O professor Jeffrey Edward Richey, da Escola de Oceanografia da Universidade de Washington, dos Estados Unidos, virá mais vezes ao Brasil nos próximos cinco anos e permanecerá no país mais tempo do que estava habituado.

O professor, que estuda o papel dos rios amazônicos no ciclo de carbono desde o final da década de 1970, em colaboração com pesquisadores do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (Cena/USP), teve um Projeto Temático aprovado no âmbito do programa São Paulo Excellence Chairs (SPEC), da Fapesp.

Programa-piloto da Fapesp que busca estabelecer colaborações entre instituições do Estado de São Paulo e pesquisadores de alto nível radicados no exterior, o SPEC já aprovou quatro projetos desde que foi instituído, no final de 2012.

A meta do programa é atrair para o país cientistas de renome, a fim de que coordenem projetos temáticos em sua área de atuação em universidades e laboratórios paulistas.

Os pesquisadores seguem vinculados a suas instituições de origem, mas devem permanecer no Brasil 12 semanas por ano ao longo dos cinco anos – ou mais – de duração do projeto, coordenando um grupo de bolsistas da Fapesp, entre pós-doutores, doutores e até alunos de iniciação científica.

Primeiro estrangeiro

Richey é o primeiro pesquisador estrangeiro selecionado para o programa. O pesquisador, que participou dos primeiros cruzeiros do navio Alpha Heliux pertencente à frota oceanográfica dos Estados Unidos na bacia do Amazonas, contou as razões que o motivaram a pesquisar no Brasil de forma mais intensiva, por meio do programa, e as suas principais descobertas sobre emissão e absorção de gás carbônico pelo rio Amazonas ao longo de mais de três décadas de estudos na região.

A mais recente delas foi publicada na edição desta semana da revista Nature Geoscience. O artigoDegradation of terrestrially derived macromolecules in the Amazon River (doi: 10.1038/NGEO1817), de Jeffrey Richey e outros, pode ser lido por assinantes da Nature Geoscience em www.nature.com/ngeo/index.html.

“A vinda do professor Richey para participar desse projeto consolida nossa colaboração de décadas que, além de ter trazido diversos resultados, contribuiu para a formação de pesquisadores na área. Eu mesma fui formada dentro do grupo dele no Cena”, disse Maria Victoria Ramos Ballester, professora do Cena/USP, e uma das pesquisadoras principais do projeto. Confira abaixo a entrevista concedida durante visita à Fapesp, em São Paulo.

Como começou sua colaboração com pesquisadores do Brasil?
Jeffrey Edward Richey – Sempre tive muito interesse em fazer pesquisa no Brasil, especificamente na Amazônia. Fiz parte de um dos primeiros cruzeiros do navio Alpha Heliux, da frota oceanográfica dos Estados Unidos, entre 1976 e 1977, ao longo dos rios Amazonas, Solimões e Negro. Desde então, eu me interesso muito pelos grandes desafios de pesquisa que a região apresenta em temas como ciclo de carbono. Em 1980, comecei a trabalhar com Eneas Salati, então diretor do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa), que logo depois virou diretor do Cena. Nessa época, ele me apresentou a pesquisadores do Cena, como Reynaldo Victoria, e, em 1982, começamos um projeto chamado “Carbon in the Amazon River Experiment” (Camrex, na sigla em inglês), que originou um grande programa de pesquisa na Amazônia. Ao longo desse programa, que durou dez anos, fizemos uma série de cruzeiros, com duração de até sete semanas, saindo de Manaus com destino ao Baixo Amazonas (na região do Pará), ao Alto Amazonas e a outros lugares da bacia do Amazonas. O programa foi muito bom para o avanço do conhecimento sobre a região, envolveu vários estudantes brasileiros e permitiu a formação de pesquisadores sobre os processos que controlam a distribuição de elementos bioativos nas margens do rio Amazonas no Brasil. Fomos o primeiro grupo do mundo a estudar esse tema. O primeiro financiamento para esse projeto foi feito pela National Science Foundation (NSF), dos Estados Unidos. Logo depois, também obtivemos apoio da Nasa, por meio do projeto “Experimento da Camada Limite na Amazônia” (Able, na sigla em inglês). Mais recentemente, participei do Programa de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera da Amazônia (LBA, na sigla em inglês), que foi um grande projeto de pesquisa [do governo brasileiro, liderado pelo Inpa], com muitos pesquisadores brasileiros em posição de liderança, além de outros projetos com apoio da Fapesp. Depois de tudo isso, ainda tenho interesse em continuar pesquisando na Amazônia.

