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quinta-feira, 9 de janeiro de 2020

Cientistas brasileiros reescrevem a história do gênero humano

Docente da Unesp é autor principal de artigo escrito com colegas do Brasil e exterior
05/07/2019 por: Herton Escobar | Jornal da USP
Professor no IGCE de Rio Claro, Giancarlo Scardia foi responsável pela datação das amostras encontradas nas expedições na Jordânia. Imagem: Divulgação.
A já complicada e sempre polêmica história da evolução humana acaba de ganhar uma nova versão, escrita por cientistas brasileiros.

A espécie que teria saído da África pela primeira vez teria sido o Homo habilis, e não o Homo erectus; e isso teria acontecido 500 mil anos antes do que se pensava — o que permitiria explicar diversos mistérios relacionados à história dos hominídeos no Cáucaso, na China e na Indonésia.

A nova narrativa, apresentada no Instituto de Estudos Avançados da Universidade de São Paulo (IEA-USP), é baseada em evidências arqueológicas desenterradas pelos pesquisadores no vale do rio Zarqa, na Jordânia, próximo à capital Amã. 

Eles descobriram centenas de ferramentas de pedra lascada com 1,9 milhão a 2,5 milhões de anos de idade, claramente produzidas por mãos humanas.

O problema é que, segundo a teoria que predomina hoje sobre a evolução e dispersão do gênero homo (linhagem que deu origem aos seres humanos modernos), o primeiro hominídeo a deixar a África foi o Homo erectus, entre 2 milhões e 1,8 milhão de anos atrás.

Então, quem teria produzido aquelas ferramentas no Oriente Médio, meio milhão de anos antes?
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Fotos e desenhos de ferramentas líticas, de 2,45 milhões de anos (Crédito: Fabio Parenti)
02-20190705_pedra-lascada.jpgPedras lascadas coletadas na Jordânia (Crédito: Cecília Bastos/USP Imagens)

O trabalho não chega a cravar um nome no papel, mas o pesquisador Walter Neves tem opinião convicta sobre o assunto: “Foi o Homo habilis”, profere ele. 

A datação dos artefatos jordanianos foi confirmada por três técnicas diferentes, e o Homo habilis era a única espécie de hominídeo (do gênero homo) que já vagava pela África naquela época, 2,5 milhões de anos atrás. Sendo assim, é o principal e único suspeito. O nome “homem habilidoso” refere-se justamente à sua associação pioneira com a produção de utensílios de pedra lascada.

“Acho que geramos a data precisa de saída dos hominídeos da África”, avalia Neves, professor aposentado do Instituto de Biociências da USP e pesquisador do IEA.

O novo cronograma se encaixa perfeitamente — no tempo e no espaço — com o de outra descoberta recente, feita por outros estudiosos, que encontraram ferramentas líticas de 2,4 milhões de anos na Argélia, no norte da África, próximo à “porta de saída” para o Oriente Médio.

Segundo os pesquisadores, não há dúvidas sobre a idade dos artefatos da Jordânia nem sobre o fato de que eles foram produzidos por hominídeos (e não por processos naturais). “Há evidências muito claras de lascamento intencional”, disse o arqueólogo Fabio Parenti, do Departamento de Antropologia da Universidade Federal do Paraná (UFPR), um dos líderes da pesquisa, que escava na região desde a década de 1990.

As peças são principalmente núcleos e lascas de pedra, características da chamada “indústria olduvaiensi”, que nossos ancestrais mais primitivos do gênero homo usavam para quebrar objetos e cortar as carcaças de animais dos quais se alimentavam.

Não encontramos fósseis porque essa região da Jordânia não conserva bem fósseis, mas achamos as ferramentas desses hominídeos”, explica Neves. “Os resultados não poderiam ser mais convergentes.”

Especialista em evolução humana, e popularmente conhecido como “pai da Luzia” — por conta de seu trabalho com o fóssil mineiro que se tornou símbolo do povoamento das Américas —, Neves é um dos seis autores do trabalho que será publicado neste sábado, 6 de julho, na revista Quarternary Science Reviews.

Ele e Parenti assinam o estudo com o geólogo Giancarlo Scardia, da Universidade Estadual Paulista (Unesp – Rio Claro), e o geoarqueólogo Astolfo Araújo, do Museu de Arqueologia e Etnologia da USP, além de colaboradores nos Estados Unidos e na Alemanha, que contribuíram com parte das análises.
01campojordania.jpgEquipe de pesquisadores durante exploração que encontrou ferramentas de pedra lascada no vale do rio Zarqa, na Jordânia (Crédito: Giancarlo Scardia)

Neves acredita que as ferramentas foram produzidas por uma população de Homo habilis recém-saída da África, em rota para a região do Cáucaso, onde mais tarde o Homo habilis daria origem ao Homo erectus — uma espécie maior, mais inteligente e mais moderna de hominídeo, considerada por muitos como a precursora do homem moderno (Homo sapiens).

Os famosos fósseis de Dmanisi, na República da Geórgia, segundo Neves, seriam de uma forma transitória de hominídeo, com características tanto de Homo habilis quanto de Homo erectus; o que explicaria a grande variabilidade morfológica dos crânios encontrados ali, com 1,8 milhão de anos de idade. 

Essa diversidade já é discutida há anos pela comunidade científica internacional, levando alguns pesquisadores a propor que Homo erectus e Homo habilis não eram espécies diferentes, mas, na verdade, variações de uma mesma linhagem; com uma variabilidade anatômica equivalente à que existe, ainda hoje, entre os chimpanzés.

“Acho que nossa pesquisa vai encerrar de vez essa discussão”, disse Neves. A variabilidade dos crânios de Dmanisi, segundo ele, “é exatamente o que se esperaria de uma espécie transitória”.

Nesse caso, então, o Homo erectus teria evoluído primeiramente no Cáucaso, e só depois migrado para dentro da África, onde seus fósseis mais antigos datam, também, e só começam a aparecer por volta de 1,8 milhão de anos atrás.

“O grande desbravador”

Além da diversidade de Dmanisi, uma saída precoce do Homo habilis da África também ajudaria a explicar a descoberta recente de artefatos de pedra lascada em Shangchen, no leste da China, com 2,1 milhões de anos — ou seja, anteriores ao Homo erectus. Neves acredita que elas, também, tenham sido produzidas pelo Homo habilis — o que significaria que o Homo habilis não só foi o primeiro a sair da África, como o primeiro a ocupar a Eurásia.

“O grande desbravador foi o habilis”, afirma Neves. O Homo habilis era bem menor do que o Homo erectus, tanto em estatura (1,20 m x 1,75 m) quanto em volume cerebral (650 cm3 x 850 cm3), mas já era bípede e perfeitamente capaz de caminhar longas distâncias, garante Neves.

Mais audacioso ainda, ele sugere que o Homo habilis — e não o Homo erectus — foi a espécie que deu origem ao Homo floresiensis, um hominídeo pigmeu que viveu até bem recentemente (20 mil anos atrás) na Ilha de Flores, na Indonésia. Apelidado de Hobbit, ele tinha pouco mais de 1 metro de altura e um cérebro equivalente em tamanho ao de um chimpanzé.

Pesquisadores debatem há anos, intensamente, se o Homo floresiensis era uma espécie portadora de microcefalia ou outra malformação genética, ou apenas uma versão reduzida de um Homo erectus — encolhida pelo chamado “efeito ilha”, um processo evolutivo que tende a reduzir o tamanho de espécies que vivem restritas a ambientes insulares.

Para Neves, a hipótese do Homo habilis faz mais sentido, porque se tratava de uma espécie já naturalmente menor. “Seria muito mais fácil para a evolução espremer um Homo habilis no formato de um floresiensis do que um Homo erectus”, diz.

Reconstruir a história da evolução humana é como tentar reescrever o roteiro de um filme baseado apenas em um trailer, ou narrar a história de um livro com base apenas em algumas folhas, sem saber exatamente quem são os personagens, de onde eles vêm, como eles se relacionam ou o que cada um faz. As evidências são poucas e difíceis de serem encontradas, o que faz da paleoantropologia (o estudo da evolução humana com base em fósseis) um do campos mais competitivos, polêmicos e espetaculares da ciência.

Ceticismo

Os pesquisadores não têm dúvida que o trabalho e suas implicações para o estudo da evolução humana serão recebidos com “muito ceticismo” pela comunidade científica internacional. “Vamos ser destroçados”, declarou Neves, com a tranquilidade de quem já está calejado nesse tipo de coisa. “Com certeza vamos encontrar ceticismo, mas faz parte da ciência”, disse Scardia, primeiro autor do trabalho e responsável pela datação do material. “Temos muita confiança nos nossos resultados.”

O natural seria que uma descoberta desse porte fosse publicada numa revista de maior impacto, como Natureou Science. Só não foi, segundo Neves, porque os editores dessas revistas “não acreditam que possa haver vida inteligente abaixo do Equador”, pelo menos no que diz respeito à paleoantropologia — uma área na qual o Brasil não tem tradição de pesquisa internacional.

