A vespa gigante asiática (Vespa mandarinia) chegou na América do Norte. Nos últimos dias, surgiram fotografias e vídeos mostrando quão violentamente esse inseto atacou abelhas em outras partes do mundo: rasteja em colmeias e arranca em grande número as cabeças das abelhas – fazendo com que seu apelido de super-vilã, “vespa assassina”, seja perturbador. apt. Agências do governo dos EUA e apicultores locais entraram em ação, na esperança de erradicar o zangão – até agora visto apenas no estado de Washington e nas proximidades da ilha de Vancouver – antes que possa consolidar uma posição no continente. O sucesso pode estar em como predador e presa interagem naturalmente.
V. mandarinia é a maior vespa do mundo. Uma trabalhadora pode crescer até quase quatro centímetros (uma polegada e meia), e o inseto possui grandes peças bucais que permitem decapitar suas vítimas. Os zangões são geralmente caçadores solitários. Mas entre o final do verão e o outono, V. mandarinia trabalhadoras podem se unir para realizar ataques em massa a ninhos de outros insetos sociais, principalmente as abelhas. Esse comportamento ainda tem um nome: a fase de abate e ocupação. Os apicultores dos EUA fornecem bilhões de abelhas todos os anos para ajudar a polinizar pelo menos 90 culturas agrícolas. E eles estão preocupados que esse novo invasor possa piorar ainda mais as perdas já profundas em importantes populações de polinizadores.
A vespa é nativa da Ásia, variando do Japão e Rússia até a Tailândia e Mianmar (antiga Birmânia). O primeiro avistamento confirmado nos EUA foi uma vespa morta encontrada em Washington em dezembro passado. Mas vários dos insetos já haviam sido vistos na ilha de Vancouver, na Colúmbia Britânica, no final do verão e outono de 2019. Ninguém sabe ainda se a vespa está se estabelecendo em praias norte-americana no noroeste do Pacífico ou se elas se espalharão a partir daí. Se avançar, isso pode significar problemas.
Os primeiros colonos trouxeram a icônica abelha (Apis mellifera) para a América do Norte da Europa. Contribui com uma estimativa de US $ 15 bilhões por ano para a economia dos EUA por meio de seus serviços de polinização, muito mais do que qualquer outra abelha gerenciada. A Ásia é o lar de um punhado de outras espécies, incluindo Apis cerana, a abelha asiática. Em partes desse continente, A. cerana é gerenciada para polinização ao lado A. mellifera. E parece que a variedade asiática tem defesas muito melhores contra a V. mandarinia.
Todas V. mandarinia trabalhadoras são mulheres. Depois de encontrar uma provável colônia-alvo de abelhas, ela coloca uma marca de feromônio que diz: “Irmãs, venham me ajudar a conseguir as guloseimas aqui”. Quando esse perfume é colocado em uma colmeia asiática, as abelhas se agacham dentro de casa. Se um zangão entra no ninho, quase 400 abelhas operárias o cercam rapidamente, formando uma bola de insetos zumbindo. Eles vibram seus músculos de vôo, elevando a temperatura para 45,9 graus Celsius. Os níveis de dióxido de carbono também aumentam dentro da bola. As abelhas podem lidar com as condições adversas, mas a vespa morre. Se vespas suficientes responderem à chamada feromonal, no entanto, elas podem sobrecarregar as defesas das abelhas. Quando terminam, as vespas têm um banco de alimentos – abelhas imaturas ainda em suas pequenas células de cera -, o que fornece uma excelente fonte de proteína para suas próprias larvas jovens.
Ao contrário de seus parentes asiáticos, as abelhas europeias não respondem ao marcador de perfume ou formam bolas de abelha; elas estão à mercê da V. mandarinia a menos que os seres humanos interfiram. Os apicultores podem ajudar instalando armadilhas de entrada nas portas das colmeias gerenciadas que têm buracos grandes o suficiente para uma abelha passar, mas não uma vespa. Os apicultores também podem lançar armadilhas para atrair as vespas até a morte. “Os apicultores da Ásia usam armadilhas para entrada”, diz Jeff Pettis, ex-líder de pesquisa do laboratório de abelhas do Departamento de Agricultura dos EUA em Beltsville, Maryland. “Além disso, a mão-de-obra costuma ser barata, então alguns usam meios mecânicos – na maioria das vezes, raquetes de tênis para golpear as grandes vespas quando chegam nas colmeias.
Outra defesa potencial dos EUA que não está disponível agora é aumentar a diversidade genética das abelhas gerenciadas. Pelo menos 29 subespécies de abelhas vivem naturalmente na Eurásia e no norte da África. A maioria das abelhas dos EUA é descendente da subespécie italiana, conhecida por sua gentileza e capacidade de produzir mel – e, lamentavelmente, por sua falta de resistência a alguns problemas comuns das abelhas. Brandon Kingsley Hopkins, da Washington State University, afirma que problemas como V. mandarinia mostram por que os países devem preservar a diversidade genética nas abelhas europeias, porque algumas subespécies têm a capacidade de criar bolinhas de abelha.
E se V. mandarinia se estabelecer nos EUA, apresentará outro estressor às populações vitais da abelha européia. Eles já enfrentam uma série de problemas: parasitas como os ácaros varroa, que sugam o equivalente ao fígado das abelhas e mais de 20 doenças virais e outras, além de pesticidas nos alimentos que ingerem. Desde 2012, os apicultores registram perdas anuais de colmeias que variam de 29 a 45%. A vespa também é um lembrete de que um predador ainda mais preocupante se esconde na Ásia: o Tropilaelaps ácaro, que vive na colmeia e mata algumas larvas de abelhas e enfraquece ou deforma outras que atingem a idade adulta. Na Ásia, que possui varroa e Tropilaelaps ácaros, o último é mais temido. Esse ácaro ainda não está na América do Norte. “Tropilaelaps é uma ameaça muito maior do que a V. mandarinia, em parte porque é mais difícil ficar longe do ninho”, diz Danielle Downey, diretora executiva da organização sem fins lucrativos Projeto Apis m.
Apicultores e agentes do governo esperam erradicar V. mandarinia antes que se tornem comuns. Nenhum humano quer lidar com essa vespa também. Seu veneno, por miligramas, é menos tóxico que o de uma abelha, mas a vespa é muito maior e aplica uma dose maior. Pessoas atingidas pelo zangão descreveram a experiência como sendo esfaqueadas com um alfinete de metal quente. O ferrão é longo o suficiente para perfurar a proteção padrão dos apicultores. Um artigo recente no New York Times afirma que até 50 pessoas no Japão morrem de V. mandarinia picadas a cada ano. Encontrar e destruir ninhos, que são feitos principalmente no subsolo, é o segredo.
Mesmo supondo que os especialistas encontrem uma maneira de proteger as abelhas e os apicultores, se V. mandarinia não for erradicada, as abelhas silvestres e outros insetos sociais – como os abelhões, que não têm defesas – estarão sozinhos contra um novo e feroz predador. Como diz Sue Cobey, pesquisadora e criadora de abelhas no estado de Washington, “será feio”.
As plantas podem produzir biomassa rica em energia com a ajuda de luz, água e dióxido de carbono. É por isso que eles estão no início das cadeias alimentares. Mas as plantas carnívoras viraram a mesa e caçaram animais. Os insetos são sua principal fonte de alimento.
Uma publicação na revista Biologia Atual agora lança luz sobre a vida secreta dos carnívoros verdes. O cientista da planta Rainer Hedrich e o bioinformático evolucionista Jörg Schultz, ambos da Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg, na Baviera, Alemanha, e seu colega Mitsujasu Hasebe, da Universidade de Okazaki (Japão), decifraram e analisaram os genomas de três carnívoros espécies de plantas.
Eles estudaram a dioneia(também conhecida como apanha-moscas), originária da América do Norte, a Aldrovanda vesiculosa(mundo todo) e a Drosera spatulata, amplamente distribuída na Ásia.
Os genomas das plantas carnívoras, a dioneia, a drósera e a roda d’água (da esquerda) são decodificados. Crédito: Dirk Becker e Sönke Scherzer / Universidade de Würzburg
Todas as três pertencem à família drósera. No entanto, cada uma conquistou habitats diferentes e desenvolveram seus próprios mecanismos de captura. Em Dionaea e Aldrovanda, as extremidades das folhas são transformadas em armadilhas dobráveis. A drósera, por outro lado, prende sua presa à superfície da folha com tentáculos pegajosos.
Genes básicos para se tornarem carnívoras
A primeira coisa que a equipe de pesquisa internacional descobriu foi que, apesar de seus diferentes estilos de vida e mecanismos de captura, a Dioneia, a Drósera e a Aldrovanda têm um “conjunto básico” comum de genes essenciais para o estilo de vida carnívoro.