Por quê?
Richey – Porque só estamos no começo do trabalho de pesquisa sobre o papel do Baixo Amazonas no ciclo de carbono. Deu para ver que esse tipo de estudo é viável. Até então nunca tinha sido feito algo do gênero e da maneira que fizemos. Ainda temos muitas perguntas sobre como funciona o processo de absorção e liberação de gás carbônico pela Bacia Amazônica. Além do fluxo enorme de água que possui, o Amazonas tem rios tributários, como o Tapajós, o Xingu, o Tocantins e o Vargem Grande. Precisamos saber qual o papel desses rios no ciclo final de carbono do rio Amazonas. A região também passa por um processo de desenvolvimento. Há empresas se estabelecendo lá e há produção de soja em algumas áreas. Também precisamos avaliar como os fatores sociais e econômicos afetam o ciclo de carbono. Os avanços tecnológicos dos últimos anos abrem perspectivas de pesquisa totalmente diferentes das que tínhamos no começo dos estudos sobre o papel da bacia do Amazonas no ciclo de carbono. Agora, com o apoio desse projeto da Fapesp, poderemos adquirir instrumentos que nos ajudem a responder essas perguntas.

Que tipos de equipamentos?
Richey – Espectrômetro de massa, por exemplo. Antigamente um equipamento como esse [usado em análises de componentes químicos presentes em um material] era delicado, enorme – ocupava quase uma sala inteira – e exigia que fizéssemos as análises de maneira muito mais lenta. Antes dava para fazer, no máximo, 12 medições em um mês da composição isotópica do carbono que sai da Bacia Amazônica – ou seja, o carbono 13 que tem CO2 – porque tínhamos de coletar as amostras e enviar para um laboratório ao retornar de um cruzeiro. Agora, dá para pegar os tubos com as amostras de água de um rio, jogá-las diretamente em um equipamento portátil do tamanho de uma caixa de isopor e obter os resultados da composição isotópica do carbono liberado pelo rio na hora. O desafio agora é processar toda essa quantidade de informação.

Quais as principais descobertas feitas com essa série de colaborações?
Richey – Um dos aspectos da nossa pesquisa que mudou o entendimento sobre ciclo de carbono foi que mostramos que o próprio sistema fluvial da Amazônia já tem um papel grande no ciclo de carbono ao emitir CO2, porque tem muito CO2 na água. Observamos os rios da Amazônia “respirando”, absorvendo e emitindo gás carbônico para a atmosfera mais ou menos da mesma forma como faz a vegetação amazônica. Essa descoberta foi uma grande surpresa para a comunidade de pesquisa na área e deu origem a novas perguntas sobre o funcionamento desse processo de absorção e liberação de gás carbônico pelos ambientes aquáticos da Amazônia e por que tem tanto CO2 na água do Baixo Amazonas. Ao mesmo tempo, ficou óbvio que há outros sistemas fluviais no mundo onde ocorre esse mesmo processo. Com isso, mudamos a perspectiva mundial sobre o funcionamento desses sistemas fluviais.