“Não queria me aposentar antes de botar o Brasil no mapa da paleoantropologia mundial”, desabafa o sempre polêmico e aguerrido Neves. “Engulam ou não, o Brasil está no mapa agora.”
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“Acho que nossa pesquisa vai encerrar de vez essa discussão”, disse Neves. A variabilidade dos crânios de Dmanisi, segundo ele, “é exatamente o que se esperaria de uma espécie transitória”.
Nesse caso, então, o Homo erectus teria evoluído primeiramente no Cáucaso, e só depois migrado para dentro da África, onde seus fósseis mais antigos datam, também, e só começam a aparecer por volta de 1,8 milhão de anos atrás.
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“O grande desbravador”

Além da diversidade de Dmanisi, uma saída precoce do Homo habilis da África também ajudaria a explicar a descoberta recente de artefatos de pedra lascada em Shangchen, no leste da China, com 2,1 milhões de anos — ou seja, anteriores ao Homo erectus. Neves acredita que elas, também, tenham sido produzidas pelo Homo habilis — o que significaria que o Homo habilis não só foi o primeiro a sair da África, como o primeiro a ocupar a Eurásia.
“O grande desbravador foi o habilis”, afirma Neves. O Homo habilis era bem menor do que o Homo erectus, tanto em estatura (1,20 m x 1,75 m) quanto em volume cerebral (650 cm3 x 850 cm3), mas já era bípede e perfeitamente capaz de caminhar longas distâncias, garante Neves.
Mais audacioso ainda, ele sugere que o Homo habilis — e não o Homo erectus — foi a espécie que deu origem ao Homo floresiensis, um hominídeo pigmeu que viveu até bem recentemente (20 mil anos atrás) na Ilha de Flores, na Indonésia. Apelidado de Hobbit, ele tinha pouco mais de 1 metro de altura e um cérebro equivalente em tamanho ao de um chimpanzé.
Pesquisadores debatem há anos, intensamente, se o Homo floresiensis era uma espécie portadora de microcefalia ou outra malformação genética, ou apenas uma versão reduzida de um Homo erectus — encolhida pelo chamado “efeito ilha”, um processo evolutivo que tende a reduzir o tamanho de espécies que vivem restritas a ambientes insulares.
Para Neves, a hipótese do Homo habilis faz mais sentido, porque se tratava de uma espécie já naturalmente menor. “Seria muito mais fácil para a evolução espremer um Homo habilis no formato de um floresiensis do que um Homo erectus”, diz.


Professor Walter Neves fala sobre a descoberta de pedra lascada que indica mudanças na história evolutiva dos humanos – Foto: Cecília Bastos/USP Imagens
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Reconstruir a história da evolução humana é como tentar reescrever o roteiro de um filme baseado apenas em um trailer, ou narrar a história de um livro com base apenas em algumas folhas, sem saber exatamente quem são os personagens, de onde eles vêm, como eles se relacionam ou o que cada um faz. As evidências são poucas e difíceis de serem encontradas, o que faz da paleoantropologia (o estudo da evolução humana com base em fósseis) um do campos mais competitivos, polêmicos e espetaculares da ciência.
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Afloramento no Vale do Zarqa, Jordânia, em 2014. A formação escavada é conhecida como Dawqara – Foto: cedida pelo pesquisador
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Ceticismo

Os pesquisadores não têm dúvida que o trabalho e suas implicações para o estudo da evolução humana serão recebidos com “muito ceticismo” pela comunidade científica internacional. “Vamos ser destroçados”, declarou Neves, com a tranquilidade de quem já está calejado nesse tipo de coisa. “Com certeza vamos encontrar ceticismo, mas faz parte da ciência”, disse Scardia, primeiro autor do trabalho e responsável pela datação do material. “Temos muita confiança nos nossos resultados.”
O natural seria que uma descoberta desse porte fosse publicada numa revista de maior impacto, como Nature ou Science. Só não foi, segundo Neves, porque os editores dessas revistas “não acreditam que possa haver vida inteligente abaixo do Equador”, pelo menos no que diz respeito à paleoantropologia — uma área na qual o Brasil não tem tradição de pesquisa internacional.
“Não queria me aposentar antes de botar o Brasil no mapa da paleoantropologia mundial”, desabafa o sempre polêmico e aguerrido Neves. “Engulam ou não, o Brasil está no mapa agora.”
A pesquisa foi financiada principalmente pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e pela Wenner-Gren Foundation for Anthropological Research, de Nova York.
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Réplicas de crânios de hominídeos expostas em coletiva de imprensa no IEA – Foto: Cecília Bastos/USP Imagens


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A reprodução de matérias e fotografias é livre mediante a citação do Jornal da USP e do autor. No caso dos arquivos de áudio, deverão constar dos créditos a Rádio USP e, em sendo explicitados, os autores. Para uso de arquivos de vídeo, esses créditos deverão mencionar a TV USP e, caso estejam explicitados, os autores. Fotos devem ser creditadas como USP Imagens e o nome do fotógrafo.

quinta-feira, 17 de outubro de 2019

Estudo investiga água líquida bem abaixo de 0ºC

Fase chamada de super-resfriada é tema de pesquisa científica de grupo da Unesp Rio Claro

15/10/2019 por: José Tadeu Arantes | Agência Fapesp
Modelo teórico desenvolvido na Unesp mostrou que, na água super-resfriada, existe um ponto crítico no qual grandezas como a expansão e a compressibilidade térmicas apresentam comportamento anômalo.
 
A água pode manter-se líquida em temperaturas muito inferiores a 0 °C. Essa fase, chamada de super-resfriada, é um tema atual da pesquisa científica. Um modelo teórico desenvolvido na Universidade Estadual Paulista (Unesp) mostrou que, na água super-resfriada, existe um ponto crítico, no qual grandezas como a expansão e a compressibilidade térmicas apresentam comportamento anômalo.

O estudo foi coordenado por Mariano de Souza, professor do Departamento de Física do Instituto de Geociências e Ciências Exatas da Unesp em Rio Claro, e contou com apoio da FAPESP. Artigo a respeito foi publicado por Souza e colaboradores na revista Scientific Reports.

“Nosso estudo evidenciou que esse segundo ponto crítico é um análogo daquele que ocorre na faixa dos 374 ºC e sob pressão da ordem de 22 megapascais, quando a água transita entre os estados líquido e gasoso”, disse Souza à Agência FAPESP.

Na faixa dos 374 ºC, coexistem na água duas fases, uma líquida e outra gasosa. A gênese de tal comportamento exótico pode ser observada, por exemplo, no interior de uma panela de pressão. Nesse ponto, as propriedades termodinâmicas da água começam a apresentar um comportamento anômalo. Por isso, o mesmo é classificado como “crítico”.

No caso da água super-resfriada, também coexistem duas fases, porém ambas líquidas, uma mais densa e a outra menos densa. Se o sistema continua sendo resfriado apropriadamente abaixo de 0 ºC, há um ponto no diagrama de fases em que a estabilidade das duas fases se rompe. E a água começa a cristalizar. Este é o segundo ponto crítico, determinado teoricamente pelo estudo em pauta.

“O estudo mostrou que esse segundo ponto crítico ocorre na faixa de temperatura de 180 kelvin [aproximadamente -93 °C]. Acima desse ponto, é possível existir água líquida, a chamada água super-resfriada”, disse Souza.

“O mais interessante é que o modelo teórico que desenvolvemos para a água pode ser aplicado a todos os sistemas nos quais coexistam duas escalas de energia. Por exemplo, um sistema supercondutor à base de ferro que apresente também uma fase nemática [cujas moléculas se alinhem em linhas paralelas soltas]. Esse modelo teórico teve origem em diversos experimentos de expansão térmica em baixas temperaturas realizados em nosso laboratório de pesquisa”, disse.

Esse modelo universal foi obtido a partir de um aprimoramento teórico do chamado parâmetro de Grüneisen, assim denominado em referência ao físico alemão Eduard Grüneisen (1877-1949). Dito de maneira simplificada, esse parâmetro descreve os efeitos que a variação de temperatura e pressão exerce sobre uma rede cristalina.

“Nossa análise dos parâmetros de Grüneisen e Pseudo-Grüneisen pode ser aplicada para investigar o comportamento crítico em qualquer sistema com duas escalas de energia. É necessário apenas ajustar adequadamente os parâmetros críticos de acordo com o sistema de interesse”, disse Souza.

O artigo Enhanced Grüneisen Parameter in Supercooled Water pode ser lido em www.nature.com/articles/s41598-019-48353-4.

segunda-feira, 23 de setembro de 2019

Ostra exótica pode causar riscos para áreas do litoral paulista

Unesp Registro faz levantamento de dados biométricos para propor estratégias de controle

22/09/2019 por: Jorge Marinho
A ostra exótica Saccostrea (acima) da região indo-pacífico e a ostra nativa Cassostera (abaixo) encontradas em Cananeia/SP.
 
