos modernos, provavelmente, começaram a fazer roupas depois de experimentarem as condições da Era do Gelo, 180 mil anos atrás. Somente se vestindo em base regular, os seres humanos se manteriam aquecidos enquanto expostos a tais condições.

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Cidades não se preparam para a mudança climática

A mudança climática é uma velha conhecida da população. A questão é profundamente local e representa uma grande ameaça para as cidades em crescimento do mundo, porém, uma nova pesquisa descobriu que poucas delas estão desenvolvendo estratégias eficazes para protegerem seus residentes.

De acordo com uma análise de políticas urbanas, as cidades enfrentam as consequências potencialmente desastrosas das alterações climáticas, mas não fazem nada a respeito. Elas não estão reduzindo suas emissões de gases do efeito estufa para atenuar o aquecimento global, e não estão se preparando para os efeitos prováveis da mudança climática.

Os cientistas dizem que a mudança climática trará consigo eventos extremos, como tempestades e ondas de calor.

Devido à sua densidade e localização, algumas cidades são frequentemente expostas a maiores riscos de catástrofes naturais causadas por condições climáticas extremas. Cidades altamente pavimentadas, por exemplo, podem ampliar o calor, agravando a poluição do ar e causando problemas de saúde.

Entretanto, mesmo depois de recentes catástrofes naturais, como a onda de calor russa de 2010, os governos não estão se preparando melhor. Isso ocorre porque as cidades em rápido crescimento estão sobrecarregadas com outras necessidades, como promover crescimento econômico à custa de normas de saúde e segurança.

As projeções climáticas raramente oferecem detalhes sobre os efeitos no clima nas diferentes cidades, o que não as encoraja a tomar atitudes. E, apesar de seu potencial para reduzir as emissões de gases do efeito estufa, as cidades assumem frequentemente uma abordagem de “não-intervenção”.

Por exemplo, as cidades podem cortar muito suas emissões se focarem em sistemas de trânsito e estruturas eficientes em termos energéticos, mas os governos locais enfrentam pressões para construir mais estradas e amenizar regulamentos que poderiam reduzir o consumo de energia.

Enquanto isso, outro estudo recente concluiu que a aceitação das pessoas do aquecimento global diminui com o tempo – digamos que qualquer dia mais frio faz com que elas sejam menos propensas em acreditar que estão fazendo as temperaturas globais subirem, o que, em média, acontece realmente.

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Quantas tempestades ocorrem por hora na Terra?

Cientistas chegaram a um novo número-padrão de tempestades sobre o planeta a cada hora. A Terra registra 760 temporais horários, uma marca substancialmente menor do que as estatísticas que vinham sendo usadas ​​por quase um século. O cálculo foi revelado na reunião da União Européia de Geociências, em Viena, Áustria.

A nova pesquisa utiliza uma rede global de estações de vigilância que detectam os pulsos eletromagnéticos produzidos por grandes relâmpagos. O estudo também confirma que as tempestades são principalmente um fenômeno tropical – a bacia do Congo, na África Central, é o local onde mais se registram temporais no planeta.

As tempestades são mais comuns durante o dia, já que as condições criadas pelo sol auxiliam a formação do fenômeno climático por conta da convecção do ar.

“As estações de monitoramento podem deixar escapar alguns raios menores, mas nós somos capazes de perceber os grandes – e isso é o suficiente para dizer onde as tempestades se dão”, conta Colin Price, chefe do departamento de Geofísica e Ciências Planetárias da Universidade de Tel Aviv, em Israel. “E assim, com essa rede global nós somos capazes de melhorar os números que têm sido utilizadas como padrão desde 1920″.

Acredita-se que a primeira tentativa de calcular o número de tempestades tenha sido feita pelo climatologista inglês Charles Brooks em 1925. Naquela época, era habitual para estações meteorológicas notar os dias em que as tempestades ocorriam nas proximidades. Coletando registros onde conseguia, Brooks chegou à conclusão de que elas eram 1.800 por hora, em média, no mundo todo.

Porém, sua pesquisa sofreu por causa de dados incompletos e suposições equivocadas – incluindo o fato de que as tempestades são distribuídas igualmente na terra e no mar, enquanto hoje se sabe que a grande maioria ocorre sobre a terra.

Na década de 1950, os cientistas O.H. Gish e G.R. Wait voaram por cima de 21 tempestades nos EUA em aviões transportando equipamentos capazes de medir a voltagem elétrica e as correntes no ar. Estendendo suas leituras para o resto do mundo, eles chegaram ao valor global de duas mil a 3.600 tempestades anuais.