Quais os principais desafios para os estudos sobre o papel dos rios amazônicos no ciclo de carbono?
Richey – A realização de amostragem do carbono absorvido e emitido pela malha hidrográfica da Amazônia, sem dúvida, representa um grande desafio. Mas, por meio dessa série de projetos nas últimas décadas, deu para começar a entender a dinâmica desse processo e saber qual o volume e a composição química da água dos rios da Amazônia que segue para o mar. Agora estamos dando os primeiros passos para medir a quantidade de carbono que sai da Bacia Amazônica e segue para o oceano e, ao mesmo tempo, formando pessoal na região para nos auxiliar nos estudos. A logística é um pouco complicada e precisamos de pesquisadores e pessoas da própria região para nos ajudar. Já temos uma boa base em Macapá, Belém e Santarém, com pesquisadores formados por meio do projeto LBA e que agora se tornaram professores. Formamos a Rede Beija-Rio (um trocadilho com a palavra beija-flor), por meio da qual fazemos amostragens da Bacia do Amazonas de forma muito mais fácil e rápida. Mas a falta de pesquisadores e pessoal na região para trabalhar em estudos como esse ainda representa um problema sério. São necessários barcos, apoio logístico e pessoas capazes para lidar com tudo isso. Além do mais, a região é quente, a logística é péssima e os pesquisadores precisam deixar suas famílias por um tempo para fazer os estudos. Por isso, há poucos pesquisadores de São Paulo, por exemplo, que conhecem a Amazônia. É preciso ter resistência física. Os pesquisadores que conseguem vencer todos esses problemas adoram a experiência, que é muito fascinante, interessante e até mesmo divertida.

Que tipos de problemas o senhor pretende abordar durante o projeto que tem apoio da Fapesp?
Richey – Pretendemos avaliar, por exemplo, qual o comportamento sazonal do fluxo hidrológico e da composição química da água dos rios da Bacia Amazônica. A água do rio Amazonas que passa pelo estação de observação em Óbidos, no Pará, por exemplo, é totalmente diferente da observada em outros lugares da bacia. É uma água clara, com coloração verde, que pode ter carbono orgânico melhor para os organismos que habitam nela. Também queremos avaliar qual a real contribuição da pluma de água que sai do rio em direção ao oceano, e quais as consequências das mudanças no fluxo de água que sai do rio no oceano. Esse conjunto de questões integra um conceito de pesquisa que chamamos de “trocas líquidas do ecossistema”. O segundo aspecto a analisar é o metabolismo da água da Bacia do Amazonas – ou seja, qual sua produção primária versus sua “respiração”. Sabemos que a respiração é muito maior no próprio rio do que em suas margens, mas também observamos muitos sinais de produção primária em outros locais. Por isso, precisamos entender melhor onde se produz o CO2, se dentro do rio – no dossel d’água – ou mais na várzea.

Já existe alguma publicação sobre o assunto?
Richey – Esta semana publicamos um artigo na Nature Geoscience, um dos primeiros resultados do Projeto Temático apoiado pela Fapesp, demonstrando, por exemplo, que a lignina e outras macromoléculas do material orgânico encontrado no rio Amazonas contribuem significativamente para emissão de CO2 pelo rio. Já havíamos publicado outro trabalho na Nature, em 2002, demonstrando que a provável origem da maior parte do carbono liberado pelo rio Amazonas é a matéria orgânica (plantas e animais) transportada pela chuva das terras mais altas, não inundáveis, e de áreas de floresta que permanecem embaixo d’água parte do ano, para os rios e riachos. Em outro artigo, também publicado na Nature, em 2005, indicamos que a idade desse material orgânico que está sendo respirado pelo rio é mais jovem do que se achava. Nós pretendemos durante esse projeto abordar quais são as fontes específicas de emissão de carbono do rio Amazonas, que tem consequências para o ciclo de carbono, além de medir a vazão e analisar qual a estrutura isotópica do carbono que sai da água. Isso pode nos indicar qual a fonte desse CO2. Queremos contar com a participação de muitos alunos e pessoas da região e de São Paulo para trabalhar nesse projeto.

A sua ideia é aproveitar a rede de colaboração construída ao longo dessas últimas décadas para fortalecer os esforços de pesquisa no projeto?
Richey – Exatamente. Com base na minha experiência em pesquisa, posso dizer que é mais difícil fazer o “coração” do projeto. Depois, fazer as artérias é bem mais fácil.

O projeto envolverá pesquisadores de quais instituições?
Richey – Envolverá, com certeza, pesquisadores do Cena e da USP, como Paulo Artaxo e Humberto Rocha. Também deveremos contar com a colaboração de pesquisadores do Inpe. Também pretendo obter apoio da NSF para trazer alguns estudantes dos Estados Unidos para realizar intercâmbio de pesquisa. O projeto deverá colaborar para a criação de um núcleo de pesquisadores na área de estudos sobre a contribuição dos sistemas fluviais no ciclo de carbono, que é um dos objetivos do programa SPEC, da Fapesp.