“A função desses genes está relacionada à capacidade de detectar e digerir animais de presas e utilizar seus nutrientes”, explica Rainer Hedrich.
“Conseguimos rastrear a origem dos genes carnívoros de volta a um evento de duplicação que ocorreu muitos milhões de anos atrás no genoma do último ancestral comum das três espécies carnívoras”, diz Jörg Schultz. A duplicação de todo o genoma forneceu à evolução um campo de jogo ideal para o desenvolvimento de novas funções.
Pobreza genética, apesar de um modo de vida especial
Para sua surpresa, os pesquisadores descobriram que as plantas não precisam de um número grande de genes para serem carnívoras. Em vez disso, as três espécies estudadas estão, na verdade, entre as plantas mais pobres em genes conhecidas. Drosera possui 18.111, Dionaea 21.135 e Aldrovanda 25.123 genes. Em contraste, a maioria das plantas possui entre 30.000 e 40.000 genes.
Como isso pode ser reconciliado com o fato de que geralmente é necessária uma riqueza de novos genes para desenvolver novos modos de vida? “Isso só pode significar que a especialização em alimentos para animais foi acompanhada por um aumento no número de genes, mas também uma enorme perda de genes”, conclui o biólogo do desenvolvimento Hasebe.
Os genes das raízes são ativos nos órgãos de captura
A maioria dos genes necessários para a armadilha de insetos também é encontrada em formas ligeiramente modificadas em plantas normais. “Nas plantas carnívoras, vários genes são ativos nos órgãos de captura, que em outras plantas têm efeito na raiz. Nos órgãos de captura, esses genes são ativados apenas quando a presa está segura ”, explica Hedrich. Esta descoberta é consistente com o fato de que as raízes são consideravelmente reduzidas na armadilha de Venus e na drósera. Na roda d’água estão completamente ausentes.
Mais pesquisas sobre a função de captura
Os pesquisadores agora têm uma visão da evolução das plantas para se tornarem carnívoras e tem em mãos três projetos para esse modo de vida específico. Seu próximo objetivo é obter uma compreensão ainda melhor da base molecular da função de captura.
“Descobrimos que a armadilha de mosca de Vênus conta os estímulos elétricos desencadeados pela presa, consegue lembrar esse número por um certo tempo e finalmente toma uma decisão que corresponde ao número”, diz Hedrich. Agora é importante entender o princípio biofísico-bioquímico segundo o qual as plantas carnívoras contam.
Referência: “Genomas da armadilha de vênus e parentes próximos Revela as raízes da carnivoria das plantas”, de Gergo Palfalvi, Thomas Hackl, Niklas Terhoeven, Tomoko F. Shibata, Tomoaki Nishiyama, Markus Ankenbrand, Dirk Becker, Frank Förster, Matthias Freund, Anda Iosip, Ines Kreuzer, Franziska Saul, Chiharu Kamida, Kenji Fukushima, Shuji Shigenobu, Yosuke Tamada, Lubomir Adamec, Yoshikazu Hoshi, Kunihiko Ueda, Traud Winkelmann, Jörg Fuchs, Ingo Schubert, Rainer Schwacke, Khaled Al-Rasheid, Khaled Al-Rasheid, Khaled Al-Rasheid Rainer Hedrich, 14 de maio de 2020, Biologia Atual. DOI: 10.1016 / j.cub.2020.04.051
Um conto folclórico malaio diz que você encontrará um tesouro sob uma planta florida de Cymbopogon citratus, mais conhecida como capim santo ou capim limão, é uma erva perene culinária multifuncional que tem origem na Índia e nas regiões tropicais da Ásia. Ela pode viver até 4 anos na natureza. O capim santo é adicionado a muitos pratos asiáticos para um aroma cítrico único e um sabor picante. Também é utilizado para o manejo de algumas questões de saúde e na indústria cosmética e de perfumes. Outro tesouro em uma planta de capim santo em flor é a rara germinação de suas pequenas flores brancas, cremosas ou verdes.
Fatos nutricionais do capim santo
Vitaminas, minerais, eletrólitos e outras substâncias químicas que atuam como antioxidantes são abundantes em todas as partes do capim-limão. O campi santo é, portanto, altamente benéfica para a saúde.
As folhas de capim santo são ricas em fibra bruta, um tipo de fibra dietética, tornando a erva rica em carboidratos. Cem gramas de capim-limão tem 99 calorias, mas sem colesterol. O capim santo também contém os seguintes nutrientes por 100 gramas:
Folato (75 µg; 19% de RDA): A vitamina B está presente nas folhas e caules do capim-limão e está envolvida na divisão celular e síntese de DNA.
Vitamina C (2,6 mg; 4% de RDA): Um antioxidante que repara o tecido e previne o escorbuto.
Vitamina A (quantidades vestigiais): Auxílios na manutenção do sistema imunológico, visão, crescimento e desenvolvimento
Magnésio (60 mg; 19% RDA): Um mineral importante para a estrutura óssea, síntese de proteínas, glicólise (produção de energia) e funções musculares e nervosas.
Selênio (quantidades vestigiais): Um antioxidante que suporta o sistema imunológico, a função cognitiva e a fertilidade.
Fósforo (101 mg; 14% RDA): Um mineral essencial que auxilia na construção de ossos, ácidos nucléicos e membranas celulares.
Ferro de engomar (8,17 mg; 45% RDA): Um mineral que faz parte da hemoglobina, a proteína que transporta oxigênio dos pulmões para os tecidos.
Zinco (2,23 mg; 27% RDA): Um mineral essencial envolvido no metabolismo celular que desempenha um papel na síntese de proteínas, na cicatrização de feridas, na síntese de DNA e no crescimento e desenvolvimento normal.
Vitaminas B (quantidades vestigiais): Vitaminas essenciais para o metabolismo energético, produção de células sanguíneas e manutenção da saúde dos tecidos do corpo.
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Quais são os benefícios do capim santo para a saúde?
O capim santo, ou Cymbopogon citratus, oferece muitos benefícios além de aromatizar os alimentos. Aqui estão alguns deles:
Controla a caspa
O óleo essencial de capim-limão tem propriedades antimicrobianas e anti-inflamatórias, sendo eficaz contra infecções causadas pelo fungo Malassezia furfur, que está associado à caspa. Um estudo realizado em 2011 revelou que 2% do óleo de capim santo do shampoo apresentou atividade antifúngica contra o M. furfur.
Como usar: Antes de usar o óleo de capim santo, dilua uma pequena quantidade em um óleo veicular e aplique em uma pequena área da pele para detectar quaisquer reações alérgicas. Use shampoo com óleo de capim-limão conforme indicado no rótulo.
Melhora a anemia
A anemia é uma condição em que a pessoa se sente fraca e cansada devido à falta de glóbulos vermelhos saudáveis para transportar oxigênio suficiente para os tecidos do corpo. Um estudo descobriu que o chá de capim-limão pode aumentar a eritropoiese (produção de glóbulos vermelhos), possivelmente devido ao seu conteúdo nutricional (ácido fólico, tiamina, cobre, ferro, zinco, etc.) e suas propriedades antioxidantes e farmacológicas.
Como usar: Consumir chá de capim santo ou usar capim santo na culinária.
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Pode promover a saúde mental
Os efeitos de fortalecimento mental do capim santo podem proporcionar alívio da ansiedade, um aumento da auto-estima, e um aumento da confiança e do espírito. O óleo de capim santo pode ser usado em aromaterapia para aliviar o estresse, ansiedade e insônia.
Como usar: Beba chá de capim santo ou óleo de capim santo difuso para terapia.
Auxílios no tratamento odontológico
O capim-limão pode ajudar a combater a periodontite (inflamação das gengivas), doenças gengivais e cavidades através de suas propriedades antibacterianas, antifúngicas, antioxidantes e anti-inflamatórias.
Como usar: Produtos que contêm capim santo estão disponíveis para tratamento de periodontite, servem como coadjuvante do plantio das raízes e promovem a saúde bucal em geral. Estes produtos incluem protetores bucais à base de ervas, pasta de dente, medicamentos e óleo essencial. Use estes produtos como indicado no rótulo.
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Quais são os outros benefícios do capim santo?
O capim-limão também oferece estes benefícios adicionais:
Suporta o tratamento da pele: Um estudo realizado em 2017 indicou que o óleo essencial de capim-limão (Cymbopogonflexuosus) tem efeitos anti-inflamatórios nas células da pele humana e é um bom agente terapêutico para o tratamento de doenças inflamatórias da pele.