Mais recentemente, satélites de monitoramento tem sido instalados em várias lugares diferente – mas eles não veem o mundo inteiro. A nova pesquisa utiliza uma técnica completamente diferente, com mais de 40 estações espalhadas por todo o mundo, preparadas para detectar os pulsos eletromagnéticos produzidos por relâmpagos fortes.

A triangulação entre os grupos de estações meteorológicas permite a Rede Internacional de Localização de Descargas Atmosféricas (wwlln.net) identificar os relâmpagos. Analisando estes dados a partir de setembro de 2010, chegou-se à média de 760 por hora. Cada continente mostra picos durante o dia – e no mundo, a hora em que mais se registram raios é cerca de meio-dia GMT (12h sobre Greenwich, 10h em Brasília).

As trovoadas se acumulam no centro dos continentes dentro dos trópicos, com destaque para a bacia do Congo. “Isso se deve provavelmente ao clima do lugar – mais seco do que a Amazônia, por exemplo. Trovoadas parecem se formar mais facilmente em condições de seca”, explica Colin Price.

A rede está à procura de novos pontos de observação para melhorar os resultados e recentemente iniciou um programa para detectar erupções vulcânicas através das explosões que ocorrem devido às cinzas quentes.

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Humanidade já influencia mudanças climáticas há 8 mil anos

Se você culpa a Revolução Industrial (nascida na Inglaterra em 1750 e desenvolvida em sua forma moderna cem anos depois), com suas consequências nos séculos seguintes, por todos os males causados ao meio ambiente, talvez seja hora de rever esse conceito. Uma pesquisa publicada no último dia 25 sugere que o ser humano prejudica a natureza há mais de 8 mil anos.

O estudo foi feito por uma instituição científica em Lausanne, na Suíça. Eles partiram do princípio que a humanidade tem o hábito de limpar terrenos e arrancar árvores desde a Pré-História (calculada, neste caso, como tendo começado seis mil anos antes de Cristo). Um cálculo simples foi baseado no fato de que toda árvore arrancada deixou de absorver uma quantidade de Carbono. Assim, cada árvore retirada foi computada como Carbono a mais que o homem lança na atmosfera.

O resultado obtido é que foram liberados 350 bilhões de toneladas de toneladas de Carbono até 1850, quase somente pelo desmatamento vegetal. De lá para cá, “apenas” 440 bilhões de toneladas foram adicionadas. Isso significa a quantidade de carbono liberada em oito mil anos de desmatamento representa 80% do que nos últimos 150 anos de queima de combustíveis fósseis e outras agressões à limpeza do ar.

O líder da pesquisa, Jed Kaplan, afirma que isso serve para “combater a ideia de que o planeta Terra era virgem e intocado até a Revolução Industrial”. Ele cita que no começo das civilizações organizadas, que dependiam das cheias de rios (no chamado crescente fértil), já existia o hábito de limpar terrenos de sua cobertura vegetal original.

O grande catalisador das emissões de Carbono, antes de 1850, aconteceu com o aumento populacional da Terra. Proporcionalmente, mais áreas tiveram que ser desmatadas com o passar dos séculos, até que as técnicas modernas de agricultura (como irrigação mais eficiente, fertilizantes, etc.) revertessem esse quadro. Como resultado dessa pesquisa, os pesquisadores produziram um vídeo onde se pode ver quanto a Terra foi desmatada desde o início da ocupação humana. O cálculo de 350 bilhões de toneladas de Carbono é proveniente das estimativas deste vídeo.

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USP vai desenvolver “plástico de fibra de frutas”

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) está trabalhando em um projeto que pode revolucionar a produção de componentes plásticos para carros. Você pode achar que é ficção científica transformar bananas e abacaxis em um material resistente o suficiente para ser parte de um automóvel, mas é justamente disso que trata a iniciativa.

Quem explica é Alcides Leão, um dos cientistas envolvidos. Ele conta que é possível extrair fibras vegetais, de casacas de frutas comuns como banana e abacaxi, e trabalhar quimicamente para criar um plástico super-forte. “As propriedades deste plástico são incríveis. São muito leves, mais fortes: 30% mais leves e de três a quatro vezes mais fortes do que o plástico comum”.

Além disso, há uma vantagem ambiental. Enquanto a maioria dos compostos plásticos atuais são feitos de petróleo, não-renovável, o plástico de cascas de frutas é feito de uma fonte que não tira nada do meio ambiente.