Imagem: Divulgação Unesp Registro
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A ostra Saccostrea, espécie de ostra de rocha encontrada principalmente na área oceânica conhecida como indo-pacífico, que é a região geográfica que compreende o Oceano Índico e a porção ocidental e tropical do Oceano Pacífico, foi encontrada na região de Cananéia/SP, onde ficam as áreas das Reservas Extrativista do Taquari e de Desenvolvimento Sustentável de Itapinhapima, há dois anos, segundo a Marília Cunha Lignon, professora do curso de Engenharia de Pesca do Câmpus Experimental da Unesp, em Registro/SP.

A região é reconhecida pela Unesco (Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura) em função da alta diversidade biológica, além de ter o reconhecimento também da Convenção Internacional das Zonas Úmidas e ser parte do Mosaico de Áreas Protegidas do Lagamar.
“A ostra Saccostrea começou a aparecer em pequenas quantidades, em 2017, mas agora está se espalhando muito rápido porque se reproduz por larva. Então, são milhares de larvas lançadas no estuário de Cananéia/SP, a cada fase de reprodução da espécie. Controlar essa expansão é bastante complicado”, analisa a pesquisadora que informa ainda que não se sabe quais são as ameaças, tanto biológicas quanto de biodiversidade, que essa espécie exótica de ostra pode trazer para a região.
03-ostras-exoticas.jpg“Não conseguimos ainda avaliar se ela pode colocar em risco as espécies nativas, por isso, é muito importante avançarmos nos estudos para conhecermos um pouco mais sobre a Saccostrea porque a presença dela na região está aumentando. Em julho desse ano, quando fizemos o monitoramento das parcelas permanentes em mangue, observamos que estava muito espalhada nas áreas. Não podemos perder mais tempo! Precisamos conhecer melhor a espécie e como é o comportamento dela em nossa zona costeira”, destaca Marília Cunha Lignon.

O mapeamento da ocorrência dessa ostra exótica tem sido feito por meio de visitas às áreas e entrevistando gestores de unidades de conservação, pescadores tradicionais, monitores ambientais que estão freqüentemente em contato com os manguezais e costões rochosos.

A última atividade dessa pesquisa, realizada durante "Semana de Conservação dos Manguezais" de Cananéia/SP, envolveu os alunos do curso de graduação em Engenharia de Pesca da Unesp, campus Registro, matriculados na disciplina optativa "Ecossistema Manguezal e seus Recursos Naturais", sob responsabilidade da professora Marília, a Fundação Florestal, gestores das unidades de conservação, biólogos do município e pescadores tradicionais que coletaram 50 quilos de ostras Saccostrea. Cada indivíduo recolhido terá sua largura, comprimento e altura medidos pelos estudantes da disciplina optativa da professora Marília.
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“O objetivo é conhecer a espécie e a dinâmica dela no ambiente. Um conhecimento que será compartilhado com a Fundação Florestal e com os gestores das unidades de conservação para que seja possível pensarmos juntos estratégias de manejo e controle da espécie porque essa ostra pode competir com a nativa Cassostrea, já que se fixa na raiz do mangue vermelho, o lugar de desenvolvimento da ostra local”, explica Marília Cunha Lignon, que também diz que serão realizados trabalhos para apresentação em congressos científicos.

"Eu acho fundamental colocar o aluno de graduação de Engenharia de Pesca em contato com os pescadores locais porque se valoriza o trabalho e o conhecimento prático que os pescadores têm do ambiente. O contato dos alunos com as equipes de gestão das unidades de conservação costeira também faz com que percebam na prática a importância do apoio de engenheiros de pesca para auxiliar no manejo de espécies costeiras. Quando tiramos o aluno de sala de aula, das questões mais teóricas, e o levamos para a prática, ele aprende muito mais rapidamente e de forma muito mais estimulante”, conclui a pesquisadora.

“O trabalho de equipe, entre a Unesp, a Fundação Florestal, a Prefeitura de Cananéia e monitores ambientais, na ação contra ostra exótica só confirma a preocupação de todos com o bom funcionamento do ecossistema manguezal. Cada aluno que participou da atividade pôde observar as características dessa espécie exótica e os efeitos dela dentro do estuário que serve berçário e abrigo para milhares de espécies”, conta Wanilton Polachini Batista, aluno de Engenharia de Pesca da Unesp, câmpus Registro.

“Foi uma experiência muito importante porque pude conhecer as pessoas da comunidade local que extraem ostra, a equipe da Fundação Florestal. Também pude saber essa ostra exótica está ocupando um habitat diferente do original dela e quais os efeitos em nosso ambiente costeiro. Quanto mais conhecimento o aluno de Engenharia de Pesca tiver sobre os vários ambientes aquáticos (água doce, estuarino e marinho), melhor será a nossa formação profissional”, revela Lucca Stocco, discente de Engenharia de Pesca da Unesp, câmpus Registro.

segunda-feira, 16 de setembro de 2019

Registros vivos do tempo

Novas espécies de invertebrados marinhos descobertas no litoral paulista ajudam a entender a evolução dos oceanos
MARCELLO GUIMARÃES SIMÕES / UNESP
Cada vez que precisa coletar os pequenos animais marinhos invertebrados usados em sua pesquisa, o paleontólogo Marcello Guimarães Simões sofre com as viagens ao mar. Assim que o Progresso, um pesqueiro de camarões adaptado para pesquisas, zarpa do cais de Ubatuba, no litoral norte paulista, começam os enjôos, que só cessam na volta a terra firme. Mas nem o mal-estar o faz desistir do seu objetivo: capturar pequenos invertebrados conhecidos como braquiópodes – semelhantes a moluscos encontrados nas praias, com os quais têm em comum apenas as conchas – que estão ajudando a compreender as alterações que o ambiente marinho sofreu nos últimos milhares de anos e, no futuro, devem permitir propor formas de recuperação para essas áreas.
 
Vencendo o mal-estar e muitas vezes o mar revolto, Simões e Adilson Fransozo, ambos do Instituto de Biociências (IB) da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Botucatu, conseguiram coletar entre 2001 e este ano cerca de 5 mil exemplares de uma das espécies menos estudadas de braquiópodes vivos, a Bouchardia rosea – tarefa da qual participou a equipe de Michal Kowalewski, do Instituto Politécnico da Virgínia, nos Estados Unidos.

Por serem morfologicamente muito semelhantes a representantes da mesma linhagem que viveram há 60 milhões de anos, as Bouchardia são consideradas fósseis vivos. Com duas conchas quase simétricas e articuladas, semelhantes àquelas que viram brinquedo nas mãos das crianças nas praias, esses invertebrados são uma espécie de janela aberta simultaneamente para o passado e para o futuro, pois estão ajudando a reconstituir, com detalhes, o ambiente marinho em eras remotas e a desenvolver a paleoecologia marinha aplicada, ciência voltada para avaliar a deterioração ambiental e impedir seu progresso.

Desde o início dos trabalhos com os braquiópodes coletados no litoral paulista, a equipe da Unesp, coordenada por Simões, derrubou alguns dogmas. Os resultados mais recentes, publicados em julho na revista Palaios, uma das mais importantes da área, e apresentados em outubro no encontro anual da Sociedade Geológica dos Estados Unidos, em Denver, mostraram que a atual fauna de braquiópodes articulados da plataforma continental brasileira é mais diversificada do que se imaginava. Além de Bouchardia rosea, invertebrado tipicamente brasileiro e o único braquiópode articulado até então conhecido, os pesquisadores encontraram representantes de Platidia anomioides, Terebratulina sp e Argyrotheca cuneata, espécies que apresentam afinidades com as da Antártica, do Caribe, do Mediterrâneo e da porção sul-africana dos oceanos Atlântico e Índico.

Essa diversidade lança algumas questões sobre a distribuição dos braquiópodes pelo planeta. Duas perguntas que os pesquisadores pretendem responder, tão logo quanto possível, são por que a Bouchardia rosea só existe no Brasil e como as outras espécies chegaram até aqui. Já sabem que parentes remotos de Bouchardia rosea – como a B. conspicua, a B. antarctica e a B. transplatina – possuem uma longa história geológica: algumas habitaram os oceanos há cerca de 60 milhões de anos, após a extinção dos dinossauros. Atualmente, fósseis de espécies de Bouchardia e outras formas aparentadas, como Bouchardiella , podem ser encontrados em rochas da Antártica, da Austrália, da Argentina e do Uruguai.

Com cerca de 15 milímetros de comprimento e revestido por conchas róseas de carbonato de cálcio, às vezes com minúsculas listras brancas, a B. rosea é a única espécie viva conhecida da família Bouchardiidae que ainda habita os mares, espalhando-se pelo litoral dos estados de São Paulo, Paraná, Rio de Janeiro e Espírito Santo. Até o momento, os pesquisadores não sabem exatamente quando a espécie surgiu.