Diminui o risco de doenças cardiovasculares através da redução do colesterol: Estudos animais e humanos têm demonstrado o efeito de redução do colesterol do óleo de capim-limão.
Ajudas na cura holística: Dentro da prática da medicina Ayurvédica, o capim santo é usado para tratar doenças, incluindo problemas digestivos, febres, distúrbios menstruais, dores articulares, inflamações e condições nervosas.
Atua como repelente de insetos: O capim santo é rico em citral e geraniol, compostos que repelem insetos. O capim-limão pode repelir mosquitos, baratas, formigas, escaravelhos e vespas.
Como é a dosagem do capim santo?
Não há informações científicas suficientes que forneçam recomendações de dosagem para o uso de produtos contendo capim santo. Leia as etiquetas e instruções de uso dos produtos. Sempre fator de idade, saúde geral e condições individuais de doença ao utilizar um produto natural. Consulte um profissional de saúde antes de usar capim santo ou produtos com capim-limão para fins de saúde ou se ocorrerem alterações cutâneas e reações alérgicas.
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Precauções especiais
Embora estudos tenham mostrado os benefícios à saúde do capim-limão, mais pesquisas são necessárias para estabelecê-lo como uma opção de tratamento para condições médicas. Portanto, é necessário um cuidado extra quando se utiliza capim-limão, especialmente nas seguintes condições:
Evite o uso do capim-limão se estiver grávida ou amamentando, pois faltam informações sobre sua segurança. O capim santo pode iniciar o fluxo menstrual, causando preocupação por um aborto espontâneo.
As propriedades antioxidantes podem reduzir a eficácia dos agentes quimioterápicos. Consulte seu oncologista antes de usar o capim-limão para maiores informações.
O capim santo pode causar reações alérgicas ou erupções cutâneas. Consulte um médico se isso ocorrer.
Quais são as variedades de capim santo?
Existem mais de 50 espécies de capim-limão. A variedade mais conhecida é a Cymbopogon citratus. Outras variedades incluem capim-limão ornamental, citronela, capim-limão do leste da Índia e citronela Java.
Aqui estão alguns fatos sobre as variedades comuns de capim santo:
Capim santo ornamental (Cymbopogon citratus)
Cymbopogon citratus é uma erva perene tropical que cresce para produzir folhas verde-azuladas e talos de sabor. Geralmente pode crescer até 2 metros de altura e até 3 metros de largura. Cresce melhor sob o sol direto e em solo constituído de argila fértil, areia e húmus.
O nome desta variedade é derivado de seu cheiro e sabor a limão. O capim santo ornamental também é chamado de capim oleaginoso ou capim-limão da Índia Ocidental.
A C. citratus é uma das plantas de maior origem no mundo devido à sua distribuição e aplicação. É um ingrediente comum na culinária tailandesa, vietnamita e cambojana.
Esta variedade de capim-limão é uma boa fonte de óleo essencial. Produto natural e potente antimicrobiano e antioxidante, o óleo essencial de C.citratus é utilizado em conservantes alimentares com efeito contra L. monocytogenes e E. coli.
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Citronela (Cymbopogon nardus)
Esta variedade de capim-limão é usada principalmente para produzir repelente de insetos, perfumes e cosméticos. Tem muitos nomes, incluindo capim nardo e capim mana.
Esta variedade aromática de capim-limão cresce bem na estação seca com pleno sol. É naturalmente dispersa das sementes pelo vento, água ou animais de pasto. É encontrada frequentemente em pastos bem pastados porque não é agradável para o gado.
Capim-limão do Leste (Cymbopogon flexuosus)
Esta variedade de capim-limão é amplamente utilizada para consumo oral como aromatizante de carnes, bebidas, sopas, e muito mais. As folhas fornecem vitamina A através da ingestão de chá de ervas.
Também conhecida como capim malabar, a C. flexuosus é nativa da Índia, Mianmar e Tailândia. Produz cabeças de sementes roxas altas e atraentes, podendo atingir até 1,5 metros de altura. Cresce em uma variedade de solos, mas prefere os barros úmidos.
Citronela de Java (Cymbopogon winterianus)
Esta espécie é originária da Indonésia, na ilha de Java. Semelhante às outras variedades de capim-limão, esta é uma espécie que cresce até 2,5 metros de altura.
Seu óleo é amplamente utilizado na indústria cosmética e de perfumes, pois produz em suas folhas uma qualidade superior de óleo essencial do que as outras espécies de capim-limão.
Cresce melhor em temperaturas elevadas e prefere uma faixa de pH de 5-8. A cultura tem uma duração de 5 anos.
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Quais são os usos do capim santo?
O capim-limão pode ser utilizado das seguintes formas:
Cozinhando: Utilizado na culinária asiática para adicionar sabor e aroma de limão zesty.
Popular na sopa tom kha gai, caril de coco tailandês, stir-fry, e marinadas de carne.
Infundido no líquido para mariscos fumegantes, como amêijoas e mexilhões.
Picado e combinado com maionese e pimentas para um molho de molho de molho.
Usado em uma salada fresca.
Bebidas: Um ingrediente em chá de ervas, coquetéis, chá gelado, limonada, e muito mais.
Aromaterapia: Encontrado em desodorantes, sabonetes, óleos essenciais e perfumes.Medicamentos: As folhas e os óleos são usados na fabricação de remédios. Diz-se que alivia dores e inchaços, reduz a febre, melhora os níveis de lipídios (colesterol), monitora os níveis de açúcar e estimula o fluxo menstrual.
Onde encontrar o capim santo?
Atualmente, o capim santo e seus produtos são de fácil acesso. Nas mercearias, costumas ser encontrado na seção de produtos durante todo o ano, expostas sob a seção de hortaliças e frutas especiais. Monitore o frescor através da observação do produto. Procure um bulbo firme e verde no final. O capim santo seco produz sabor de madeira em sopas e pratos ferventes, enquanto o capim-limão fresco produz sabores fortes e brilhantes em batatas fritas, caril e marinadas. EM Lojas de departamento, o campi santo pode ser encontrado em formas de óleos essenciais e chás de ervas.
Em qualquer discussão sobre mudanças climáticas, as energias renováveis normalmente encabeçam a lista de mudanças que o mundo pode implementar para evitar os piores efeitos do aumento da temperatura. Isso porque as fontes de energia renováveis, como a solar e o vento, não emitem dióxido de carbono e outros gases de efeito estufa que contribuem para o aquecimento global.
A energia limpa tem muito mais a recomendar do que apenas ser “verde”. O setor em crescimento cria empregos, torna as redes elétricas mais resistentes, expande o acesso à energia nos países em desenvolvimento e ajuda a diminuir as contas de energia. Todos esses fatores contribuíram para um renascimento das energias renováveis nos últimos anos, com o vento e a energia solar estabelecendo novos recordes para a geração de eletricidade.
Nos últimos 150 anos, mais ou menos, os seres humanos têm confiado fortemente no carvão, petróleo e outros combustíveis fósseis para alimentar tudo, de lâmpadas a carros e fábricas. Os combustíveis fósseis estão embutidos em quase tudo o que fazemos, e como resultado, os gases de efeito estufa liberados pela queima desses combustíveis atingiram níveis historicamente altos.
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Como os gases de efeito estufa retêm calor na atmosfera que de outra forma escaparia para o espaço, as temperaturas médias na superfície estão subindo. O aquecimento global é um sintoma das mudanças climáticas, o termo cientistas agora prefere descrever as complexas mudanças que afetam o clima e os sistemas climáticos do nosso planeta. As mudanças climáticas abrangem não apenas o aumento das temperaturas médias, mas também eventos climáticos extremos, mudanças nas populações e habitats da vida selvagem, aumento dos mares e uma série de outros impactos.
Naturalmente, as energias renováveis – como qualquer fonte de energia – têm seus próprios trade-offs e debates associados. Um deles está centrado na definição de energia renovável. Estritamente falando, energia renovável é exatamente o que você pode pensar: perpetuamente disponível, ou como a Administração de Informação de Energia dos EUA diz, “virtualmente inesgotável”. Mas “renovável” não significa necessariamente sustentável, como os opositores do etanol à base de milho ou de grandes barragens hidrelétricas costumam argumentar. Também não abrange outros recursos de baixas ou zero emissões que têm seus próprios defensores, incluindo a eficiência energética e a energia nuclear.
Quais são os tipos de fontes de energia renováveis?
Energia hidrelétrica: Há séculos, as pessoas aproveitam a energia das correntes fluviais, usando barragens para controlar o fluxo da água. A energia hidrelétrica é de longe a maior fonte de energia renovável do mundo, sendo China, Brasil, Canadá, Estados Unidos e Rússia os principais produtores de energia hidrelétrica. Embora a energia hidrelétrica seja teoricamente uma fonte de energia limpa, reabastecida pela chuva e pela neve, ela também tem vários inconvenientes.