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Sal marítimo pode dificultar recuperação nuclear no Japão

O sal corrosivo da água do mar pode ser mais um problemas na usina nuclear de Fukushima Daiichi, danificada há duas semanas pelo grande terremoto, seguido de um tsunami no Japão.

A violência das águas destruiu as unidades de controle que tinham o objetivo de manter a refrigeração da água que flui através dos reatores em caso de emergência, obrigando os operadores da usina a utilizar água do mar para resfriar seus reatores e tanques de armazenamento de combustível.

Agora, os especialistas estão preocupados quanto aos possíveis efeitos prejudiciais do depósitos de sal em reatores e sistemas de refrigeração. A água do mar ferve por conta do intenso calor do combustível, mas as partículas salinas permaneces no local.

Aproximadamente 26 toneladas de sal já podem ter sido acumuladas na unidade 1 do reator, enquanto acredita-se que as unidades maiores 2 e 3 contenham o dobro dessa quantidade. As estimativas são de Richard Lahey, que era chefe de pesquisa de segurança em reatores de água fervente da General Electric quando a empresa os instalou em Fukushima Daiichi.

Lahey conta que um grupo internacional de especialistas nucleares foi criado para solucionar o problema. A ideia é tentar inundar com água fresca, o mais rápido possível, os compartimentos em que o sal está armazenado na tentativa de mandar os depósitos volta para o mar.

A preocupação, de acordo com Lahey, é que o sal forme camadas de revestimento sobre as locais que armazenam o combustível, fazendo com que eles se aqueçam ainda mais rápido, o que anula o objetivo primordial de resfriamento através da água.

Andrew Sherry, do Centro Nuclear do Instituto Dalton, da Universidade de Manchester, Inglaterra, alerta para dois outros problemas que podem surgir.

Um deles é a possibilidade dos depósitos de sal entupirem tubos, bombas e válvulas do sistemas de refrigeração, impedindo-os de funcionar corretamente quando a usina voltar a funcionar.

“Os resíduos vão restringir o fluxo, não há dúvida sobre isso”, garante Sherry. “Se isso leva a problemas graves nas bombas ou nas válvulas de abertura, eu não sei”.

A segunda é que o cloreto de sódio presente no sal pode estar criando buracos na camada externa de revestimento de óxido de zircônio dos locais de armazenamento de combustível. Essa corrosão poderia chegar até o combustível radioativo, formando buracos e rachaduras que permitiriam a liberação de elementos radioativos, o que agravaria a situação de intoxicação radioativa no ambiente.

Isso poderia levar a novos danos provenientes de outras fontes, principalmenteas explosões de gás hidrogênio liberado a partir de reações de óxido de zircônio com vapor d’água, o que ocasiona a liberação de vapores contendo iodo-131 e césio-137, substâncias altamente radioativas.

Nos últimos dias, os níveis de ambos os isótopos têm aumentado no solo, na água do mar, em alimentos e na água potável na região. No dia 24, foram registrados níveis de iodo-131 duas vezes acima do limite de segurança na água da torneira das residências de Tóquio, a 220 quilômetros ao sul da usina. Autoridades do país chegaram a desaconselhar a utilização de água no leite em pó para bebês. A proibição durou apenas um dia devido à queda no nível preocupante, mas o alerta permanece.

Os níveis de substâncias radioativas no leite e nos vegetais produzidos perto da usina nuclear também têm aumentado a ponto de os residentes da província de Fukushima serem advertidos para não comer espinafre nem outros vegetais de folhas verdes.

Se o sal está contribuindo para os problemas ou não, Sherry diz que seria útil livrar-se dele de qualquer maneira. “Em última análise, pretendemos expulsar a água do mar completamente e restabelecer as condições normais de funcionamento químico do sistema de reator”, afirma.

Há sinais encorajadores de que esse processo pode prestes a acontecer. Até o dia 24, a energia tinha sido restabelecida em todos os seis reatores de Fukushima, assim como as luzes voltaram a funcionar na sala de controle das unidades 1 e 3. Antes disso, trabalhadores eram obrigados a passar a jornada na escuridão completa.

Mais importante, os trabalhadores também estão perto de testar uma bomba de refrigeração que, pela primeira vez, é capaz de injetar água fresca ao invés de água do mar no reator da unidade 3.