“Por motivos ainda pouco entendidos, enquanto as populações de Bouchardia rosea apresentam uma distribuição mais ao norte, ao longo da margem oriental da América do Sul, outras espécies fósseis do mesmo gênero têm uma distribuição mais ampla nos continentes do Hemisfério Sul e são encontradas na Austrália, na Antártica e, no continente sul-americano, na Argentina e no Uruguai”, ressalta Simões. “Outros estudos sugerem que a distribuição das espécies decorra das modificações nas correntes oceânicas ocorridas nos últimos milhões de anos, durante a evolução do Atlântico.”
Outra novidade é a profundidade em que podem ser encontradas as populações de Bouchardia, às vezes com milhares de indivíduos em apenas 1 metro quadrado. Falava-se que viviam em águas rasas, com cerca de 20 metros de profundidade, com raras ocorrências em águas com profundidade superior a 100 metros, mas as pesquisas do grupo da Unesp e as amostras coletadas pelo Programa de Avaliação do Potencial Sustentável de Recursos Vivos na Zona Econômica Exclusiva (Revizee) demonstraram que esses organismos podem viver a até 550 metros. A descoberta amplia o alcance de futuros estudos, ao mostrar que uma espécie antes encontrada apenas em águas rasas pode ocupar hábitats mais profundos e pouco estudados.

Pode haver também algumas correções de rota nas pesquisas. Com base nos escassos dados sobre a biologia de Bouchardia rosea, os especialistas interpretavam o modo de vida das espécies fósseis do gênero como sendo similares à de Bouchardia rosea . Dessa forma, viram muitas ocorrências fósseis como geradas em condições deposicionais de águas rasas, já que, até então, a distribuição da espécie vivente estava, em grande parte, restrita às águas rasas. “Como agora sabemos que a espécie ocupa fundos a profundidades em torno dos 500 metros, seria interessante reexaminar as ocorrências fósseis à luz dos novos dados e comparar com os advindos de outras ciências, como a estratigrafia, que estuda a origem e a composição das camadas de rochas”, comenta o pesquisador da Unesp.

Os estudos de Simões sugerem também que as correntes oceânicas de ressurgência (de águas muito frias) podem ser fundamentais para o desenvolvimento de populações de braquiópodes. 

Mais uma vez, as evidências caminham na contramão do que se sabia: imaginava-se que essas correntes, ricas em nutrientes, trariam prejuízos para esses invertebrados, já que poderiam entupir o aparelho filtrador, chamado lofóforo, que drena a água e seleciona a matéria nutritiva. Por fim, verificou-se ainda a preferência dos braquiópodes por determinados tipos de substratos – as Bouchardia crescem em áreas do fundo oceânico em que a concentração de carbonato de cálcio nos sedimentos varia de 40% a 70%.

As constatações sobre as correntes e o substrato em que crescem mais facilmente são pistas importantes para o mapeamento global dessas populações, indicando de maneira mais clara onde podem se manifestar e as áreas que podem ajudar a recuperar. “As conchas oferecem registros confiáveis sobre a história recente e as modificações ambientais e biológicas vividas por aquela região da plataforma brasileira”, reafirma Kowalewski. “A partir de dados do passado, conseguimos informações sobre os estragos causados pela ação humana na natureza, redirecionando a atuação de ecologistas, geólogos, paleontólogos, biólogos e de agências ambientais.”

Kowalewski cita como exemplo um trabalho da Universidade do Arizona, também nos Estados Unidos, que, em meados da década de 90, em colaboração com a equipe de Virgínia, jogou luzes sobre o potencial da chamada paleoecologia marinha aplicada, uma área de pesquisa em que fósseis vivos como os braquiópodes e os registros de épocas passadas têm servido como referência para projetos de recuperação de áreas degradadas. Com esse tipo de informação, por exemplo, já foi possível desenvolver um plano de recuperação da biodiversidade aquática do delta do Rio Colorado, próximo à fronteira dos Estados Unidos com o México, área que sofreu intensa transformação ambiental com a construção de hidrelétricas.

As barragens erguidas desde 1930 reduziram bastante a quantidade de água que chegava à foz do Rio Colorado. Em consequência, houve um aumento da salinidade, o que colocou em risco de extinção espécies de invertebrados como a Mulinia coloradoensis, um molusco que servia de alimento para pequenos peixes, pássaros e para a população local. Para complicar, havia poucos registros históricos dos parâmetros ambientais do delta do rio, no período anterior às barragens.

Foi nesse ponto que a paleoecologia entrou em ação. Os pesquisadores coletaram amostras de conchas dos invertebrados ameaçados, que formam densas acumulações (depósitos superficiais) ao longo do delta. Depois, em laboratório, determinaram a idade dessas conchas, que variavam de recentes a até 7,3 mil anos. Esse dado é essencial porque, como os animais secretam o carbonato de cálcio e formam as conchas em equilíbrio químico com a água do mar, permite aos pesquisadores acessar as informações geoquímicas de conchas formadas em épocas distintas.

Essa análise revela, por exemplo, como as condições ambientais – temperatura e salinidade, entre outras – variaram de centenas a milhares de anos atrás. Ficou claro, assim, qual deveria ser a quantidade de água a ser descarregada no delta, a fim de manter as condições adequadas para a sobrevivência da Mulinia.

A equipe da Unesp procura seguir caminho similar. Embora embrionárias, as pesquisas são tão ambiciosas quanto os trabalhos feitos pelos norte-americanos. “A paleoecologia marinha aplicada é uma área de enorme relevância social que só recentemente passou a receber a atenção merecida”, afirma Simões. “O estudo do Rio Colorado é um marco.” Seu laboratório guarda amostras de acúmulos de conchas de Bouchardia rosea mortas e moluscos bivalves encontradas em acumulações com milhares de exemplares. Foram coletadas em 46 estações marítimas, com até 45 metros de profundidade, localizadas a cerca de 40 quilômetros da costa de Ubatuba, Caraguatatuba e São Sebastião, aonde chegavam somente após quatro horas de viagem de barco.

De volta ao laboratório, os pesquisadores analisaram as conchas do ponto de vista de uma área da ciência que estuda os padrões de preservação dos restos orgânicos, como os graus de articulação das conchas e de fragmentação, alterações na cor ou as taxas de incrustação ocorridas durante a vida ou adquiridas após a morte desses invertebrados – a chamada tafonomia. Conseguiram assim descobrir como se formaram esses acúmulos e a procedência das conchas depositadas no fundo do mar. Depois, as conchas seguiram para a equipe da Universidade de Virgínia, que conferiu as características tafonômicas básicas.

De lá, foram enviadas para o Woods Hole Oceanographic Institution’s National Ocean Sciences Accelerator Mass Spectrometry Facility (Nosams) e datadas com a técnica de carbono 14, mais indicado para datações de materiais com até 70 mil anos. Outra remessa foi de Virgínia para a Universidade George Washington, onde os pesquisadores cuidaram das datações com aminoácidos, que funcionam como relógios biológicos e indicam o tempo transcorrido desde a morte do organismo. “Embora possua limitações, a datação por aminoácidos é um método mais barato e mais rápido que o do carbono 14”, comenta Simões. Conclusão: as idades das conchas de Bouchardia encontradas na costa norte de São Paulo variaram de zero (o organismo tinha acabado de morrer) a 20 mil anos, com predomínio absoluto das que têm até 500 anos.

“Surpreendentemente, é possível estabelecer séries completas de idades a cada 50 anos, até a faixa em torno dos 500 anos, e determinar como os padrões ambientais variavam”, diz o pesquisador.
Na próxima etapa do trabalho, as equipes da Unesp e de Virgínia pretendem investir no estudo geoquímico das conchas já datadas, dentro das séries de idades até 500 anos ou mais – e os segredos que guardam deverão ser revelados pela análise de isótopos estáveis. Os especialistas vão comparar as proporções entre os elementos químicos – como carbono 13 e 12 e oxigênio 18 e 16 – das águas oceânicas com os registrados pelas conchas de Bouchardia de diferentes épocas (atuais, com 500, 3 mil e 20 mil anos, por exemplo).

O objetivo é construir uma linha histórica de parâmetros ambientais, como salinidade e temperatura. Simões sabe que nesse caminho não haverá apenas tempestades e enjôos. “Se estivéssemos falando de uma nova espécie de dinossauro, o tema seria rapidamente reconhecido”, afirma. “No caso de conchas tão pequenas, o processo é mais lento.”

O Projeto
Tafonomia de Braquiópodes e Bivalves em Ambientes Siliciclásticos da Costa Norte do Estado de São Paulo: Variação Ambiental nas Assinaturas Tafonômicas, Estilo Bioestratinômico e Mistura Temporal entre Tafocenoses

terça-feira, 27 de agosto de 2019

Revelando os segredos das propriedades físicas da água

Pesquisa da Unesp em Rio Claro é publicada na Scientific Reports, do grupo Nature

26/08/2019 por: IGCE e ACI Unesp
Patos em lago parcialmente congelado na Johannes Kepler University Linz, na Áustria
 
A água pode ser considerada a substância mais conhecida entre nós. Mesmo os menos interessados em ciência têm conhecimento da sua fórmula química: H2O. É responsável pela manutenção da vida na Terra e harmonia do meio ambiente, utilizada tanto na nossa higiene pessoal quanto para regar plantas, “matar” a sede, entre outras tantas aplicações.

Quando fervemos a água para preparar um café ou um chá estamos diante de uma mudança de estado físico da água, chamada evaporação: passagem de uma substância da fase líquida para a fase gasosa.

Analogamente, quando colocamos a água na forma líquida no congelador e a mesma passa à fase sólida, temos aqui a solidificação, a formação do gelo.

