Informativo 248 – Petrobras, macacos, borboletas, fotossíntese artificial e esperteza vegetal

1 – Petrobras lança mapa de biodiversidade amazônica na Internet

2 – Macacos podem ter consciência da morte

3 – Beleza de 90 milhões de anos

4 – Cientistas buscam o caminho para a fotossíntese artificial

5 – Esperteza vegetal

1 – Petrobras lança mapa de biodiversidade amazônica na Internet

Interessados em flora e fauna brasileiras vão encontrar, a partir dessa terça-feira, 27 de abril, mais de 100 espécies nativas da Amazônia no site www.petrobras.com.br/biomapas
A pesquisa sobre os ecossistemas nos arredores da Província Petrolífera de Urucu – base de produção da Petrobras -, foi realizada pela companhia, em parceria com alguns centros de pesquisa da região.
Depois de ter originado um livro (“Biodiversidade na Província Petrolífera de Urucu”) em 2008, o material foi ampliado pelo Projeto Biomapas e transformado agora em fonte de consulta na Internet. São encontradas curiosidades sobre espécies nativas vegetais como goiaba de anta, caroba, breu, Pará-pará, e animais, como piaba e estalador-do-norte.
A visualização e pesquisa de forma georreferenciada, através do Google Maps (e também do Google Earth), é o principal destaque do site. Vídeos e fotos sobre expedições realizadas nos últimos anos por biólogos, engenheiros florestais e de coletores locais, entre outros especialistas ambientais, estão disponíveis no YouTube, Flickr e Picasa.
(Assessoria de Imprensa da Petrobras)

2 – Macacos podem ter consciência da morte

Observações em cativeiro mostram cuidados com o moribundo, “velório” e aparente período de luto entre chimpanzés
Rosie passou a noite em claro, sem arredar pé de onde estava o cadáver da mãe. Seus amigos Chippy e Blossom dormiram um sono inquieto naquela madrugada. Ficaram silenciosos na semana seguinte, comendo pouco, sem tocar nos pertences da morta. Para os cientistas que registraram tais cenas, são indícios de que os chimpanzés, tal como os humanos, entendem o que é morrer.
Até agora, a espécie humana parecia ser a única dotada do “privilégio” dúbio da consciência sobre a morte. James Anderson e seus colegas da Universidade de Stirling (Reino Unido) lançam dúvida sobre essa ideia ao relatar detalhadamente suas observações sobre a morte de Pansy, fêmea de mais de 50 anos, na edição de hoje da revista científica “Current Biology”. Para eles, a consciência que os parentes mais próximos do homem têm de seu fim foi “subestimada”.
Pansy vivia com sua filha Rosie, outra fêmea idosa, Blossom, e o filho desta última, Chippy, num parque zoológico. Foi tratada pelos veterinários do local por vários dias, até que o tratador, ao perceber que ela estava respirando com dificuldade, decidiu permitir que ela morresse “em família”, sem intervenção humana.
Os pesquisadores contavam com um sistema de câmeras, que permitiu acompanhar cada movimento do grupo durante as últimas horas da vida de Pansy, bem como nas semanas seguintes (veja detalhes no quadro acima).
“O interessante é que eles tinham dados sobre como era o comportamento normal dos animais antes da morte, e isso permitiu fazer a comparação”, aponta Patrícia Izar, especialista em comportamento de primatas do Instituto de Psicologia da USP, que comentou o estudo à pedido da Folha.
Os cientistas britânicos comparam a longa vigília de Rosie ao lado do corpo com um velório; consideram que o ataque de Chippy ao corpo da morta pode ter sido motivado pela raiva ligada à perda; e traçam paralelos entre a falta de apetite e quietude do trio sobrevivente e o luto humano. Os chimpanzés chegaram mesmo a se recusar a dormir onde Pansy havia expirado.
“Não questiono a alteração de comportamento em relação à morte. O sono alterado é natural, porque eles passaram por uma emoção profunda. Mas é ousado afirmar que isso é luto pela morte”, afirma Izar.
Um teste mais preciso da ideia, diz ela, seria ver se a reação diante da simples remoção de um membro do grupo, sem que os demais o vissem partir, seria parecida. “De qualquer modo, o conjunto das observações mostra o que já vemos em outros comportamentos: que pode, sim, haver uma continuidade entre humanos e chimpanzés.”
(Reinaldo José Lopes) (Folha de SP, 27/4)