Apesar da boa notícia, uma nota triste. Dois trabalhadores tiveram de ser hospitalizados após caminhar na água contaminada radioativamente durante a instalação dos equipamentos necessários.

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Mais óleo no Golfo do México?

O desastre ambiental causado pelo derramamento de óleo no Golfo do México mal completou um ano e oficiais já alertam para outro vazamento na costa do estado da Louisiana, nos EUA.

“Não é um incidente tão grande em termos de quantidade de produto, mas está espalhado por uma área extensa”, disse o Capitão da Guarda Costeira, Jonathan Burton. “Tem produto espalhado por uma linha de mais de 48 quilômetros ao longo da costa”. Depoimentos de uma substância parecida com óleo na costa da Grand Isle começaram a chegar no último sábado, disse Burton. Segundo ele, o brilho na superfície da água se estende por oito quilômetros.

Na noite de quarta-feira, ainda não se sabia quanto óleo foi liberado no Golfo, mas a mancha não causou nenhum impacto no tráfego marinho e ainda não houve nenhum relato de impacto no ecossistema local, afirmou o guarda Steve Lehmann. Testes revelaram que a substância não era bruta, eliminando a possibilidade de um navio ter liberado um produto refinado. A amostra se parecia muito com o óleo produzido por uma empresa de petróleo e gás muito conhecida, de Houston, Texas.

Apesar de ter concordado em ajudar na limpeza, a empresa negou ser a responsável e a Guarda Costeira preferiu não definir um culpado. “Não faremos isso enquanto não estivermos 100% certos. E ainda não estamos neste ponto”, disse Lehmann.

A área ainda está sendo monitorada após ter sido afetada pelo desastre de 2010, que liberou cerca de cinco milhões de barris de óleo no Golfo do México. Os profissionais responsáveis pelo monitoramento foram os responsáveis pela detecção da nova mancha.

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Mistério: os oceanos estão perdendo nitrogênio e ninguém sabe por que

Qualquer um que prestou bastante atenção nas aulas de biologia lembra que o nitrogênio é um dos elementos essenciais para a existência da vida. Mas, ultimamente, muito nitrogênio está deixando os oceanos e pouco está entrando, deixando cientistas confusos.

A pesquisadora Alyson Santoro está, atualmente, viajando pela costa do Chile e tentando entender esse fenômeno. Segundo ela, as pesquisas mostram que os oceanos perdem um bilhão de quilos de nitrogênio todos os anos. E isso não quer dizer necessariamente que o nitrogênio está sendo perdido, mas que nós não entendemos de onde o nitrogênio vem e para onde ele vai.

Santoro, e mais uma equipe de especialistas, ficará 35 dias a bordo de uma embarcação, analisando amostras de micróbios oceânicos de diferentes lugares para descobrir o que está havendo. Como os micróbios puxam nitrogênio da atmosfera, uma análise deles deve revelar o que está acontecendo.

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Por que a picada de abelha dói tanto?

Quem já foi picado, sabe: ferroada de abelha dói para valer.

Nos EUA até dois milhões de pessoas são alérgicas ao veneno de insetos que picam, mas mesmo aqueles que não são alérgicos devem ficar alertas, a picada da abelha vai doer mesmo assim.

O local fica vermelho, inchado e dói. É uma dor que persiste depois daquela sensação inicial na hora da ferroada. Quando estes insetos picam, eles injetam uma substância química chamada melitina em suas vítimas. Este veneno ativa receptores de dor, o que resulta naquela sensação de queimadura. Depois, como o ferrão tem a forma de uma espada entalhada, quando ele penetra a pele da vítima, ele fica preso lá, para entrada de mais veneno.

Se você não for alérgico, seu sistema imunológico vai reagir à picada, mandando líquidos para dissolver o melittin, causando a vermelhidão e o inchaço. A dor pode durar vários dias, mas nada que uma compressa gelada e um anti-histamínico não resolvam.

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Algas são convertidas em novo combustível

Engenheiros químicos americanos desenvolveram um método para a conversão de algas comuns em butanol, um combustível renovável que pode ser usado em motores existentes.

A nova descoberta pode certamente fazer carros funcionarem. O processo de conversão é eficiente e barato. Segundo os pesquisadores, o butanol tem muitas vantagens em relação ao etanol.

O butanol libera mais energia por unidade de massa e pode ser misturado em concentrações superiores. É menos corrosivo e pode ser enviado através dos gasodutos existentes. Além disso, há a vantagem de sua fonte primária: diferentemente do milho, as algas não são demanda da indústria de alimentos, e podem ser cultivadas em praticamente qualquer lugar, não necessitando, portanto, de grandes extensões das valiosas terras agrárias.