Este processo ocorre em temperaturas em torno de 0°C (zero grau Celsius). No entanto, em condições apropriadas, é possível se resfriar a água abaixo de 0°C e ainda manter a fase líquida. Ou seja, podemos ter a água ainda na forma líquida abaixo de 0°C. Esta é a chamada fase “super-resfriada” da água, cujo entendimento constitui tópico atual de pesquisa científica.

Em trabalho recente, publicado no periódico científico internacional Scientific Reports, do grupo Nature, pesquisa desenvolvida na Unesp revelou através de um modelo teórico que existe um segundo ponto crítico na fase super-resfriada da água.  

O artigo completo publicado pela Scientific Reports, intitulado “Enhanced Grüneisen Parameter in Supercooled Water”, pode ser lido neste link.

Essencialmente, um ponto crítico pode ser entendido como uma condição física em que várias grandezas físicas, como a chamada expansão térmica e compressibilidade, possuem comportamento anômalo.
Um outro efeito interessante que pode ser observado com relação às vizinhanças do ponto crítico da água é o fenômeno de opalescência crítica. Neste caso, os “tamanhos relativos” da fase gasosa e da fase líquida da água coexistem em diferentes percentuais que variam conforme as condições de temperatura e pressão.

Este efeito é o responsável pela aparência transparente do gelo quando água é previamente aquecida a altas temperaturas e posteriormente solidificada em ambientes isolados, onde não há presença significativa de oxigênio.

Os pesquisadores aplicaram o mesmo modelo para sistemas supercondutores à base de ferro e os resultados obtidos sugerem a existência de um ponto crítico para estes sistemas também. Ainda, considerando seu caráter universal, o modelo pode ser estendido para diversos outros sistemas de interesse.

A pesquisa foi liderada pelo professor Mariano de Souza, do Departamento de Física do Instituto de Geociências e Ciências Exatas (IGCE) da Unesp em Rio Claro. Assinam também o artigo o estudante de doutorado Gabriel Gomes, da USP, e o renomado físico americano H. Eugene Stanley, da Boston University.

O docente da Unesp teve o primeiro contato com a Teoria de Percolação, que possui relação com fenômenos críticos, em 1995 e desde então trabalha no tema.

“Temos a perspectiva de aplicar o referido modelo teórico para outros sistemas que apresentam duas escalas de energia”, afirma o professor do IGCE. “Em suma, o modelo é universal e pode ser aplicado para qualquer sistema que seja descrito por duas escalas de energia”, diz Mariano de Souza.
Mais informações sobre o grupo de pesquisa podem ser obtidas na página do Solid State Physics Group. O grupo oferece amplas oportunidades de pesquisa.

segunda-feira, 1 de abril de 2019

Besouro-escorpião


Pesquisador estuda casos inéditos de besouro venenoso em SP
Besouro-escorpião, antes registrado somente no Peru, é único da espécie a inocular toxina
[26/03/2019]

Besouros são insetos pertencentes à ordem “Coleoptera”, o mais diverso grupo de animais do mundo. 

São 250 mil espécies divididas em 190 famílias espalhadas por todo planeta, exceto nas regiões polares. São pequenos, mas resistentes. Por isso, proporcionalmente ao tamanho, podem até ser considerados um dos animais mais fortes do planeta.

Apesar de algumas espécies gerarem prejuízos por atacar culturas no campo, também são reconhecidas pela sua importância no controle biológico de outras pragas. Proporcionando equilíbrio no meio ambiente. Em resumo, são “serzinhos” bacanas, trabalhadores e inofensivos, certo?

Pois bem. Um pesquisador do Departamento de Zoologia do Instituto de Biociências da Unesp, campus Botucatu, tem estudado um besouro um pouco diferente. Mais nocivo ao homem e extremamente raro: o besouro-escorpião. Só pelo nome talvez tenhamos ideia do que ele é capaz.
Sim, ele tem um ferrão parecido com o “colega” aracnídeo. Mas ao invés de ser na cauda, ele fica nas pontas das antenas. E sim, o veneno dele doí. Pelo menos foi o que descreveram as duas vítimas do inseto. Uma mulher e um homem, ambos próximos à casa dos 30 anos, e que transitavam em áreas rurais nas cidades de Botucatu e Boituva no momento dos incidentes com o tal besouro, registrados ano passado.

“No primeiro caso a vítima descreveu dor aguda e um quadro alérgico local que durou cerca de 24 horas. No segundo houve dor aguda também, mas o quadro alérgico durou apenas uma hora. Isso é curioso, pois dois quadros distintos se desenvolveram com a picada e ainda não sabemos o por quê pois é necessário mais estudos sobre a composição da toxina”, explica o biólogo Antonio Sforcin Amaral, responsável pelo estudo.

“O besouro já era conhecido, mas só havia um registo de acidente causado por ele no Peru. E esse registro dele no interior de São Paulo é inédito e não sabíamos como a picada dele se desenvolvia direito. Essa descoberta é importante pois muitas vezes uma pessoa picada por animal não consegue identificar o causador do acidente. Então é comum procurarmos atendimento médico sem saber o que nos picou”, argumenta.

De acordo com Sforcin, este trabalho ainda é preliminar, mas abre espaço para se estudar mais profundamente a toxina do inseto e os tratamentos adequados no caso de acidentes futuros. O inseto mede cerca de 2cm de comprimento e se caracteriza por tons de cinza, marrom e preto pelo corpo.
“A existência de um besouro peçonhento é surpreendente pois não é conhecido outro besouro capaz de inocular toxinas. Então, da perspectiva biológica, abre-se margem para entender como se deu o desenvolvimento das glândulas de toxina na ponta das antenas, um lugar incomum para se usar na defesa”, argumenta Sforcin.

ACI - IB Unesp Botucatu (Igor Medeiros - via 4toques comunicação)

quarta-feira, 23 de janeiro de 2019

Livro destaca a importância das pequenas plantas para o Cerrado

Obra de professora da Unesp encanta e conscientiza leitores com belas imagens e informação

22/01/2019 por: José Tadeu Arantes | Agência FAPESP
Livro é destinado à distribuição gratuita para bibliotecas, institutos de pesquisa e estudioso, além de estar disponível em PDF. Imagem: Reprodução
 
 “As pessoas só dão valor para aquilo que conhecem.” Foi este pensamento que inspirou a pesquisadora Giselda Durigan a coordenar a empreitada coletiva que resultou no livro Plantas pequenas do Cerrado: biodiversidade negligenciadaCom 720 páginas, quase todas ilustradas com deslumbrantes fotos coloridas, o livro apresenta um levantamento exaustivo das plantas de pequeno porte, que são o sustentáculo do Cerrado.

Professora em programas de pós-graduação em Ciência Florestal na Universidade Estadual Paulista (Unesp) e em Ecologia na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), ela estuda o Cerrado há mais de 30 anos.

Destinada à distribuição gratuita para bibliotecas, institutos de pesquisa e estudiosos, e também disponibilizada em arquivo PDF aberto para todos os interessados, a obra teve sua publicação financiada pela Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo.

Durigan, que também é pesquisadora do Instituto Florestal do Estado de São Paulo, explica que a publicação é resultado de quase uma década de trabalho a várias mãos, que se iniciou com uma pesquisa de doutorado sobre o impacto da invasão das fisionomias campestres do Cerrado por árvores de pinus e ganhou corpo ao longo de três outras pesquisas apoiadas pela FAPESP.

Foram elas: “Avaliação do potencial de remanescentes naturais como fontes de propágulos para a restauração de fisionomias campestres de cerrado”; “Invasão do campo cerrado por braquiária (Urochloa decumbens): perdas de diversidade e experimentação de técnicas de restauração”; e “Efeito da queima prescrita e da geada sobre a diversidade e estrutura do estrato herbáceo-arbustivo do Cerrado”.

“Quando nos engajamos nessas pesquisas, percebemos que o grande impacto causado pelas invasões biológicas [Saiba mais em agencia.fapesp.br/27156/] e pela supressão do fogo [Mais informações em agencia.fapesp.br/26325/] não se dava sobre árvores, mas sobre as plantas pequenas do campo. E isso constituiu um enorme desafio, porque a nomenclatura e a classificação dessas plantas eram largamente desconhecidas. Eu tinha passado toda a minha vida profissional olhando para cima, para as árvores. Tive, então, que olhar para baixo, e com muito respeito”, disse Durigan à Agência FAPESP.

O grupo que coordenou na feitura do livro foi constituído por suas alunas Natashi Aparecida Lima Pilon e Geissianny Bessão de Assis, e por seus colegas Flaviana Maluf de Souza e João Batista Baitello.
“O que chamamos de ‘plantas pequenas’ são espécies que se tornam adultas e capazes de se reproduzir com menos de 2 metros de altura. Foi um critério arbitrário que adotamos. Começamos coletando essas plantas, e inventando nomes provisórios para elas, enquanto corríamos atrás de pessoas que pudessem nos ajudar na identificação”, contou Durigan.