3 – Beleza de 90 milhões de anos

Estudo conduzido por pesquisador da Unicamp conclui que a família das borboletas ninfalídeas, uma das mais comuns do mundo, existe desde a pré-história, tendo sobrevivido à colisão do asteroide que eliminou os dinossauros da Terra
Insetos voadores de asas coloridas que passeiam entre flores e plantas, inspirando pesquisadores, poetas e observadores casuais. Seja na cidade ou no campo, o encontro com uma diversidade enorme de borboletas não costuma ser algo raro.
O que muitos não sabem, porém, é que alguns desses delicados animais são pré-históricos. Estudo do pesquisador da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) André Freitas, em parceria com um grupo internacional, concluiu que a família das ninfalídeas, uma das mais comuns do mundo, existe há pelo menos 90 milhões de anos, época em que os dinossauros ainda caminhavam na Terra.
Segundo a pesquisa, a queda do asteroide que extinguiu os grandes répteis e várias outras espécies de plantas e animais há 65 milhões de anos não foi capaz de eliminar as ninfalídeas do planeta, apesar de ter reduzido drasticamente o número de espécies da família, de 40 para 10, aproximadamente.
A queda na diversidade, no entanto, não impediu que as ninfalídeas se tornassem uma família numerosa no presente. Atualmente, são contabilizadas 12 subfamílias e quase 7 mil espécies no mundo todo, com exemplares dos mais variados tamanhos, pesos, cores e hábitos. Para chegar a esses números, a pesquisa contou com a participação de especialistas dos Estados Unidos, da Suécia e da Finlândia, além do Brasil.
O trabalho que enfatiza a evolução e a diversidade das ninfalídeas é bastante amplo e não se resume apenas ao cálculo do tempo de existência dessa família na Terra. A análise considerou 235 características morfológicas e 10 trechos de DNA. Os pesquisadores também analisaram a planta hospedeira característica para cada uma das subfamílias.
A partir daí, Freitas elaborou uma espécie de árvore evolutiva das borboletas. Fósseis também foram utilizados para a descoberta da idade dos insetos. “A idade de origem da família inteira, a genealogia e os fósseis nos permitiram concluir que a diversidade de borboletas da família das ninfalídeas sofreu uma queda acentuada há 65 milhões de anos”, destaca o professor da Unicamp.
De acordo com Freitas, outras famílias de borboletas também devem ter sofrido uma redução semelhante naquele período. Numa projeção em parte irreal, mas ilustrativa, caso o asteroide não tivesse caído sobre a Terra, hoje haveria um número três vezes maior de espécies de ninfalídeas no mundo.
“Como os continentes (África, América do Sul, Antártida, Austrália) ainda estavam muito próximos, acreditamos que o grupo tenha surgido em toda essa região. Atualmente, elas ocorrem no mundo inteiro, menos na Antártida, pois o continente inteiro é congelado”, afirma o cientista. Ele lembra que as ninfalídeas apresentam uma única característica em comum: o primeiro par de pernas é tão reduzido que dá a impressão de elas só possuírem quatro patas. “Em alguns lugares do planeta, inclusive, são conhecidas dessa forma”, ressalta.
Asas transparentes
Com a colaboração da pesquisadora da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq/USP) Karina Silva-Brandão, Freitas está obtendo dados mais precisos a respeito de algumas espécies de ninfalídeas. Exemplo disso são as borboletas de asas transparentes, pertencentes à subfamília Ithomiinae.
Num estudo publicado no ano passado, em parceria com a pesquisadora francesa Marianne Elias, à época membro da Universidade de Edimburgo, no Reino Unido, os brasileiros mostraram que essas borboletas já viviam há mais de 15 milhões na região dos Andes. Naquele tempo, a região ainda não era montanhosa.
De acordo com os especialistas, à medida que o tempo foi passando, as montanhas foram se erguendo e os ambientes passaram a ficar isolados por vales e picos. “Tal situação contribuiu para a diversificação dessa subfamília”, destaca Karina. Responsável pelas análises de laboratório que permitiram o estudo das ninfalídeas, Karina destaca a importância de análises históricas, além dos fósseis e do material coletado em campo.
“Ao compararmos as sequências de espécies diferentes, é possível estimar há quanto tempo, em milhões de anos, elas se separaram. Depois disso, analisamos historicamente, por meio de registros de outros pesquisadores, o que ocorreu de fato naquela data com a vegetação, a altura de montanhas que separavam as espécies, o surgimento de um rio, uma glaciação que tenha baixado a temperatura de uma região, entre outras características”, explica.
Para André Freitas, as borboletas fazem parte de mais um grupo que sofreu uma queda na diversidade há 65 milhões de anos. Porém, nada impediu que hoje esses insetos de grande importância ecológica se diversificassem pelos quatro cantos do mundo. Segundo ele, não é difícil identificar indivíduos pertencentes à família das ninfalídeas.
Exemplares azuis e enormes, que costumam ser encontrados próximos à cachoeiras, por exemplo, pertencem à família. Borboletas conhecidas como monarcas, cujas asas são de cor alaranjada com listras pretas e marcas brancas, também. “No Parque da Cidade, em Brasília, é possível encontrar algumas dessas espécies”, conta o pesquisador. (Gisela Cabral) (Correio Braziliense, 28/4)