Mas a melhor qualidade do novo processo é que ele pode ser usado para tornar os rios e lagos mais saudáveis.

A tecnologia pró-ambiente se beneficia e agrega maior valor a um processo que está sendo muito utilizado para limpar e oxigenar canais aquáticos dos EUA, removendo o excesso de azoto e fósforo provenientes de fertilizantes.

A equipe cultivou algas em locais parecidos com “pistas” – depressões com normalmente 61 cm de largura e variando de 1,50 a 25 metros de comprimento, dependendo da escala da operação. As depressões são feitas de telas ou carpete, embora os cientistas afirmem que as algas crescem em praticamente qualquer superfície.

As algas sobrevivem com nitrogênio, fósforo, dióxido de carbono e luz solar natural. Assim, os pesquisadores cultivaram as algas com o nitrogênio e a água dos riachos ricos em fósforo sobre a superfície de calhas. Eles tornaram esse crescimento ainda mais próspero fornecendo altas concentrações de dióxido de carbono.

Governos municipais e estaduais, principalmente na costa leste, têm implementado em larga escala processos semelhantes a este nas chamadas “zonas mortas”, onde o excesso de azoto e fósforo tem matado peixes e plantas.

Os pesquisadores colhem as algas a cada 5 a 8 dias. Depois que elas secam, são moídas em um pó fino, como meio para extrair carboidratos a partir das células vegetais.

Carboidratos são feitos de açúcares e amidos. No projeto atual, a equipe trabalha com amidos. Eles tratam os hidratos de carbono com ácido e, em seguida, os aquecem para quebrar o amido e transformá-los em simples açúcares naturais.

A partir daí, começa um processo de fermentação exclusivo, em duas etapas, no qual os organismos transformam os açúcares em ácidos orgânicos: butírico, lático e ácido acético.

A segunda etapa do processo de fermentação se concentra no ácido butírico e sua conversão em butanol. Os pesquisadores utilizam um processo único chamado eletrodeionização, uma técnica desenvolvida por um doutorando.

A técnica envolve a utilização de uma membrana especial que separa rapidamente e eficientemente os ácidos durante a aplicação das cargas elétricas. Ao isolar rapidamente o ácido butírico, o processo aumenta a produtividade, o que torna a conversão mais fácil e menos dispendiosa.

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Poluentes orgânicos podem afetar os níveis estresse

Segundo uma nova pesquisa, poluentes orgânicos persistentes (POPs), como o PCB, afetam a maneira como o córtex adrenal funciona e,portanto, afetam a síntese do hormônio do estresse, cortisol.

Os POPs são amplamente encontrados na natureza e todos os animais e seres humanos estão expostos a eles no dia a dia, principalmente através dos alimentos. Recentemente, tem havido grandes preocupações quanto à capacidade potencial destes poluentes de afetar o equilíbrio hormonal do corpo.

O novo estudo tenta compreender como a exposição a esses poluentes durante fases iniciais da vida interfere nos níveis hormonais e, portanto, podem causar danos à saúde mais tarde. Os pesquisadores também estudaram como a produção de hormônios, como o cortisol e hormônios sexuais, são afetadas pelas misturas ambientais de POPs extraídas de peixes.

O cortisol tem um papel importante no desenvolvimento fetal normal e, mais tarde na vida, na retenção de funções normais do corpo durante períodos de estresse. Até hoje, menos pesquisas foram realizadas sobre o efeito dos POPs sobre os níveis de cortisol do que sobre os hormônios sexuais.

O estudo revela que a exposição à PCBs durante a vida fetal e o período de amamentação causa níveis alterados de cortisol no sangue de fetos e animais adultos. Isso indica que a exposição a estes poluentes durante as fases iniciais da vida pode ter consequências a longo prazo.

As descobertas são importantes porque a alteração do equilíbrio de cortisol durante a infância pode levar a uma predisposição a desenvolver várias doenças na idade adulta, como diabetes e doenças cardiovasculares.

O conhecimento sobre como funcionam e agem os diferentes POPs é importante para a avaliação dos riscos para a saúde humana.

Os pesquisadores utilizaram células produtoras de hormônios em seu estudo. Uma mistura POP extraída de peixes de um lago norueguês, com altos níveis de “retardadores de chama bromados”, não era mais potente quanto ao aumento da síntese de hormônios do que uma mistura de peixe similar de outro lago, com níveis significativamente inferiores.