Grandes barragens podem perturbar os ecossistemas fluviais e comunidades vizinhas, prejudicando a vida selvagem e deslocando os moradores. A geração de energia hidrelétrica é vulnerável à formação de sedimentos, o que pode comprometer a capacidade e prejudicar equipamentos. A seca também pode causar problemas. No oeste dos EUA, as emissões de dióxido de carbono em um período de 15 anos foram 100 megatons maiores do que normalmente teriam sido, de acordo com um estudo de 2018, quando as concessionárias voltaram-se para o carvão e o gás para substituir a energia hídrica perdida pela seca. Mesmo a energia hidrelétrica em plena capacidade suporta seus próprios problemas de emissões, já que a decomposição da matéria orgânica nos reservatórios libera metano.
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Barragens não são a única maneira de usar a água para energia: projetos de energia das marés e das ondas em todo o mundo têm como objetivo captar os ritmos naturais do oceano. Os projetos de energia marinha atualmente geram cerca de 500 megawatts de energia – menos de 1% de todas as energias renováveis – mas o potencial é muito maior. Programas como o Saltire Prize da Escócia têm incentivado a inovação nesta área.
Vento: O aproveitamento do vento como fonte de energia começou há mais de 7.000 anos. Agora, as turbinas eólicas geradoras de energia elétrica estão proliferando em todo o mundo, e a China, os EUA e a Alemanha são os principais produtores de energia eólica. De 2001 a 2017, a capacidade eólica acumulada em todo o mundo aumentou para mais de 539.000 megawatts de 23.900 mw-mmais de 22 vezes.
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Algumas pessoas podem se opor à aparência das turbinas eólicas no horizonte e ao seu som, mas a energia eólica, cujos preços estão em declínio, está se mostrando um recurso valioso demais para ser negado. Enquanto a maioria da energia eólica vem de turbinas onshore, os projetos offshore também estão aparecendo, sendo os mais importantes no Reino Unido e na Alemanha. O primeiro parque eólico offshore dos EUA abriu em 2016, em Rhode Island, e outros projetos offshore estão ganhando força. Outro problema com as turbinas eólicas é que elas são um perigo para aves e morcegos, matando centenas de milhares anualmente, não tanto quanto de colisões de vidro e outras ameaças como perda de habitat e espécies invasoras, mas o suficiente para que os engenheiros estejam trabalhando em soluções para torná-las mais seguras para a vida selvagem voadora.
Solar: De telhados domésticos a fazendas em escala de uso, a energia solar está remodelando os mercados de energia ao redor do mundo. Na década de 2007 e 2017, a capacidade total instalada mundial de painéis fotovoltaicos aumentou em 4.300%.
Além dos painéis solares, que convertem a luz solar em eletricidade, as usinas de concentração de energia solar (CSP) usam espelhos para concentrar o calor do sol, derivando energia térmica em seu lugar. China, Japão e Estados Unidos estão liderando a transformação solar, mas a solar ainda tem um longo caminho a percorrer, representando cerca de 2% do total da eletricidade gerada nos EUA em 2017. A energia solar térmica também está sendo usada mundialmente para água quente, aquecimento e resfriamento.
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O que é energia solar?
O que são células solares, e como elas funcionam? Saiba mais sobre energia solar – e saiba como este recurso renovável aproveita o poder do sol em energia utilizável.
Biomassa: A energia da biomassa inclui biocombustíveis, como etanol e biodiesel, madeira e resíduos de madeira, biogás de aterros sanitários e resíduos sólidos urbanos. Assim como a energia solar, a biomassa é uma fonte de energia flexível, capaz de abastecer veículos, aquecer edifícios e produzir eletricidade. Mas a biomassa pode levantar questões espinhosas.
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Os críticos do etanol à base de milho, por exemplo, dizem que ele compete com o mercado de alimentos para milho e suporta as mesmas práticas agrícolas nocivas que levaram à proliferação de algas tóxicas e outros riscos ambientais. Da mesma forma, tem surgido debates sobre se é uma boa ideia enviar pallets de madeira das florestas americanas para a Europa para que ela possa ser queimada para energia elétrica. Enquanto isso, cientistas e empresas estão trabalhando em maneiras de converter mais eficientemente fogões de milho, lodo de esgoto e outras fontes de biomassa em energia, com o objetivo de extrair valor do material que, de outra forma, seria desperdiçado.
Geotermia: Usada há milhares de anos em alguns países para cozinhar e aquecer, a energia geotérmica é derivada do calor interno da Terra. Em grande escala, reservatórios subterrâneos de vapor e água quente podem ser explorados através de poços que podem ir a uma milha ou mais de profundidade para gerar eletricidade. Numa escala menor, alguns edifícios têm bombas de calor geotérmicas que utilizam diferenças de temperatura vários metros abaixo do solo para aquecimento e arrefecimento. Ao contrário da energia solar e eólica, a energia geotérmica está sempre disponível, mas tem efeitos colaterais que precisam ser gerenciados, como o cheiro de ovo podre que pode acompanhar o sulfeto de hidrogênio liberado.
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Quais são as formas de impulsionar as energias renováveis?
Cidades, estados e governos federais de todo o mundo estão instituindo políticas que visam aumentar as energias renováveis. Pelo menos 29 estados dos EUA estabeleceram padrões de portfólio de energia renovável – políticas que exigem uma certa porcentagem de energia proveniente de fontes renováveis, mais de 100 cidades em todo o mundo agora ostentam pelo menos 70% de energia renovável, e ainda outras estão assumindo compromissos para atingir 100%. Outras políticas que poderiam encorajar o crescimento das energias renováveis incluem preços de carbono, padrões de economia de combustível e padrões de eficiência dos edifícios. As empresas também estão fazendo a diferença, comprando quantidades recordes de energia renovável em 2018.
Será que o seu estado poderia alguma vez ser alimentado com 100% de energia renovável? Não importa onde você mora, o cientista Mark Jacobson acredita que é possível. Essa visão está exposta aqui, e embora sua análise não esteja isenta de críticas, ela pontua uma realidade com a qual o mundo deve agora contar. Mesmo sem mudança climática, os combustíveis fósseis são um recurso finito, e se quisermos que nosso arrendamento no planeta seja renovado, nossa energia terá que ser renovável.
Uma imagem de microscópio crioelétron de um Mimivirus, o primeiro e maior vírus gigante descoberto
Os vírus podem não estar vivos, mas podem estar alterando a vida em escala global. Os pesquisadores descobriram que um grupo bizarro de micróbios conhecido como “vírus gigantes” contém genes associados ao metabolismo, que eles provavelmente usam para converter seus hospedeiros zombificados em fábricas de energia sobrecarregadas. Como muitas de suas vítimas são atores importantes no amortecimento das mudanças climáticas e no controle dos ecossistemas oceânicos, os megavírus podem estar exercendo um poder inesperado sobre a vida na Terra.
Existem mais de 200.000 tipos de vírus nos oceanos do mundo. Alguns são vírus gigantes, assim chamados porque tendem a ser cerca de 10 vezes maiores que o vírus médio. Eles ainda são pequenos – o maior é apenas um quinto do tamanho de um glóbulo vermelho – o que pode explicar por que eles foram descobertos até 2003. Desde então, os pesquisadores descobriram alguns fatos básicos – os vírus infectam principalmente amebas e fitoplâncton, por exemplo. Mas os cientistas ainda estão tentando descobrir o que os faz funcionar.
No novo estudo, os microbiologistas liderados por Frank Aylward, do Instituto Politécnico da Virgínia e da Universidade Estadual, não vasculharam os oceanos. Em vez disso, eles foram caçar em bancos de dados públicos, examinando milhares de genomas principalmente marinhos em busca de impressões digitais de DNA de vírus gigantes.
Eles extraíram 501 suspeitos de genomas de vírus gigantes, mapeando-os contra 121 genomas de referência conhecidos para criar uma árvore genealógica. Seus resultados mostram que vírus gigantes são extremamente diversos, dividindo-se em 54 grupos distintos. Vários genomas eram novos para a ciência e provavelmente representam novas espécies.
Além dos genes usuais que permitem que um vírus infecte seu hospedeiro e se multiplique, muitos também continham genes para o metabolismo, o processo que converte alimentos em energia em todas as células vivas. Isso foi uma surpresa, porque os vírus não comem. E estranhamente, esses genes não eram uma adição recente, diz o primeiro autor Mohammad “Monir” Moniruzzaman: Muitos estavam evoluindo nos vírus há milhões de anos. “Se seu objetivo é simplesmente encontrar um novo hospedeiro e se multiplicar”, ele pergunta, por que você precisa desses genes?