4 – Cientistas buscam o caminho para a fotossíntese artificial

Pesquisadores do MIT (Massachusetts Institute of Technology), nos Estados Unidos, descobriram uma forma de recriar artificialmente o processo de fotossíntese por meio do qual as plantas usam a luz do sol para quebrar as ligações nas moléculas de água.
Enquanto as plantas usam o processo da fotossíntese para criar compostos úteis ao seu próprio crescimento a partir da quebra das moléculas de água, a equipe de investigação do MIT pretende capturar o hidrogênio e utilizá-lo como combustível. Esta pesquisa abre novos horizontes para automóveis a base de hidrogênio, que por meio deste método, não emitiriam poluentes não dependeriam do sol para geração de energia.
Os pesquisadores conseguiram reproduzir a fotossíntese por meio da utilização de um vírus para quebrar as ligações da molécula da água. O vírus bacteriano M13, comum e não prejudicial ao homem, foi geneticamente modificado e transformado numa espécie de suporte biológico. Desta maneira, ele é capaz de atrair e ligar-se aos componentes necessários – pigmentos e catalisadores – para quebrar as moléculas de água. Esta estrutura mantém os pigmentos e os catalisadores no espaçamento adequado para sustentar a reação.
“Nós recorremos aos mesmos componentes que outros cientistas já vinham usando, mas lançamos mão da biotecnologia para organizá-los e, assim, obter uma maior eficiência,” afirmou a pesquisadora do Massachusetts Institute of Technology, Dra. Angela Belcher.
O próximo passo da pesquisa, que já está em andamento, é justamente conseguir reaver os átomos de hidrogênio que têm seus prótons e elétrons liberados pelos vírus. Fonte: Inovação Tecnológica – 13 de Abril de 2010