Outra mistura POP extraída de fígado de bacalhau cru também teve um efeito pronunciado sobre a síntese dos hormônios cortisol e do sexo, enquanto uma mistura de óleo de fígado de bacalhau, tratado comercialmente e frequentemente consumida como suplemento dietético, tinha apenas efeitos limitados.

A conclusão da pesquisa é que a síntese de cortisol parece ser um alvo sensível para os poluentes, e que esforços devem ser feitos para descobrir até que ponto isso pode ameaçar a saúde humana e animal.

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Colapso nas usinas do Japão

Um colapso parcial de combustíveis nucleares aconteceu em dois ou três reatores na usina Fukushima Daiichi, no Japão. Mas o que isto quer dizer?

“Um colapso acontece quando o combustível dióxido de urânio derrete. A temperatura para que isto aconteça é de 2.865°C”, disse o engenheiro nuclear, Martin Bertadono, da Purdue University.

Em circunstâncias normais, o dióxido de urânio é mantido numa temperatura abaixo do seu ponto de derretimento. O calor emitido é levado pela água que o envolve, que é constantemente bombeada. Mas, se a água não chega rapidamente, ela esquenta demais, começa a borbulhar e evapora. “A medida em que a água ferve, o nível de água no reator diminui. Se diminui muito, o combustível começa a esquentar. Se isto continua, por cerca de uma hora, o urânio começa a derreter”, explicou Bertadono. “Se a água evapora completamente, todo o reator pode derreter e entrar em colapso”.

Os técnicos da Fukushima tentaram reverter o processo usando água do mar, mesmo assim, parte do equipamento derreteu. “Quando o combustível derrete, os produtos da fissão nuclear podem vazar e o material pode contaminar a parte de contenção”, disse o cientista nuclear, Taiwo Temipote, do Argonne National Laboratory.

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Quais serão os problemas enfrentados pelos sobreviventes do Tsunami japonês?

O terremoto e o tsunami que aconteceram no Japão tiveram um impacto imediato. Mas os sobreviventes irão enfrentar vários outros problemas na sequência. Conheça alguns deles:

1. Falta de água potável
Quando o tsunami veio, ele passou por cima dos reservatórios de água potável, logo eles ficaram salgados como água do mar. Além disso, é possível que os sistemas de esgoto tenham entrado em colapso. Químicos e pesticidas também podem ter prejudicado os reservatórios. Então as pessoas dependerão da entrega de água engarrafada vinda de outras regiões.

2. Doenças
Colocar várias pessoas juntas em um abrigo é uma das únicas soluções cabíveis para aqueles que perderam seu lar. Mas quando muita gente fica em um mesmo espaço, as doenças se espalham de forma mais fácil. Cuidados extras para idosos e crianças deverão ser providenciados.

3. Agricultura
Outro problema é que as terras de cultivo foram invadidas por água salgada e poluentes, que comprometem a produção. E se falta água potável até para as pessoas, para o cultivo de verduras e para a criação de animais os suprimentos serão precários.

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Na evolução, a pele veio primeiro

Segundo uma nova pesquisa, a pele foi o primeiro órgão a evoluir. A descoberta de que mesmo as esponjas possuem uma “proto-pele” mostra que, para os animais multicelulares evoluírem, foi fundamental haver uma separação entre o interior (do corpo) e o ambiente exterior.

Desde a década de 1960 os cientistas sabem que as esponjas possuem uma camada externa de células distintas, ou epitélio. Mas, como as esponjas não possuem os genes envolvidos na expulsão de moléculas (ou seja, essa cama não bloqueia a entrada de moléculas nas esponjas), supunha-se que esse não era um órgão funcional.

Agora, pesquisadores canadenses mostraram o contrário. Eles cultivaram esponjas em membranas finas, com líquido acima e abaixo delas, e descobriram que o epitélio manteve algumas moléculas fora dos seus organismos, às vezes permitindo que apenas 0,8% delas passassem, durante três horas.

As esponjas foram os primeiros animais multicelulares a evoluírem, de modo que hoje toda a vida complexa tem uma pele. Os pesquisadores acreditam que o órgão é vital, pois isola as entranhas dos animais do seu entorno. Como resultado, as células podem enviar sinais químicos entre si sem nenhuma interferência, preparando o interior do organismo para órgãos complexos se desenvolverem.