Tudo isso pode ter um impacto dramático na vida marinha. O fitoplâncton aspira o dióxido de carbono dos gases de efeito estufa da atmosfera enquanto eles fotossintetizam. Eles também formam a base de toda a cadeia alimentar, o relacionamento interconectado de quem come quem entre predador e presa. Ainda assim, os pesquisadores estão apenas começando a estudar quais seriam os impactos maiores.
Frederik Schulz, microbiologista do Joint Genome Institute, diz que o novo trabalho chega a “conclusões semelhantes” como aqueles encontrados por sua própria equipe. Mas ele adverte contra a especulação muito ampla. Só porque um gene ajuda os organismos vivos a metabolizar, não significa que faz o mesmo com os vírus.
Ambos os grupos concordam que o cultivo de vírus gigantes em laboratório permitiria aos pesquisadores ver o que esses genes realmente fazem. “Tanto quanto eu posso contar muitas histórias”, diz Moniruzzaman, “você realmente precisa verificá-las no laboratório”.
Na foto está o CIDER-Seq, uma ferramenta recentemente desenvolvida para sequenciar DNA circular e extracromossômico circular, em ação. Crédito: Devang Mehta
Novo método fornecerá informações sobre genomas de bactérias e vírus, bem como circuitos extracromossômicos DNA em mamíferos e plantas.
Os biólogos da Universidade de Alberta inventaram uma nova maneira de sequenciar o DNA circular, de acordo com um novo estudo. A ferramenta – chamada CIDER-Seq – fornecerá a cientistas dados ricos e precisos sobre o DNA circular em qualquer tipo de célula.
Embora nosso próprio DNA seja linear, o DNA circular é comum nos genomas de bactérias e vírus. Os cientistas também descobriram DNA circular dentro dos núcleos de células humanas e vegetais, chamado DNA circular extracromossômico (eccDNA). Recentemente, pesquisas começaram a investigar o papel do eccDNA no câncer humano – mas o progresso foi dificultado devido à falta de métodos eficazes para estudar e sequenciar o eccDNA.
“Nosso avanço principal é que, através do nosso método, os cientistas podem finalmente obter uma compreensão imparcial e de alta resolução do DNA circular em qualquer tipo de célula”, explicou Devang Mehta, pós-doutorado no Departamento de Ciências Biológicas e principal autor. “Com nossa invenção do CIDER-Seq, podemos começar a entender a função desses misteriosos DNA circulares nas células humanas e vegetais.”
O CIDER-Seq usa a tecnologia de sequenciamento de DNA chamada PacBio. O método inclui um protocolo de laboratório na web, bem como um novo pipeline computacional. Ele é otimizado para examinar os genomas virais e o eccDNA e é disponibilizado online para outros cientistas.
“Criamos um novo método de biologia molecular e um novo algoritmo de bioinformática para finalmente obter sequencias completas de eccDNA”, explicou Mehta. “Nosso método finalmente nos permite sequenciar completamente essas moléculas e fornece a nós e a outros pesquisadores uma ferramenta para entender melhor o que eles realmente fazem na célula”.
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Referência: “Sequenciamento completo de vírus circulares de DNA e DNA circular extracromossômico usando CIDER-Seq” de Devang Mehta, Luc Cornet, Matthias Hirsch-Hoffmann, Syed Shan-e-Ali Zaidi e Hervé Vanderschuren, abril de 2020, Protocolos da natureza. DOI: 10.1038 / s41596-020-0301-0
O trabalho foi uma colaboração com Herve Vanderschuren na Universidade de Liege, na Bélgica.
O financiamento para esta pesquisa foi fornecido pelas bolsas de Mehta da Swiss National Science Foundation e pelo Sétimo Programa-Quadro da Comissão Europeia. O laboratório de Vanderschuren foi apoiado pelo Fonds de la Recherche Scientifique e pelo programa LEAPAgri da União Europeia.
Os pesticidas, ou agrotóxicos, são definidos como um agentes químicos utilizados para destruir ou controlar pragas. A palavra raiz é a palavra latina “cida” que significa matar. O termo genérico “pesticidas” pode se aplicar a um amplo espectro de produtos químicos, incluindo inseticidas, raticidas, herbicidas, fungicidas, biocidas e produtos químicos similares.
Os agrotóxicos têm sido extensivamente investigados desde os anos 60, e suas propriedades químicas, propriedades toxicológicas, destino e transporte são bem conhecidas. O objetivo deste capítulo é fornecer uma breve visão geral dos tipos de pesticidas, seu destino no ambiente, considerações analíticas e técnicas forenses disponíveis até a idade e identificar a fonte da liberação do pesticida no ambiente. A exposição a agrotóxicos tem sido implicada como causa de vários distúrbios neurológicos, incluindo doenças do sistema nervoso central (parkinsonismo), alterações neurocomportamentais, doenças do sistema nervoso periférico e suicídio.
Dentre os estudos onde foram considerados o parkinsonismo e a exposição a pesticidas, houve 31 estudos de caso-controle. Estes incluíram estudos com diferentes critérios para definição de Parkinson, tais como sinais não específicos, ou sinais cardinais de Parkinson, ou sinais cardeais e reação positiva à L-DOPA, ou, além destes últimos, também progressividade da doença. Além disso, as avaliações de exposição a agrotóxicos variaram muito nestes estudos. De fato, 20% dos estudos consideraram pesticidas como uma única variável, 22% identificaram a classe de pesticida, 25% consideraram duração e freqüência de exposição a pesticidas e 33% levaram em conta tanto a classe de pesticida quanto a duração/freqüência de exposição. A conclusão geral desses estudos é que existe uma relação muito fraca, se é que existe alguma, entre a exposição a pesticidas e a doença de Parkinson.
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Em 38 estudos de exposição crônica a pesticidas OP, foram medidos e avaliados os parâmetros comportamentais e neurológicos. Também nesses estudos, a avaliação da exposição foi muito grosseira e incluiu a identificação de envenenamento passado (22%), trabalho como aplicador de pesticida (55%), exposição cumulativa (15%), e medições de AChE (8%). Os desfechos toxicológicos em 18 estudos incluíram sintomas comportamentais, funções afetivas, cognitivas e psicomotoras; em seis estudos os desfechos neurológicos incluíram sensibilidade à vibração, equilíbrio, tremor e função nervosa; e em 14 estudos foram utilizados os dois grupos de desfechos. A maioria dos estudos identificou um ou mais desfechos a serem significativamente afetados pela exposição. Entretanto, os resultados foram inconsistentes, as alterações relatadas foram geralmente leves e uma síndrome clara não pôde ser identificada. Algumas vezes as alterações foram relatadas como reversíveis, outras vezes irreversíveis, porque as características foram observadas por um longo tempo após a interrupção da exposição. O significado dessas alterações, se reais, permanece obscuro. Além disso, os resultados eletrofisiológicos eram geralmente examinados em conjunto em grupo e a correlação com os dados clínicos estava quase sempre ausente.
O uso de agrotóxicos e herbicidas para aumentar a produção agrícola é um fenômeno mundial. A resistência a produtos químicos amplamente utilizados tem se desenvolvido e, consequentemente, há uma busca contínua por novos produtos químicos. O excesso de uso afeta o ecossistema pela acumulação de pesticidas na cadeia alimentar e nas águas subterrâneas, e os efeitos a longo prazo podem ser sérios.
A exposição de curto prazo a produtos químicos agrícolas pode resultar em envenenamento agudo, especialmente em países em desenvolvimento, onde estima-se que afete cerca de 3 milhões de pessoas com 220.000 mortes anuais. A suspeita de concentração de pesticidas nos tecidos gordurosos da mama pode estar ligada ao risco excessivo de câncer de mama. O uso de pesticidas na América do Norte e nos países da ex-União Soviética é alto, mas tem diminuído desde os anos 80, ao mesmo tempo em que está aumentando na Europa Ocidental. O uso generalizado de pesticidas nos países em desenvolvimento é muitas vezes mal supervisionado, e episódios de envenenamento por pesticidas são comuns.
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O uso de herbicidas e pesticidas dentro dos limites recomendados pelo Codex Alimentarius (manual conjunto de normas alimentares da Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura, ou FAO, e a OMS) e métodos recomendados pelo Código Internacional de Conduta sobre Distribuição e Uso de Pesticidas são considerados seguros. A prática recomendada atualmente é reduzir as quantidades de uso de pesticidas e herbicidas, acompanhado de cuidados e práticas seguras de uso e armazenamento para reduzir a chance de intoxicações agudas. Métodos agrícolas alternativos, utilizando poucos ou nenhum produto químico, são objeto de ampla pesquisa e experimentação.