5 – Esperteza vegetal

Plantas como o mulungu (Erythrina velutina) árvore nativa da Mata Atlântica  produzem sementes duras e coloridas muito utilizadas na fabricação de colares e pulseiras. Além de garantir o sucesso nas feiras de artesanato, as características das chamadas sementes miméticas fazem parte de uma complexa estratégia evolutiva de dispersão de sua espécie.
Um estudo realizado por pesquisadores da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq), da Universidade de São Paulo (USP) demonstrou que o fenômeno de dormência tem um papel importante para o sucesso dessas estratégias de dispersão das sementes miméticas. O trabalho foi publicado na edição online e em breve aparecerá na versão impressa da revista Annals of Botany, uma das mais importantes da área.
O primeiro autor do estudo, Pedro Brancalion, concluiu em dezembro de 2009 seu doutorado na Esalq, com bolsa da FAPESP, sob orientação do professor Ricardo Ribeiro Rodrigues, do Departamento de Ciências Biológicas, coautor do trabalho e ex-coordenador do Programa Biota, da FAPESP. Os outros autores são Ana Novembre e Júlio Marcos Filho,  ambos professores do Departamento de Produção Vegetal da Esalq.
De acordo com Brancalion, diversas espécies de plantas utilizam a estratégia de atrair animais para auxiliar na dispersão de suas sementes. Em geral, essas plantas possuem frutos carnosos, nutritivos e coloridos que estimulam o animal a comê-los. As sementes não são digeridas e acabam excretadas longe da planta mãe.
O grupo de plantas com sementes miméticas, no entanto, vale-se de uma espécie de estelionato biológico: elas produzem sementes coloridas que ludibriam o animal, atraindo-o sem, no entanto, oferecer nada de nutritivo.
Essas plantas produzem apenas a semente, cuja dispersão é o que realmente lhes interessa e, com as cores, mimetizam a aparência do fruto. Elas aproveitam o serviço de dispersão oferecido pelo animal, mas não pagam por ele. E com isso economizam muito, pois a produção de frutos verdadeiros sintetizando grande quantidade de lipídios, proteínas e açúcar tem um preço muito elevado em termos de energia, disse Brancalion à Agência FAPESP.
O golpe aplicado pelas plantas de sementes miméticas, no entanto, não é perfeito. Normalmente as aves principais agentes de dispersão percebem o engodo e, aos poucos, deixam de consumir as sementes miméticas.
De forma geral, quem consome essas sementes são as aves jovens, que ainda não têm uma dieta muito especializada. Conforme ganham experiência de vida, percebem que não vale a pena comer aquelas sementes. Por conta disso, essas espécies de plantas têm taxa de remoção de sementes muito baixa, explicou Brancalion, que atualmente é pesquisador do Laboratório de Ecologia e Restauração Florestal da Esalq.
A solução para aumentar a chance de ser consumida por aves inexperientes é deixar as sementes miméticas expostas durante longo tempo. Essa é justamente uma das características marcantes de tais espécies. Segundo o pesquisador, há relatos de sementes que ficam presas às árvores por até três anos. O longo tempo compensa a baixa taxa de remoção.
No entanto, com essa estratégia surge outro problema: a semente precisa se manter viva, na árvore, por um tempo longo demais. Sabemos que a maior parte dessas plantas vive em climas tropicais em ambientes muito quentes e úmidos, onde as condições de deterioração são muito fortes, disse o pesquisador.
Dois pontos intrigavam os cientistas, motivando a pesquisa: como essas sementes miméticas evitam a deterioração por fungos em tais condições de calor e umidade e como evitam a predação ficando expostas por tanto tempo à ação de larvas, insetos e roedores, por exemplo.
Essas sementes têm altas concentrações de alcaloides, que as torna muito tóxicas, podendo até matar um ser humano. Com isso elas evitam uma eventual predação. Mas não se tinha conhecimento, até agora, de como essas espécies combatiam a deterioração fisiológica, provocada pelas condições do ambiente. Esse foi o foco do meu trabalho, explicou Brancalion.
Dormência e exaptação
A principal hipótese levantada pelos pesquisadores da Esalq era que as sementes se protegem da deterioração fisiológica por meio da dormência física um fenômeno bastante comum entre espécies arbóreas, caracterizado pelo atraso da germinação provocado pela dureza do tegumento da semente, que impede a absorção de água.
O artigo veio preencher uma lacuna no conhecimento sobre a estratégia evolutiva dessas espécies. Investiguei se a dormência de sementes atua para essas espécies como uma vantagem adaptativa para que consigam de fato superar, vivas, todo esse período sem dispersão, afirmou.
Os pesquisadores investigaram se a dormência era uma adaptação quando uma determinada característica é criada por meio da seleção natural para um fim específico ou uma exaptação, isto é, uma característica que surgiu a partir de uma adaptação determinada para uma finalidade, mas que acaba servindo também para outros fins.
A dormência de sementes ocorre em varias espécies e seria muita pretensão dizer que as sementes miméticas criaram essa característica para superar a deterioração fisiológica. Se a característica já existia nesse gênero de plantas, deve ter surgido para outra finalidade, mas, nessas espécies, adquiriu essa função, explicou.
Os pesquisadores submeteram, então, sementes miméticas com dormência e sem dormência, de cinco espécies, a condições de envelhecimento acelerado, um método padrão de testes com sementes. Colocamos as sementes em atmosfera úmida a uma temperatura de 41 graus Celsius por seis dias, simulando uma situação altamente favorável à deterioração. Assim, testamos se a dormência de fato protegia da deterioração, disse.
As sementes que se mantiveram íntegras, sem superar a dormência, germinaram normalmente depois do tratamento. Já as sementes desprovidas de dormência foram deterioradas, segundo Brancalion.
Em seguida testamos a hipótese de que a dormência é uma exaptação. Para isso, utilizamos o gênero Erythrina , que tem espécies com sementes miméticas e outras com sementes marrons. Fizemos os mesmos tratamentos e vimos que, mesmo com a semente marrom, a dormência também ajudava a proteger da deterioração, disse.
Comparando a filogenia das duas espécies, os pesquisadores verificaram que a espécie de semente marrom era mais basal, isto é, mais antiga em termos evolutivos. Em certo ponto da evolução deve ter ocorrido uma mutação pontual que gerou as sementes coloridas. Isso deve ter trazido uma vantagem seletiva, aumentando a taxa de dispersão dessas espécies, disse.
O artigo Dormancy as exaptation to protect mimetic seeds against deterioration before dispersal (doi:10.1093/aob/mcq068), de Pedro Brancalion e outros, pode ser lido por assinantes da Annals of Botany em http://aob.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/mcq068. Fonte: Fábio de Castro, Agência FAPESP de 19.04.2010