As descobertas também sugerem que as esponjas foram os ancestrais dos outros animais, em vez de apenas um grupo “irmão”.

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Como se formam e como se propagam os tsunamis?

Os tsunamis são causados por terremotos submarinos e acontecem essencialmente nas zonas de fortes movimentos tectônicos, como algumas regiões do Pacífico e da Ásia. A onda do tsunami, nascida do choque sísmico de cima para baixo da massa oceânica, tem várias centenas de metros de espessura e ganha energia toda vez que bate contra o solo submarino.

A velocidade de propagação de um tsunami no mar beira os 800 km/h. Massas de água gigantescas baixam em profundidade ao longo das deformações do solo marinho, ao contrário das ondas comuns, que afetam apenas a superfície da água. Durante sua propagação no mar, uma onda perde muito pouca energia. Pode, portanto, percorrer distâncias consideráveis e destruir costas situadas a milhares de quilômetros de seu mecanismo gerador.

Em 1960, um terremoto de 9,5 graus na escala Richter no Chile desencadeou um tsunami devastador que chegou ao Japão. Quando a onda se aproxima do litoral, a profundidade do mar diminui e provoca então um aumento de sua altura, que pode chegar a mais de 20 metros. "A primeira onda tem a tendência de se retirar da costa. É um sinal precursor muito conhecido das tsunamis", explica David Booth, sismólogo do Instituto de Edimburgo (Escócia).

Os principais países costeiros do Pacífico coordenam atualmente suas observações para prevenir os riscos provocados por estas ondas oceânicas. Um centro de alerta de tsunamis reúne as informações no arquipélago do Havaí (Estados Unidos).

Apesar da maior parte das tsunamis ser registrada depois de um terremoto, existem outras origens possíveis, segundo o geofísico francês Emile A. Okal: as avalanches submarinas, às vezes desencadeadas por sismos como na Papua Nova Guiné em 1998 (2 mil mortos), a explosão de um vulcão como no caso do Krakatoa, pequena ilha entre Java e Sumatra (36,4 mil mortos em agosto de 1883), ou a queda de um asteróide no mar.

Alguns maremotos menores também podem ser provocados por fenômenos meteorológicos como as mudanças de temperatura violentas que resultam em tempestades e fortes ventos.

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Redução de fuligem e ozônio troposférico pode combater as mudanças climáticas a curto prazo

Segundo um novo relatório da ONU, a redução de fuligem atmosférica, e metano e ozônio ao nível do solo é a maneira mais rápida de combater as mudanças climáticas a curto prazo. A redução dessas emissões poderia diminuir o aquecimento em meio grau.

A fuligem provém da combustão incompleta de combustíveis fósseis, principalmente através de motores a diesel e queima de biomassa, inclusive em fogões. Ela aquece a atmosfera diretamente, e também aumenta o aquecimento quando as partículas caem sobre a neve ou gelo e reduzem a sua refletividade.

O ozônio na alta atmosfera nos protege de raios nocivos. Ao nível do solo é um poluente grave formado pela ação da luz solar sobre o metano, monóxido de carbono, compostos orgânicos voláteis e óxidos de nitrogênio.

Os autores do relatório insistem que os países devem continuar a se esforçar para reduzir as emissões de CO2, o principal gás implicado nas alterações climáticas a longo prazo,que vai continuar a aquecer a atmosfera por mais de 100 anos a partir do momento em que for produzido.

Porém, a curto prazo, a alternativa mais facilmente aplicável à redução de CO2 seria usar tecnologias existentes para cortar o ozônio e o carbono negro (fuligem), que podem diminuir o aquecimento regional por 30 a 60 anos, e evitar milhões de mortes prematuras e dezenas de bilhões de reais de perdas de safras por ano.

Isso porque a fuligem e o ozônio ao nível do solo prejudicam a saúde humana, e o ozônio danifica culturas.

A recuperação de metano a partir de carvão, petróleo e extração de gás e transporte, a captura de metano na gestão de resíduos, o uso de fogões de queima limpa para cozinhar, filtros de partículas diesel para veículos e a proibição da queima de resíduos agrícolas também ajudariam o clima, a saúde humana, e os ecossistemas.

Para isso tudo ser possível, são necessários investimentos estratégicos e planos institucionais.

As principais estratégias de redução de CO2 visam principalmente a energia e os grandes setores industriais e, portanto, não resultariam necessariamente em reduções significativas nas emissões de carbono preto ou dos precursores de ozônio metano e monóxido de carbono.