Os primeiros agentes químicos utilizados como pesticidas foram de origem natural, por exemplo, extratos vegetais como o piretro, ou derivados minerais, como arsênico e compostos de cobre e breu natural.
A primeira substância química orgânica sintética a ser utilizada como pesticida é o 1,1,1-tricloro-2,2-bis[4-clorofenil]etano (DDT). Esta substância foi preparada como uma curiosidade em 1874, e Muller e colaboradores descobriram suas propriedades inseticidas em 1939 (IPCS, 1978). Nos anos seguintes, o DDT foi utilizado tanto na saúde pública, principalmente contra o mosquito vetor da malária anopheles como, desde 1946, na agricultura para proteção do algodão, frutas decíduas, cereais e batatas. O uso do DDT contribuiu muito para a luta contra doenças transmitidas por vetores, levou à erradicação completa da malária em diversas regiões do mundo, e seu sucesso na proteção de culturas contribuiu para a Revolução Verde e abriu a era dos agrotóxicos químicos. Entretanto, desde o início da década de 1960, o advento das novas técnicas de análise química destacou a bioacumulação do DDT no meio ambiente e seu papel de perturbar o equilíbrio natural de insetos, aves e peixes no meio ambiente. O risco de efeitos à saúde humana e animal e ao meio ambiente levou muitos países a restringir seu uso para fins de saúde pública no âmbito das atividades antimaláricas, tais como aplicação de resíduos em recintos fechados ou tratamento com redes mosquiteiras em países tropicais.
A proibição do DDT no final dos anos 60 – início dos anos 70 levou ao desenvolvimento e uso dos compostos organofosforados (OP), caracterizados por uma excelente atividade inseticida e ausência de acúmulo biológico e ambiental. Entretanto, a alta toxicidade aguda desses compostos causou um rápido crescimento de casos de intoxicações agudas e fatalidades. Para superar este problema, foi desenvolvida uma classe alternativa de inibidores de acetilcolinesterase com menor potencial tóxico para humanos e espécies não-alvo, os inseticidas carbamatos, e foram desenvolvidos compostos OP de segunda geração, mais facilmente degradáveis por enzimas biológicas, como as carboxilesterases de mamíferos. Esta melhora levou a uma redução das fatalidades humanas e da perda de gado; entretanto, a toxicidade para espécies não-mamíferas não-alvo, como abelhas e outros insetos polinizadores, permaneceu inalterada e ainda representa um problema.
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Em 1978, um composto sintético semelhante ao piretro natural, fenvalerato, foi introduzido no mercado, seguido por outros piretróides para um total de cerca de 40 compostos desta classe atualmente disponíveis no mercado. Estes compostos são hoje amplamente utilizados em todo o mundo, tanto na agricultura como em programas de saúde pública, como para a eliminação de insetos em aeronaves que voam de países onde as doenças transmitidas por vetores são endêmicas para outras áreas do mundo, e para a aplicação de resíduos em interiores em países tropicais para a prevenção da malária.
O desenvolvimento de agentes de controle de pragas, como inseticidas, fungicidas e herbicidas, está desde então orientado a dois grandes objetivos complementares: eficácia no controle de pragas e redução do risco humano e ambiental. Esta tarefa não é fácil de ser realizada e, portanto, a avaliação de risco do uso de pesticidas é um componente fundamental das estratégias de manejo de pragas. A regulamentação da produção e uso de agrotóxicos, com a proibição ou restrição do uso dos compostos mais perigosos e tóxicos, tem sido implementada ao longo do tempo em vários Países. Atualmente, os pesticidas são o grupo de produtos químicos para os quais a maior e mais abrangente quantidade de informação é necessária antes que eles possam entrar em uso, ainda mais do que para drogas farmacêuticas para uso humano: em particular no que diz respeito às características toxicológicas e eco-toxicológicas de cada substância ativa, produto de degradação e metabólito. Esta riqueza de informações permite realizar a avaliação e gestão do risco tanto antes da introdução de um composto no mercado como após sua introdução.
Pesticidas podem ser usados para proteger a qualidade do produto, bem como reduzir a perda de rendimento. Insetos e doenças podem prejudicar a qualidade do produto, causando danos superficiais que diminuem a disposição do consumidor para pagar; tratamentos com pesticidas podem diminuir os níveis de infestação e, assim, reduzir tais danos. Os fungos podem causar o apodrecimento das frutas, diminuindo o prazo de validade e, consequentemente, a disposição dos varejistas para pagar; os tratamentos com agrotóxicos podem reduzir as perdas pós-colheita e aumentar o prazo de armazenagem, beneficiando tanto os consumidores quanto os produtores.
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Algumas normas que regem a aparência do produto têm apenas uma tênue relação com a qualidade no consumo: cicatrizes em cascas de laranja de insetos, que não tem efeito na polpa que é realmente consumida, é um exemplo clássico. Os críticos têm argumentado que tais padrões puramente cosméticos criam um incentivo artificial para o uso excessivo de agrotóxicos. Uma análise econômica cuidadosa indica que mesmo padrões puramente cosméticos não necessariamente aumentam as aplicações de agrotóxicos que maximizam o lucro. Se os produtos forem vendidos em lotes mistos sujeitos a limites de participação máxima permitida de unidades com danos cosméticos, os produtores acharão lucrativo tratar ao ritmo máximo para minimizar os danos cosméticos. O aumento do uso de pesticidas em resposta a padrões de qualidade mais rigorosos será especialmente pronunciado se a determinação da qualidade estiver sujeita a erro de amostragem.
Mas também é possível que padrões de qualidade mais rigorosos tornem mais lucrativo não tratar e aceitar um preço mais baixo, caso em que padrões de qualidade mais rigorosos podem levar a reduções no uso de agrotóxicos. Além disso, se os produtos podem ser classificados e vendidos em lotes separados, diferenciados por grau, existem condições sob as quais padrões cosméticos mais rígidos levarão a reduções ao invés de aumentos no uso de pesticidas. Intuitivamente, um padrão de qualidade mais rigoroso implica um preço médio mais baixo do produto, exercendo uma pressão descendente sobre a demanda por agrotóxicos. Também pode reduzir a produtividade marginal dos pesticidas, reduzindo ainda mais a demanda por pesticidas. Somente se o efeito da produtividade for positivo e superar o efeito do preço, os padrões de qualidade mais rígidos aumentarão a demanda por agrotóxicos neste caso.
Também tem sido cobrado que os padrões de qualidade nos países desenvolvidos forçam os produtores de culturas de exportação nos países em desenvolvimento a intensificar o uso de pesticidas a fim de atender a padrões de qualidade mais rigorosos do que os de seus mercados domésticos. Como resultado, a saúde dos trabalhadores rurais piora, especialmente porque a regulamentação de segurança é tipicamente mais frouxa do que nos países desenvolvidos. O uso de 1,2-dibromo-3-cloropropano (DBCP) para reduzir as manchas nas bananas é um exemplo amplamente citado. Todos os usos do DBCP foram proibidos nos Estados Unidos em 1979, após ter sido demonstrado que ele induzia esterilidade em operadores de plantas químicas masculinas, mas seu uso continuou legal na América Central, Filipinas e outros países em desenvolvimento por vários anos depois. Muitos trabalhadores de campo nesses países tornaram-se estéreis como resultado.
Outros padrões de qualidade, no entanto, criam incentivos compensatórios. Principalmente, a importação de frutas e legumes deve cumprir as normas de limites máximos de resíduos. Tolerâncias mais rígidas de resíduos podem ser restrições vinculantes às taxas de aplicação de agrotóxicos, especialmente no final da estação de crescimento. Além disso, normalmente não há tolerância para resíduos de pesticidas que não podem ser usados legalmente nos países desenvolvidos importadores, oferecendo um incentivo para que os países em desenvolvimento cumpram os padrões de segurança dos países desenvolvidos, usando apenas pesticidas cujo uso seja aprovado nos mercados de exportação dos países desenvolvidos. Estudos de produtores de hortaliças no Quênia, por exemplo, descobriram que aqueles que crescem para exportação para a União Européia não usam pesticidas em quantidades maiores do que aqueles que crescem para o mercado interno, mas usam produtos químicos geralmente reconhecidos como mais seguros. Um desses estudos constatou que os agricultores que produzem feijão verde para exportação tiveram significativamente menos problemas de saúde como resultado.
Como chegamos a ser quem somos? Do que emergimos? E o que estamos nos tornando? Este ano assistimos à publicação de alguns livros fascinantes sobre como os animais se desenvolvem.