Serão pesquisadores de quais áreas?
Richey – Serão pesquisadores da área de hidrologia, modelagem climática e química orgânica, entre outras. Acho que deveremos ter estudos novos na área de genômica dos organismos encontrados no rio Amazonas.

De que forma o senhor coordenará o projeto?
Richey – Devo permanecer, mais ou menos, três meses por ano no Brasil e serei professor visitante do Cena/USP. Mas é bem provável que permaneça mais tempo do que isso. Estou muito empolgado com essa possibilidade de fazer pesquisa em São Paulo por um período de tempo maior do que o de outros projetos.

Elton Alisson – Revista Fapesp

Laboratório da instituição confirma a presença da apomixia em pinhão manso

Apresentado como alternativa economicamente viável para a produção de biodiesel e bioquerosene por ser uma grande fonte de óleo vegetal, como também pelo fato de sua semente não fazer parte da cadeia alimentar, devido à presença de compostos tóxicos, o pinhão manso parecia ser uma solução energética muito promissora dentre as oleaginosas apresentadas pelo Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel do Ministério do Desenvolvimento Agrário para substituir os combustíveis fósseis.

Mesmo sendo apresentado aos agricultores como uma cultura que se desenvolve em solos de baixa fertilidade, com pouca exigência em água e altamente resistente a doenças e pragas, o pinhão manso carecia de um conhecimento técnico mais profundo. Apesar de seu óleo ser de excelente qualidade, a implantação de lavouras pelo mundo não comprovavam sua eficiência agroenergética.

Pesquisa do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (Cena), da Universidade de São Paulo (USP), em parceria com o Laboratório de Fisiologia Vegetal e Cultura de Tecidos (LFVCT) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), avaliou as causas da baixa diversidade genética reportada em diversas partes do mundo para o pinhão manso.

“Amplamente aclamado por seu principal derivado, o pinhão manso nunca foi considerado economicamente importante para ser melhorado geneticamente, sendo assim, a produtividade de óleo a partir de suas sementes são variáveis”, afirma Eduardo Andrade Bressan, pesquisador do Cena/USP.

Os resultados obtidos pelos agricultores brasileiros são parecidos com os reportados em outros países como Índia, China, Indonésia e Tanzânia, que não obtiveram resultados animadores e satisfatórios durante a implantação e condução das lavouras de pinhão manso.

“Realmente, as plantas crescem em áreas de baixa fertilidade e pouca disponibilidade de água, mas esses fatores refletem diretamente na produtividade da cultura”, explica Bressan.

Outra descoberta surgida durante o estudo foi à produção de sementes assexuadamente (apomixia) e sexualmente por um sistema misto, que combina autofecundação e fecundação cruzada, peculiaridades estas que contribuem para a baixa diversidade genética da cultura, explica Bressan que é um dos autores do estudo que foi publicado na Alemanha.

“Nas plantas com essa particularidade não há fertilização por pólen e o desenvolvimento dos embriões se dá por divisão celular do óvulo. Conhecendo melhor o sistema reprodutivo do pinhão manso e a presença do fenômeno da apomixia o melhoramento genético da cultura torna-se mais fácil”, afirmam os pesquisadores responsáveis pela pesquisa, que foi realizada no laboratório de Melhoramento de Plantas, do Cena/USP.

O Centro de Energia Nuclear na Agricultura (Cena/USP) promove, de 13 a 24 de maio, o Curso de Proteção Radiológica, no Anfiteatro Prof. Dr. Admar Cervellini. As aulas serão ministradas das 13h15 às 18 horas, de segunda a sexta-feira, e voltadas para responsáveis e usuários de fontes de radiação, incluindo professores, funcionários e estudantes de graduação, pós-graduação e especialização.

Realizado pela parceria entre o Serviço de Proteção Radiológica do Cena/USP e o Serviço Especializado em Engenharia de Segurança e Medicina do Trabalho (SESMT/USP), o curso tem o objetivo de fornecer noções básicas sobre proteção radiológica, informações sobre operação e manuseio seguro de fontes de radiação, além de oferecer treinamento e reciclagem conforme exigência da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN). As inscrições, que podem ser feitas até quarta-feira (8), e a programação das aulas estão disponíveis no link http://cena.usp.br/curso_protecao/ficha.php.