Mas não foi nada fácil encontrar essas pessoas, conta a pesquisadora. Simplesmente, não havia especialistas em plantas pequenas. Foi preciso recorrer a manuais, monografias, livros antigos e ao famoso Dicionário das Plantas Úteis do Brasil, em seis volumes, publicado por Manoel Pio Corrêa no início do século passado.

“Encontramos plantas que nunca tinham sido registradas no Estado de São Paulo e outras que não eram coletadas há várias décadas. Mas não achamos nenhuma espécie nova, desconhecida pela ciência. Todas já tinham seus nomes científicos. Porém, foi uma busca tremenda descobrir os nomes populares. Muitas das plantas que encontramos estavam classificadas como ‘daninhas’ nesses livros antigos, porque a perspectiva adotada era a de quem queria cultivar o Cerrado com pastagens ou agricultura”, disse Durigan.

Um termo curioso encontrado foi o “mata-pasto”, que nomeava nada menos do que sete espécies diferentes, todas elas muito resistentes. Como essas plantas rebrotam inúmeras vezes depois de cortadas, eram consideradas daninhas. E o nome popular que receberam invertia a ordem cronológica, como se o pasto tivesse aparecido antes e as plantas surgissem depois para atrapalhar, quando havia sido exatamente o contrário.

“O que as pessoas não entendiam – e temos feito um esforço enorme para esclarecer – é que essas plantas de pequeno porte são fundamentais para a sobrevivência do Cerrado e da extraordinária riqueza que ele possui em termos de recursos hídricos e biodiversidade”, disse Durigan.
“Fala-se em desmatamento quando ocorre corte de árvores. Mas, se as plantas pequenas são erradicadas, todo o equilíbrio do Cerrado se rompe. E isso está acontecendo sem o menor impedimento porque a legislação não protege a vegetação que não tem árvores. Além disso, essa vegetação nem sequer aparece nos mapas, dadas as limitações tecnológicas para diferenciá-la de pastagens ou agricultura em imagens de satélite”, acrescentou.

Seis plantas pequenas para uma árvore

Durigan destaca que são as plantas pequenas que cobrem o solo, prevenindo a erosão pela chuva ou pelo vento.

“Elas possuem um emaranhado de raízes, facilitando a infiltração da água no solo e garantindo a saúde do ecossistema e a manutenção dos mananciais que alimentam os rios. Para ser savana, o Cerrado precisa possuir as duas camadas: a camada de árvores esparsas a meia altura e a camada de plantas pequenas cobrindo o solo”, explicou.

Segundo os autores do livro, a proporção é de seis espécies de plantas pequenas para cada espécie de árvore. Das 12.734 espécies vegetais que compõem o Cerrado, mais de 10 mil correspondem a plantas pequenas. Elas estão ameaçadas pelo adensamento das copas das árvores, resultante do manejo inadequado, e pela invasão por espécies exóticas, como o pinus e a braquiária.

O objetivo do livro é encantar os leitores com a beleza dessas plantas pequenas. E conscientizá-los acerca da necessidade de sua preservação.

O livro pode ser acessado integralmente em http://arquivo.ambiente.sp.gov.br/publicacoes/2018/12/plantaspequenasdocerrado.pdf.

terça-feira, 22 de janeiro de 2019

Professor da Unesp publica com colegas de Polônia e Austrália

Artigo aponta adaptações que permitiram à planta carnívora ser polinizada por aves

21/01/2019 por: ACI Unesp
Pesquisadores examinaram adaptações da Utricularia menziesii. Imagem: Divulgação.
 
As utriculárias são um gênero de plantas carnívoras (Utricularia) que compreende aproximadamente 250 espécies distribuídas pelo mundo. As espécies ocorrem geralmente em locais ensolarados e úmidos, em brejos, pântanos, lagoas e rios. A maior parte das espécies pode ser encontrada nas Américas, África e também na Austrália.

Um artigo publicado no ano passado pelo professor Vitor Fernandes Oliveira de Miranda, do câmpus de Jaboticabal, em parceria com pesquisadores da Polônia e da Austrália, examinou a micromorfologia de uma das espécies de utriculária para avaliar características que possam estar ligadas à sua estratégia de polinização.

O artigo foi publicado no periódico Annals of Botany em parceria com pesquisadores da Jagiellonian University, da Cracóvia, Universidade de Varsóvia, University of Silesia, de Katovice, todas na Polônia, da University of Western Austrália, Universiadde de Adelaide, ambas na Austrália.

As utriculárias são plantas que apresentam pequenas vesículas chamadas de utrículos. Essas bolsas são, na verdade, folhas modificadas, as quais são empregadas para a captura de pequenos animais. Os utrículos, que medem geralmente entre 0,2 e 1,5 cm, são pequenas bolsas que agem por sucção, abaixo da água, capturando desde protozoários, insetos aquáticos e até mesmo alevinos e girinos.
O docente explica que, apesar de todas as características inusitadas dessas plantas, ainda sabemos pouco sobre a sua biologia. Poucos são os estudos sobre a biologia da polinização das espécies de utriculária. Dentre as espécies das quais se conhecem os polinizadores, nós sabemos que eles são geralmente abelhas, moscas e pequenas borboletas. Como as espécies de utriculária apresentam flores geralmente bastante semelhantes, com cores basicamente amarelas, lilases, brancas ou vermelhas, acredita-se que os polinizadores devam ser os mesmos grupos de insetos.

“A exceção são as espécies de flores vermelhas, uma vez que essa cor está muito associada à polinização pelas aves. Dos trabalhos publicados sobre a biologia da polinização das espécies de utriculária, esse é o primeiro de uma espécie com flores vermelhas: a Utricularia menziesii”, aponta.
Em Jaboticabal, Miranda coordena um grupo de pesquisa voltado para estudos da sistemática, genômica e evolução de plantas carnívoras. O docente explica que a evolução é um processo que basicamente aproveita formas pré-existentes, permitindo a adaptação dos seres vivos às mudanças no ambiente, por exemplo.

No caso das utriculárias, aponta o docente, sabe-se que houve uma linhagem ancestral comum há aproximadamente 30 milhões de anos atrás que deu origem a todas as demais espécies. A partir de uma linhagem ancestral que era terrestre, surgiram todas as espécies aquáticas (que vivem em rios, riachos e lagoas), epífitas (que vivem sobre troncos de árvores), litófitas (que vivem sobre afloramentos rochosos) e reófitas (que vivem próximas à água, estando assim ora fora d’água ou submersas).

“Da mesma forma, possivelmente as primeiras utriculárias eram polinizadas por abelhas, moscas ou borboletas, sendo que algumas espécies se adaptaram para a polinização por aves. Muitas espécies de plantas polinizadas por aves apresentam cores vermelhas e produzem quantidade de néctar suficientemente atrativas para esses animais”, aponta Miranda. “O nosso trabalho concluiu que esse é o caso da australiana Utricularia menziesii. O polinizador dessa espécie de carnívora é a ave Acanthorhynchus superciliosus”.
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Ave Acanthorhynchus superciliosus, polinizadora da espécie de planta carnívora Utricularia menziesii (Crédito: Wikipedia)

Miranda lembra que já existem relatos na literatura da visita da ave Acanthorhynchus superciliosus às flores em U. menziesii, entretanto sem nenhuma descrição da anatomia floral. Como a planta é de pequeno porte, com inflorescências que medem entre 3 e 7 cm, não é possível que a ave polinizadora se apoie na planta. Entretanto, suas flores são bastante rígidas, o que permite que o polinizador enfie o seu bico e possa lamber o néctar. “Outra adaptação bastante interessante é o cálcar presente nas flores.

Nas utriculárias, as flores apresentam um tubo, que são pétalas modificadas, que produz e armazena o néctar. No caso de U. menziesii, o cálcar é alongado e levemente curvado, adaptado ao bico também com essa forma das aves”.

quinta-feira, 17 de janeiro de 2019

Informações escassas sobre poluição em Áreas Marinhas Protegidas

Artigo da Unesp aponta que apenas 0,06% delas têm pesquisas sobre poluição em suas áreas
16/01/2019 por: Marcos Jorge
Áreas Marinhas Protegidas são importantes também para preservar e aumentar os estoques pesqueiros
Imagem: Pixabay
 
Artigo publicado por um grupo de pesquisadores do Instituto de Biociências da Unesp, no Campus Litoral Paulista, em São Vicente, aponta que apenas 0,06% das 13.674 Áreas Marinhas Protegidas (AMP) existentes no planeta possuem informações sobre a poluição por substâncias químicas ou seus efeitos ecológicos em seus espaços.

Áreas Marinhas Protegidas são hoje o principal instrumento de conservação marinha por regulamentar e limitar as atividades humanas com impacto negativo, visando mitigar a perda de biodiversidade e dos serviços ambientais fornecidos por seu ecossistema.

O grupo liderado pelo professor Denis Moledo de Souza Abessa revisou a literatura cientifica publicada sobre o impacto da poluição química ou seus efeitos toxicológicos nas 13.674 AMPs existentes no mundo. A busca encontrou apenas 96 artigos que cobrem 67 dessas áreas, ou seja, menos de 0,06% do total. A revisão foi publicada na revista Environmental Pollution, da Elsevier.