The Black Box of Biology: Uma história da revolução molecular (Harvard University Press), do historiador Michel Morange, une a ciência da vida celular, desde encantadoras explicações químicas iniciais de como a vida funciona até as complexidades vertiginosas da biologia computacional.
Há mais a descobrir sobre essa história fascinante, diz Alexander Levine, cuja Living Matter: Buscando nova física no mundo biológico (Princeton University Press) argumenta que a complexidade e a capacidade de auto-organização da vida podem exigir um novo ramo da física.
Que força incrível coloca 40 trilhões de células (mais células do que estrelas na galáxia) na ordem certa para criar um humano? No A dança da vida: simetria, células e como nos tornamos humanos (W. H. Allen), Magdalena Zernicka-Goetz na Universidade de Cambridge e ex- New Scientist O editor Roger Highfield revela respostas, algumas com profundas implicações para o futuro da gravidez.
Algumas décadas atrás, não havia maneiras eficazes de cuidar de bebês muito prematuros. Agora, mesmo os bebês nascidos com peso inferior a meio quilo passaram a ter uma vida plena e saudável. No Cedo: Uma história íntima de nascimento prematuro e o que ela nos ensina sobre ser humano (Quarto Estado), Sarah DiGregorio conta a história completa dessa nova ciência que salva vidas.
No entanto, não é de forma alguma óbvio por que uma espécie tão complexa e distraída quanto a nossa deve amar nossos filhos. Situação estranha: a jornada de uma mãe na ciência do apego (Ballantine) descreve a jornada de uma década de Bethany Saltman por laboratórios, arquivos e sessões de treinamento para revelar verdades surpreendentes e às vezes embaraçosas sobre nosso suposto “instinto” de apego.
Não que essas questões sejam exclusivas de nossa espécie. No Wilderness: a jornada épica da adolescência para a vida adulta em humanos e outros animais (Escriba), Barbara Natterson-Horowitz e Kathryn Bowers rastreiam a angústia dos adolescentes no reino animal e descobrem que os humanos jovens não são os únicos animais que têm problemas para se dar bem em um grupo, ou em busca de status e de alguém especial.
Compreendendo tudo
O mundo é grande demais para resolvermos tudo, mas esses livros nos ajudarão a tentar o impossível.
Para entender qualquer coisa, primeiro precisamos colocá-lo em algum tipo de ordem. Um senso de direção é essencial para o desenvolvimento da inteligência. Isso significa que nosso mundo de aplicativos automatizados de viagens e de rotas está nos tornando estúpidos? Michael Bond investiga em Wayfinding: A arte e a ciência de como encontramos e perdemos o caminho (Picador).
Por que zombamos de astrólogos, mas repetimos os pronunciamentos dos economistas? Ambos extraem histórias não comprováveis de conjuntos de dados intratávelmente enormes e, como Alexander Boxer Um Esquema do Céu: Astrologia e o nascimento da ciência (Perfil) revela, eles podem ter mais em comum do que você jamais suspeitou.
Era uma vez, era quase possível saber tudo (você ainda tinha que ser um gênio). No O polímata: uma história cultural de Leonardo da Vinci a Susan Sontag (Yale University Press), Peter Burke rastreia a ascensão e queda desses gigantes intelectuais e explica por que provavelmente nunca mais voltaremos a ver o mesmo.
A Alquimia de Nós: Como seres humanos e matéria se transformaram (MIT Press) se irrita com a idéia de que somos funileiros inveterados, explicando as coisas ao nosso redor comparando-as com as coisas que fazemos. A física Ainissa Ramirez conta como relógios, trilhos de aço, filmes fotográficos, lâmpadas e chips de silício acabaram moldando a maneira como vemos o mundo.
A questão dos fatos: ceticismo, persuasão e evidências na ciência (MIT Press) da equipe de redação de pai e filho Gareth e Rhodri Leng combina suas pesquisas em ciência e política para explicar por que a ciência é um negócio tão delicado e difícil. Eles também têm idéias sobre a melhor forma de defendê-lo contra complacência, corrupção e tiros baratos de pessoas de fora.
Quando cientistas famosos chegam a uma certa idade, invariavelmente começam a se perguntar sobre o que é seu trabalho. O best-seller físico Brian Greene não é exceção. No Até o fim dos tempos: mente, matéria e nossa busca de significado em um universo em evolução (Allen Lane), ele explora como a vida e a mente emergiram do caos e como a ciência, as histórias, o mito, a religião e a expressão criativa contribuem para nossas idéias de verdade.
Jogos em 2020
Jacob Aron
Cyberpunk 2077
CD Projekt Red (lançado em abril)
Este jogo promete deixar você viver o Blade Runner Sonhe.
Meia-vida: Alyx
Válvula (março)
O mais recente de uma grande série e, possivelmente, o jogo VR definitivo.
Halo Infinite
343 Indústrias (final de 2020)
Isso continua as aventuras de ficção científica de Master Chief no novo console Xbox.
The Last Of Us Part II
Cachorro travesso (maio)
Retorna os jogadores para um mundo pós-apocalíptico impressionante.
Watch Dogs: Legion
Ubisoft (março)
Leva hackers de alta tecnologia a uma Londres pós-Brexit.
London Games Festival
A partir de 26 de março
Mais de 100.000 pessoas são esperadas em seus eventos.
Cérebros dobráveis
Compreender a nós mesmos é ainda mais difícil do que envolver nossas cabeças ao redor do universo.
No O futuro do sentimento: construindo empatia em um mundo obcecado por tecnologia (Pouco A), a jornalista Kaitlin Ugolik Phillips se pergunta o que as mídias sociais, inteligência artificial, tecnologia de robôs e o mundo digital estão fazendo em seus relacionamentos. Médicos, empresários, professores, jornalistas e cientistas sugerem como podemos desfrutar da tecnologia sem arruinar nossas vidas.
A ruína é uma possibilidade real, de acordo com Rose A. Dyson, cuja Abuso de mente: violência na mídia e sua ameaça à democracia (University of Chicago Press) apita sobre um setor que ela afirma estar lucrando com uma crise pública na saúde mental.
Há muito dinheiro a ser ganho na mídia e na violência gráfica; então, por que deveríamos assumir garantias de que a violência na mídia não nos prejudica?
Julia Ebner, que trabalha em um centro de estudos sobre o extremismo, descobriu as suposições terrivelmente violentas que sustentam algumas vidas muito comuns quando se disfarçou para descobrir como os extremistas vivem. Ela conta sua história em Going Dark: A vida social secreta dos extremistas (Bloomsbury).
Talvez pílulas sejam a resposta. Não mesmo. Afinal, se a decepção é demais para você, ou se o seu parceiro de longo prazo o está atrapalhando, você já pode curar o problema com uma pílula, dizem os especialistas em ética Brian D. Earp e Julian Savulescu em O amor é a droga: o futuro químico de nossos relacionamentos (Manchester University Press).
Esse é o estado da arte farmacêutica de hoje, é melhor começarmos a fazer perguntas sobre o valor do amor, antes de acabarmos medicando-o.
Comida: um novo relacionamento
A lista do que não sabemos sobre comida parece terrivelmente longa. No nível pessoal, há Ingredientes: A estranha química do que colocamos em nós e em nós (Dutton) pelo comunicador científico George Zaidan. Ele é grande em tudo, desde o quão ruim é o alimento processado e o ponto de interrogação sobre o café, até o que acontece se você tomar uma overdose de fentanil ao sol e perguntar se as plantas de mandioca e espiões soviéticos têm algo em comum.
Adulteração e Fraude Alimentar (Reaktion) de Jonathan Rees também mostra o que devemos prestar atenção. Seu relato das viagens de alguns alimentos à loja abrange carne de cavalo no Reino Unido, lavagem de mel nos EUA e carne de zumbi de 40 anos na China. Fala de crimes ocultos por grandes processadores de alimentos e pequenos criminosos. Rees nos adverte contra nossa disposição de ignorar esse engano se os produtos forem baratos o suficiente.
Esse preço baixo fica ainda mais preocupante quando você considera as mudanças climáticas e o crescimento da população. Guias explicativos são extremamente necessários, então seja bem-vindo O futuro dos alimentos: como a tecnologia digital mudará a maneira como alimentamos o planeta (Allen Lane) de Caleb Harper. Harper relata seu trabalho no MIT Media Lab, onde, como principal pesquisador, monitora variáveis que afetam a saúde das plantas, incluindo água, luz, dióxido de carbono e temperatura. Ele ainda está otimista de que podemos alimentar 10 bilhões de bocas (e contando) até 2050.