A redução significativa desses gases de curta duração requer uma estratégia específica, já que muitos são emitidos a partir de um grande número de pequenas fontes.

Talvez esse tipo de redução possa ser eventualmente tratada no âmbito dos acordos de poluição regional, sem a necessidade de um acordo global. Mas alguns especialistas ainda argumentam que a inclusão desses poluentes nas negociações da ONU seria uma vantagem, assim os países em desenvolvimento se estimulariam com a possibilidade de obter créditos com estratégias para cortar esses agentes.

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Mundo pode ficar 4 °C mais quente até 2060

Pesquisadores do Reino Unido declararam que o mundo pode ficar até 4 °C mais quente até 2060. Isso devastaria a floresta amazônica e acabaria com os ciclos das monções. Agora a Royal Society publicou um estudo detalhando como o mundo ficaria com esse aumento de temperatura.

As secas, como se pode imaginar, seriam muito mais freqüentes. A questão da água é um grande problema. Como a população irá crescer já teremos disputas sobre as reservas de água naturalmente. Mas se, além disso, a temperatura aumentar, as secas tornarão a situação ainda mais crítica.

A África subsaariana irá ter uma menor produção agrícola. Graças às secas e às mudanças climáticas, a produção de grãos na região irá cair 47% – e levando em conta que os habitantes da região já passam fome com os níveis de produção atual, esse índice é muito alarmante.

O clima diferente, o aumento dos níveis de água do mar e a falta de água potável irão fazer com que muitas pessoas precisem migrar. No entanto, os mais pobres não teriam condições e precisariam se adaptar a condições extremas.

Então devemos nos conscientizar de nossas ações e, principalmente, cobrar ações mais ecológicas de políticos e empresários. Por mais pequena que uma atitude possa parecer agora, tendo em vista esse futuro assustador, ela, com certeza, irá fazer a diferença.

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Formigas-cortadeiras se “aposentam” conforme envelhecem

Pesquisadores descobriram que uma formiga da América Central se “aposenta” da função de cortar folhas quando envelhece, e muda para a função de transporte. Os resultados sugerem que as formigas podem estender sua vida útil conforme suas habilidades diminuem.

As formigas-cortadeiras começam suas vidas com mandíbulas afiadas como navalhas, a fim de cortar as folhas que colhem.
As folhas coletadas pelas formigas são transportadas de volta à colônia, onde a seiva é colhida para a alimentação. Elas também são usadas como uma superfície de crescimento de um fungo que é consumido pela colônia.

Segundo os cientistas, cortar as folhas é um trabalho árduo. Grande parte do corte é feito com uma lâmina em forma de V entre os dentes da mandíbula da formiga. Essa lâmina começa tão afiada quanto a mais afiada lâmina desenvolvida por humanos. Também é possível que as mandíbulas das formigas-cortadeiras contenham biomateriais como zinco enriquecido, que as fortalecem.

Ao longo do tempo, porém, essas lâminas afiadas se” desgastam”. Conforme isso acontece, os insetos tendem a mudar de função e passam a transportar as folhas cortadas por seus colegas mais jovens.

Os pesquisadores mediram o desgaste da lâmina de corte na mandíbula da espécie Atta cephalotes, de uma colônia no Parque Nacional da Soberania, no Panamá. O estudo revelou que as formigas-cortadeiras com mandíbulas muito desgastadas tinham dificuldades em cortar folhas.

As formigas com os dentes mais desgastados, que tinham menos de 10% da lâmina de corte, exclusivamente carregavam folhas ao invés de cortá-las. A equipe estima que, por causa deste desgaste relacionado com a idade, uma colônia gastou duas vezes mais energia cortando folhas do que se todas as formigas tivessem mandíbulas afiadas.

Os resultados suportam a ideia de que o desgaste e a fratura podem ser problemas significativos para os insetos, bem como animais de maior porte. Porém, o estudo também demonstra uma vantagem da vida social que os seres humanos estão familiarizados.

A mensagem é que os seres humanos que não podem mais fazer certas tarefas ainda podem contribuir muito para a sociedade. As formigas-cortadeiras vivem em colônias que têm uma estrutura muito desenvolvida com uma hierarquia rígida. Este nível de organização social é descrito como eussocial.

Além de beneficiar a colônia, os pesquisadores acreditam que essa habilidade de mudar de função também pode levar a maior expectativa de vida dos insetos que vivem em colônia, em comparação com seus parentes solitários.

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