O professor da Unesp explica que há alguns anos o grupo vem estudando a poluição e seus efeitos no litoral brasileiro e que uma quantidade significativa das AMPs localizadas no país apresentavam problemas pela proximidade de fontes de poluição ou por características que favoreciam a deposição de contaminantes. “Ao mesmo tempo, notamos que havia muito pouca informação sobre isso no mundo, o que nos motivou a realizar um estudo mais abrangente, que foi esta revisão que publicamos agora”, explica o docente, responsável também coordenação do Núcleo de Estudos sobre Poluição e Ecotoxicologia Aquática do Instituto de Biociências.

Além da pouca informação sobre poluição em AMPs no mundo, outro ponto chamou a atenção dos pesquisadores: das AMPs onde foram encontrados dados, a revisão mostrou que há indícios de poluição em mais de 80% delas. “Isso mostra que o problema pode ser bem maior e que de fato as AMPs não são gerenciadas ou criadas pensando-se na contaminação”, destaca Abessa, que contou com a colaboração de pesquisadores portugueses das universidades de Alveiro e do Algarve na elaboração do artigo.

O docente do câmpus de São Vicente explica que as AMPs constituem o instrumento mais importante para a conservação marinha, mas que sua eficiência depende de outras medidas, como o licenciamento ambiental e a gestão costeira, uma vez que a maior parte das fontes de poluição encontra-se instalada em terra, como indústrias, atividades agropecuária e zonas urbanas. “Os contaminantes que caem nos corpos d’água são levados para o mar e as correntes marinhas os carregam até as AMPs, onde podem então ocorrer efeitos ecológicos negativos”, explica.

Um levantamento semelhante restrito apenas às APMs (163, no total) do Brasil foi realizado recentemente por um aluno de iniciação científica do grupo, com resultado praticamente idênticos: poucos dados, e entre as áreas com informações, boa parte delas apresenta evidências de contaminação

Abessa explica ainda que muitas dessas áreas foram criadas sob o argumento de aumentar ou preservar os estoques pesqueiros, que ficarão prejudicado se tais áreas estiverem contaminadas. “Assim, os impactos que eram inicialmente ecológicos tornam-se problemas econômicos, pela perda deste serviço ambiental de reposição dos estoques pesqueiros que o mar realiza gratuitamente”.

quinta-feira, 6 de dezembro de 2018

Pesquisadores da Unesp reúnem maior banco de dados de primatas
 
Estudiosos da Mata Atlântica escreveram artigo publicado na revista internacional Ecology
 
Laurence Culot, Departamento de Zoologia do Instituto de Biociências do câmpus Rio Claro
05/12/2018
O bugio-ruivo é o macaco mais comum nas florestas e fragmentos da Mata Atlântica
 
Os primatas estão entre os mamíferos mais bem estudados de todo o mundo. Explorar o conhecimento sobre ecologia, comportamento e genética desses animais oferece suporte para compreendermos melhor a evolução humana e o surto de doenças infecciosas, como a febre amarela, por exemplo.
Além disso, primatas desempenham um papel-chave dentro do ecossistema ao ingerir sementes dos frutos dos quais se alimentam e as defecando pelo chão das florestas, agindo como verdadeiros jardineiros.
Em posição de destaque, o Brasil tem mais espécies de primatas do que qualquer outro país, sendo a Mata Atlântica o refúgio de 26 espécies das quais 73% só ocorrem dentro dos limites desta floresta tropical historicamente degradada.
Diante deste cenário, pesquisadores da Unesp em Rio Claro lideraram uma rede de colaboração para a construção de um banco de dados, o maior até o presente momento, e reunir informações sobre populações e comunidades destes animais.
O projeto contou com o esforço de mais de 100 pesquisadores de várias instituições, a maior parte deles brasileiros. Este enorme conjunto de dados foi publicado na revista científica Ecology, uma das mais tradicionais e conceituadas do meio acadêmico, em formato aberto (open data). Ou seja, qualquer pessoa dispõe de acesso livre às informações compiladas.
Milhares de registros
O estudo foi liderado pela professora Laurence Culot, primatóloga e docente do Departamento de Zoologia da Unesp em Rio Claro, e pelo aluno de graduação em Ciências Biológicas Lucas Augusto Pereira. Foram compilados mais de 10.000 registros de ocorrência em mais de 5.000 locais de Mata Atlântica no Brasil, na Argentina e no Paraguai.
Esses dados foram extraídos de cerca de 900 publicações nacionais e internacionais, bem como de teses e dissertações, geralmente disponíveis apenas em português, agora também disponíveis para pesquisadores estrangeiros.
Além disso, o banco de dados reúne uma grande quantidade de informações até então não publicadas, disponibilizadas pelos coautores do trabalho.
Os dados abrangem um período entre os anos de 1820 e 2017, o que permite tecer um grande panorama sobre a distribuição desses animais na Mata Atlântica ao longo do espaço e do tempo.
A importância deste abrangente trabalho colaborativo se encontra na gama de possibilidades de processamento dos dados e produção de conhecimento. Agora, pesquisadores do mundo todo têm nas mãos informações que podem ajudar a compreender cada vez mais como os primatas, nossos parentes mais próximos dentro da árvore da vida, respondem às ameaças cada vez mais intensas das sociedades humanas, o que deve resultar, no futuro, em ações concretas de conservação desses animais.
Além disso, esses dados serão de extrema importância para guiar novas pesquisas em regiões que abrigam espécies pouco estudadas até o momento.
Mais ainda, o conjunto de dados permite avaliar as espécies mais abundantes e as mais raras. No primeiro caso, o bugio-ruivo (Alouatta guariba) é o macaco mais comum nas florestas e fragmentos da Mata Atlântica. Uma realidade que mudou drasticamente devido aos recentes surtos de febre amarela no país, que dizimaram suas populações e levou a UICN (União Internacional para Conservação da Natureza) a inserir a espécie na próxima lista das 25 espécies de primatas mais ameaçadas do mundo --essa lista será publicada em 2019.
Entre as espécies mais raras, o mico-leão-de-cara-preta (Leontopithecus caissara) tem uma distribuição restrita a uma pequena parte do extremo sul no litoral do Estado de São Paulo e no litoral do Estado do Paraná, no Parque Nacional de Superagui.
O "Atlantic-Primates", nome deste estudo, é parte do “Atlantic Series”, uma iniciativa que pretende tornar público o maior conjunto possível de dados sobre a biodiversidade da Mata Atlântica, levando-se em conta que este é um dos biomas mais estudados do mundo.
A iniciativa é liderada pelos professores Mauro Galetti e Milton Cezar Ribeiro, ambos docentes do Departamento de Ecologia da Unesp em Rio Claro. Neste sentido, o Atlantic Series é também uma celebração do árduo trabalho e esforço de centenas de pesquisadores e naturalistas que, ao longo de vários anos, coletaram essas valiosas informações e que agora se fazem mais necessárias do que nunca.
Para saber mais sobre o ATLANTIC-PRIMATES: https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ecy.2525
Para saber mais sobre o ATLANTIC SERIES: https://github.com/LEEClab/Atlantic_series

sexta-feira, 6 de julho de 2018

Campo rupestre no Brasil apresenta alta diversidade de espécies de plantas

20 de junho de 2018

Elton Alisson  |  Agência FAPESP – Na Serra do Espinhaço – uma cadeia montanhosa que se estende pelos estados de Minas Gerais e Bahia – é possível observar um tipo de vegetação antiga, chamada campo rupestre, que apresenta alta diversidade de espécies de plantas, a maior parte delas endêmica (que ocorre exclusivamente naquela região).

A ecologia desse tipo de vegetação, que está ameaçada e chamou a atenção de exploradores e naturalistas que passaram pelo Brasil, como o botânico dinamarquês Eugen Warming (1841-1924), ainda é pouco estudada, apontam pesquisadores da área.

Campo rupestre no Brasil apresenta alta diversidade de espécies de plantas Edição especial de revista científica reúne o conhecimento atual sobre a vida vegetal nesse ecossistema, localizado na Serra do Espinhaço, ainda pouco estudado e ameaçado (fotos: Thiago Sanna Freire Silva, Maria Gabriela de Camargo e Patrícia Morellato) 
 
A fim de reunir o conhecimento atual sobre a vida vegetal em campo rupestre, a pesquisadora Patrícia Morellato, professora do Instituto de Biociências da Universidade Estadual Paulista (Unesp), campus de Rio Claro, em parceria com Fernando Augusto de Oliveira e Silveira, professor do Instituto de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), organizaram uma edição especial da revista Flora sobre o tema.

Parte dos resultados dos estudos publicados na edição especial é consequência de um projeto realizado por Morellato, no âmbito de um acordo da FAPESP com a Vale e as fundações de amparo à pesquisa dos estados de Minas Gerais (Fapemig) e do Pará (Fapespa), e de uma pesquisa que está sendo realizada pela pesquisadora, também com apoio da FAPESP em convênio com a Microsoft. Os dois projetos são realizados na Serra do Cipó – uma formação geológica situada em Minas Gerais, localizada ao sul da província geológica da Serra do Espinhaço.