Serviço

Curso de Proteção Radiológica

Data: De 13 a 24 de maio, das 13h15 às 18 horas

Local: Anfiteatro Prof. Dr. Admar Cervellini – Cena/USP

Pesquisa realizada pelo Cena/USP (Centro de Energia Nuclear na Agricultura), nos laboratórios de Ecotoxicologia e Química Analítica, identificou a potencialidade da casca de banana na remediação de águas poluídas pelos pesticidas atrazina e ametrina, utilizados, em sua maioria, em plantações de cana-de-açúcar e milho. Em amostras coletadas nos rios Piracicaba e Capivari e na estação de tratamento de água de Piracicaba, as águas contaminadas com estes pesticidas ficaram livres dos componentes após o tratamento, comprovando a eficácia do método, se comparado a outros procedimentos físico-químicos mais comuns, como a utilização de carvão.

Segundo Sérgio Monteiro, um dos autores da pesquisa, estudante de doutorado do laboratório de Ecotoxicologia do Cena/USP e pesquisador científico do Instituto Biológico da Secretaria de Agricultura do Estado de São Paulo, essa metodologia de remediação poderá ser utilizada, principalmente, para tratamento de água de abastecimento público, advindas de regiões com intensa prática agrícola, como é o caso das cidades da região de Ribeirão Preto, que são totalmente abastecidas pelo aquífero Guarani e região de Piracicaba. “Os estudos para aplicação em grande escala ainda devem ser realizados, mas acreditamos que esse processo de remediação seja a melhor alternativa”, defende Monteiro.

Os processos tradicionais de tratamento de água não são suficientes para remover eficientemente resíduos de agrotóxicos de forma a atingir o padrão de potabilidade e evitar riscos à saúde humana, sendo necessária a adoção de técnicas mais competentes e de baixo custo, vantagem do uso da casca de banana sobre as demais metodologias, como as remediações térmicas, químicas ou físicas e a fitorremediação, de acordo com Claudinéia Silva e Graziela Moura Andrade, pesquisadoras envolvidas no estudo.

Tóxicos a organismos aquáticos, como peixes, crustáceos e moluscos, os efeitos crônicos desses herbicidas ao ser humano após exposições crônica ao longo de um extenso período ainda são controversos, fator que indica a necessidade de desenvolver estudos sobre a presença desses resíduos no ambiente e suas consequências sobre a saúde, conforme explica o professor Valdemar Luiz Tornisielo, responsável pelo Laboratório de Ecotoxicologia. Os resultados da pesquisa foram publicados na edição 61 do mês de abril da revista “American Chemical Society” e do “Journal of Agricultural and Food Chemistry”.

Processo

O procedimento ocorre com as cascas de banana trituradas e peneiradas após serem secas em forno a 60ºC. Depois são adicionadas ao volume de água estabelecido e a mistura é agitada, filtrada e a água analisada em cromatógrafo de fase liquida acoplado a um espectrômetro de massas. A capacidade de adsorção da casca de banana também foi estudada utilizando técnica com compostos radiomarcados, que comprovou sua alta eficiência.

Histórico

O notável crescimento da população durante as últimas décadas provocou um aumento das atividades industriais e, com isso, problemas ambientais. Como resultado da ação hostil da humanidade em prol de manter determinado nível de qualidade de vida, a poluição do solo, do ar e dos fluxos de água já são parte da vida cotidiana. Em relação a degradação que tem ocorrido com o passar dos últimos anos, a poluição da água é uma das maiores preocupações.

A banana é uma fruta tropical consumida mundialmente e sua casca corresponde de 30% a 40% de seu peso total, sendo utilizada, principalmente, para produção de adubos, ração animal e para a produção de proteínas, etanol, metano, pectina e enzimas. Seus principais constituintes são a celulose, hemicelulose, pectina, clorofila e outras compostos de baixo peso molecular. Assim, a casca da banana apresenta grande capacidade de adsorção de metais pesados e compostos orgânicos, principalmente devido à presença de grupos hidroxila e carboxila da pectina em sua composição.

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