“A Serra do Espinhaço, especialmente a Serra do Cipó, apresenta a maior diversidade de espécies de plantas endêmicas da flora brasileira”, disse Morellato, à Agência FAPESP.

Uma das hipóteses para explicar a diversidade e o endemismo de espécies do campo rupestre da Serra do Espinhaço considera as condições da vegetação, assentada sobre uma cadeia de montanhas longa e estreita, entrecortada por picos e vales e com cerca de 1.000 quilômetros de extensão, formada há mais de 1 bilhão de anos.

A cadeia montanhosa evoluiu geologicamente e se diversificou em diversas pequenas paisagens que compõem um mosaico formado por afloramentos rochosos, campos úmidos, arenosos e pedregosos, além de ilhas de floresta. Essa diversidade de paisagem é cercada por três grandes biomas: o do Cerrado, o da Mata Atlântica e o da Caatinga.
“Esse conjunto de características, além das condições climáticas, caracterizadas por uma estação fria e seca, alternada com outra estação quente e bastante úmida, permitiu a evolução dessa flora muito rica na Serra do Espinhaço”, explicou Morellato.

Os pesquisadores reforçam uma proposta, apresentada em um artigo publicado em 2016 na revista Plant and Soil, de incluir o campo rupestre na classificação de OCBIL – sigla de Old Climatically-Buffered, Infertile Landscapes –, que designa uma vegetação antiga, climaticamente tamponada e sobre uma paisagem infértil, em termos de solo.

Essa classificação do campo rupestre possibilitaria testar hipóteses teóricas sobre a evolução desse tipo de vegetação e o reconhecimento da comunidade científica de que ela é similar ao Fynbos – nome genérico dado à vegetação da ponta do sul da África – e à região florística do sudoeste da Austrália.

“Só há algumas regiões na Terra que têm essas características de zonas climáticas antigas sobre solos inférteis e que apresentam alta diversidade de espécies”, disse Morellato.

Câmeras e drones

A classificação do campo rupestre como um OCBIL também possibilitaria promover a colaboração científica entre os continentes que possuem esse tipo de vegetação e apoiar a conservação e o uso sustentável de campos rupestres e outras paisagens antigas, avaliam os pesquisadores.

As espécies endêmicas de campo rupestre, como a sempre-viva (Comanthera elegantula) e a canela-de-ema-gigante (Vellozia gigantea), estão ameaçadas por incêndios não controlados e a exploração excessiva. Além disso, uma área expressiva dessa paisagem no Brasil tem sido destruída pela mineração, antes de ter sido estudada.

“Como o campo rupestre está sobre afloramento de rochas muitas vezes compostas de ferro e outros minerais, uma boa parte dessa paisagem tem sido destruída pela mineração. Essa atividade econômica representa hoje a maior ameaça à diversidade desse ecossistema que mal conhecemos”, disse Morellato.

Por meio do projeto realizado no âmbito de um acordo da FAPESP com a Vale e a Fapemig, a pesquisadora estudou as relações de diversas espécies de plantas da Serra do Cipó com o ambiente (fenologia), além da polinização delas, a fim de desenvolver ações de restauração.

Os resultados dos estudos foram publicados em um capítulo do livro Ecology and Conservation of Mountaintop grasslands in Brazil e nas revistas Ecology e PLOS ONE.
Já por meio do projeto apoiado pela FAPESP no âmbito de um acordo com a Microsoft, os pesquisadores têm usado diversas tecnologias, como câmeras e drones, para monitorar a vegetação também na Serra do Cipó e, dessa forma, estudar sua mudança sazonal em diferentes escalas de altitude.
“A ideia é compreender melhor quando é a estação de crescimento da vegetação na Serra do Cipó e o que determina o começo e o fim dessa estação para identificar quais são os gatilhos que direcionam as mudanças de paisagem”, explicou Morellato.

O número especial da revista Flora, intitulado Plant life on campo rupestre, a megadiverse Neotropical old-growth grassland, pode ser lido em www.sciencedirect.com/journal/flora/vol/238/suppl/C
 
 

segunda-feira, 25 de junho de 2018

Lançado Guia de Aves de Botucatu e São Manuel
 
Parte do levantamento foi feito nas fazendas da Unesp nos dois municípios.
[22/06/2018]

No dia 21 de junho, no auditório do Parque Municipal Joaquim Amaral Amando de Barros, aconteceu o lançamento do Guia de Aves de Botucatu e São Manuel. A publicação compila dados de levantamentos de avifauna realizados nos dois municípios e registram 342 espécies de aves, das quais 27 são ameaçadas de extinção e outras 14 consideradas quase ameaçadas.

O Guia é resultado do trabalho de popularização e difusão da Ornitologia por meio do projeto de extensão “Passarinhando: Educação Ambiental e Conservação”, coordenado pela professora Silvia Mitiko Nishida, do Departamento de Fisiologia do Instituto de Biociências (IB) da Unesp, câmpus de Botucatu, e conta com o apoio do Laboratório de Etologia do IB; Fazendas de Ensino, Pesquisa e Extensão (Fepe) da Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA) da Unesp; o Centro de Medicina e Pesquisa em Animais Selvagens (Cempas) da Faculdade de Medicina  Veterinária e Zootecnia (FMVZ) da Unesp e Secretaria do Verde da Prefeitura Municipal de Botucatu.
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A partir da esquerda: Victor Antonelli, prof. Renata Fonseca, Lais de Freitas, prof. Silvia Nishida e Gustavo Bacchim.

A obra tem como autores as professoras Silvia Mitiko Nishida e Renata Cristina Batista Fonseca; os pós-graduandos João Pedro Salvador Boato, Lais Lopes de Freitas, Daniel Pagnin; o graduando Victor Rodrigues Antonelli e Gustavo Toledo Bacchim, bacharel em Biologia pelo IB.

O professor César Martins, diretor do IB, ressaltou a importância do Guia. “É uma satisfação muito grande para nossa Faculdade contribuir para o lançamento dessa obra. Vivemos um momento em que cada vez se torna mais importante colocarmos a instituição a serviço da sociedade e, nesse sentido, trabalhos com esse viés extensionista são muito importantes. Nossa sociedade é muito carente do conhecimento científico produzido pela universidade e isso pode ser feito por ações simples como essa proposta de fazer um guia. Agradeço a professora Silvia, a grande articuladora dessa ideia, e toda sua equipe”.
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Professor César Martins, diretor do IB/Unesp: "Satisfação em contribuir para o lançamento dessa obra".
O engenheiro agrônomo Marcio Piedade Vieira, secretário do Verde de Botucatu, também saudou a iniciativa da publicação. “A gente só cuida do que a gente conhece e gosta. Creio que esse Guia representa uma grande oportunidade para que muitas pessoas possam conhecer as aves da nossa região e adquirir uma consciência que vai se transformar em hábito de cuidar. Espero que esse Guia seja uma ferramenta para a mudança de hábitos”.
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Marcio Piedade Vieira, secretário do Verde de Botucatu: "Ferramenta para a mudança de hábitos".
A professora Silvia Nishida agradeceu parceiros, colaboradores e coautores do Guia e falou sobre a importância da preservação ambiental. “O Guia de Aves é o resultado de muitos trabalhos de ensino e pesquisa. E agora, ao devolver para os municípios de Botucatu e São Manuel o conhecimento sobre a avifauna, cumprimos também a função de extensão. Através dos levantamentos feitos, o Guia nos ajuda a entender que políticas publicas são necessárias para garantir que os fragmentos de mata remanescentes na região sejam mantidos e também estimular a recuperação ambiental do cerrado. É o trabalho coletivo de conhecer que vai nos possibilitar a prática da conservação”.
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Professora Silvia Mitiko Nishida mostra o Guia:"resultado de muitos trabalhos de pesquisa e ensino".
Três das áreas onde foram realizados os levantamentos da avifauna que compõem o Guia pertencem à Unesp. São as fazendas experimentais Lageado, Edgárdia e São Manuel. “Ao longo do tempo, desde a criação do curso de graduação em Engenharia Florestal da FCA, alguns levantamentos já foram feitos nas fazendas, com a participação de alunos de graduação e pós-graduação. Para compor essa lista, juntamos todos os levantamentos e elaboramos uma listagem de aves referente ao Lageado e à Edgárdia.

No caso específico da Fazenda São Manuel, foi feito um levantamento para um trabalho de conclusão de curso realizado por um orientado da professora Sílvia Nishida (ver reportagem), que foi muito interessante porque até as pessoas que trabalham ou moram lá não tinham ideia da riqueza da avifauna no local”, comentou a professora Renata Fonseca, vice-supervisora das Fepe da FCA. “É importante lembrar que nossas três fazendas totalizam 2500 hectares, sendo cerca de 60% de reservas naturais. Isso faz com que possamos ter essa grande biodiversidade na área”.

O Guia de Aves de Botucatu e São Manuel pode ser adquirido junto ao Departamento de Fisiologia do Instituto de Biociências pelos telefones (14)3880-0328 ou (14) 3880-)0330 ou via e-mail:
silvia.nishida@unesp.br