Tim Lang Alimentando a Grã-Bretanha: nossos problemas alimentares e o que fazer com eles (Pelican) não dá socos enquanto avalia os pontos fortes e fragilidades da produção de alimentos do Reino Unido. Lang, professor de política alimentar da City, Universidade de Londres, considera que é hora de estabelecer um novo curso para alimentos no Reino Unido – especialmente com o Brexit.
Podemos acabar imitando o que os animais fazem, para brincar com a mensagem de Coma como os animais: o que a natureza nos ensina sobre a ciência da alimentação saudável (Houghton Mifflin Harcourt), de David Raubenheimer e Stephen Simpson. É verdade que temos problemas em fazer o que uma bolinha de mofo e babuíno faz instintivamente – comer para uma saúde ideal. Felizmente, os autores dizem que nosso apetite pode ser invadido para nosso próprio bem.
Viver com as mudanças climáticas
O melhor que podemos fazer sobre as mudanças climáticas é ficar esperto com a mitigação e a adaptação, mantendo-nos otimistas.
Como aristocrata da realpolitik estão a ex-secretária do clima da ONU (e arquiteta do acordo de Paris em 2015) Christiana Figueres e Tom Rivett-Carnac, seu estrategista político da ONU. No O futuro que escolhemos: sobreviver à crise climática (Manilla Press), eles descrevem a vida em 2050 se não cumprirmos as metas de Paris – e a vida em um mundo neutro em carbono. Agir agora, e ainda pode ser a nossa melhor hora.
A justiça ambiental é outra razão paradoxal de ser cautelosamente alegre, com Julie Sze Justiça ambiental em um momento de perigo (University of California Press) descrevendo o precário momento político e ambiental em uma cartilha repleta de histórias de esperança.
Se você realmente quer ceder ao desespero, é difícil vencer Bunker (Allen Lane), de Bradley Garrett. Suas legendas, Preparando-se para o colapso da civilização (Nós e Construindo para o fim dos tempos (Reino Unido), diga tudo.
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Simon Ings
Primeiros Animais Museu de História Natural, Oxford, até 24 de fevereiro
Volte 600 milhões de anos para conhecer nossos ancestrais.
Leonardo da Vinci Louvre, Paris, até 24 de fevereiro
A maior e mais abrangente exposição da Europa do trabalho do polímata.
Cogumelos: A arte, o design e o futuro dos fungos Somerset House, Londres, a partir de 31 de janeiro
Artistas, músicos e designers comemoram o potencial dos fungos de transformar nosso mundo, de dentro para fora.
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Junte-se a Alice Liddell – Alice no país das maravilhas – em uma excursão turva por Oxford e descubra os segredos de uma doença horrível e úmida.
Nirin: 22ª Bienal de Sydney Sites em Nova Gales do Sul, Austrália, a partir de 14 de março
Ativistas e artistas australianos indígenas de todo o mundo exploram a soberania em um planeta em rápida mudança.
Seguindo o futuro
Como sempre, prever o futuro é um jogo de caneca. Livros mais inteligentes são cautelosos. Toma Um mundo sem trabalho: tecnologia, automação e como devemos responder (Allen Lane), de Daniel Susskind, ex-consultor de políticas do Gabinete do Reino Unido. Quando ele diz que os trabalhos estão realmente indo desta vez, ele tem o cuidado de acrescentar que os desafios serão distribuir de maneira justa a riqueza gerada pela automação, restringir os poderes das grandes empresas de tecnologia e fornecer significado às pessoas que costumavam trabalhar.
Depois, há a economia, agora uma disciplina bastante instável – como mostrado no O que há de errado com a economia ?: uma cartilha para os perplexos (Yale University Press) pelo pensador econômico Robert Skidelsky.
Por que a economia realmente importa é ilustrado em Mortes do desespero e o futuro do capitalismo (Princeton) de Anne Case e Angus Deaton. A expectativa de vida nos EUA caiu recentemente por três anos seguidos, e nas últimas duas décadas, as mortes por suicídio, overdose de drogas e alcoolismo aumentaram drasticamente e ainda estão aumentando.
Os autores argumentam que o capitalismo que tirou inúmeras pessoas da pobreza agora está destruindo a América do colarinho azul. Eles têm soluções para fazê-lo funcionar para todos. É melhor que eles estejam certos.
Em outros lugares, aproveite algumas ofertas do campo esquerdo, com Uncanny Valley: Um livro de memórias (Quarto Estado), de Anna Wiener, nos levando de volta ao Vale do Silício, por volta de 2012, quando sexismo casual e excesso eram as marcas registradas das empresas iniciantes no Vale.
De volta ao trabalho, Erin Hatton Coagido: Trabalho sob ameaça de punição (University of California Press) pergunta o que os trabalhadores penitenciários, estudantes de pós-graduação, assistentes sociais e atletas universitários têm em comum. Hatton diz que todos fazem parte de uma força de trabalho crescente de trabalho coagido. Para eles, emprego significa locais de trabalho sem proteção, como sindicatos, onde os empregadores exercem um poder punitivo muito além da capacidade de contratar e demitir. Como isso é comum, Hatton diz que a coerção – assim como a precariedade – é uma característica definidora do trabalho nos EUA. Coisas fortes para uma nova década.
Um olhar sobre a ficção científica de 2020
Sally Adee
Rosto familiar Michael deForge (Desenhado e Trimestral)
Este romance gráfico, remanescente do trabalho de Lisa Frank e Keith Haring, constrói uma trama kafkiana em torno de como coisas familiares podem se tornar irreconhecíveis em um piscar de olhos.
QualityLand Marc-Uwe Kling (Orion)
Uma análise divertida das consequências lógicas da crescente eficiência e otimização do mundo.
Agência William Gibson (Viking)
“O futuro já está aqui, é apenas distribuído de forma desigual”. A nova série de viagens no tempo de Gibson – este é o segundo livro – é uma interpretação divertida e literal de seu famoso comentário descartável futurista.
Providência Max Barry (Hodder e Stoughton)
UMA tropas Estelares organização com alienígenas extragalácticos e um bando de garotos da força espacial enviados para combatê-los. Livro de Barry de 2013 Lexikon foi uma explosão, então dedos cruzados este também será.
Reunindo evidencias Martin MacInnes (Atlantic Books)
Este livro é considerado um dos melhores de 2020, apresentando crimes de bonobos e traumatismo craniano de um homem em um mundo extinto.
Exercícios de Controle Annabel Banks (Imprensa de influxo)
Uma coleção de estréia sobre a obsessão humana pelo controle. Não importa o quão normal seja o cenário de abertura, cada uma dessas histórias termina no lugar mais estranho.
Efeito de rede Martha Wells (Tor)
Por fim, há um conto de Murderbot no tamanho de um livro! Este robô assassino bio-híbrido, socialmente ansioso, com um coração de ouro, serve sopa chique para a alma introvertida.
Greenwood Michael Christie (Scribe UK)
Uma abordagem lírica e meditativa de um mundo em que as florestas se tornaram mercadorias tão raras que são transformadas em refúgios terapêuticos para os muito ricos.
A menina escondida e outras histórias Ken Liu (Chefe de Zeus)
A nova coleção de contos do autor premiado apresenta uma mistura de ficção científica e fantasia e uma nova novela.
Destaques do filme para 2020
Simon Ings
janeiro Embaixo da agua
Kristen Stewart encontra-se em (muito) águas profundas neste superior Estrangeiro homenagem por O sinal diretor William Eubank.
fevereiro Little Joe
A recém-chegada austríaca Jessica Hausner dirige Ben Whishaw e Emily Beecham neste conto esplendidamente inquietante de um geneticista de plantas que diz isso com flores – e não do jeito que é bom.
fevereiro O homem invisível
A diretora Leigh Whannell transforma a história de horror existencial de H. G. Wells em um pesadelo com sabor de metoo. Elisabeth Moss interpreta uma mulher sendo caçada por um agressor que ninguém mais pode ver.
marcha Radioativo
Rosamund Pike interpreta Maria Skłodowska-Curie (Marie Curie) em uma cinebiografia baseada em a graphic novel de Lauren Redniss. É dirigido por Marjane Satrapi, também romancista gráfica.
marcha Viveiro
Jesse Eisenberg e Imogen Poots procuram o lar perfeito e se vêem presos em um subúrbio misterioso e labiríntico – uma gorjeta do chapéu para A Zona do Crepúsculo, possivelmente?
abril Proxima
A mulher solitária em uma equipe de astronautas sofre com os cuidados de sua filha de 7 anos. A premissa do filme de Alice Winocour pode parecer exagerada, mas o burburinho da indústria sugere uma tentativa inteligente e emocionante de redefinir “as coisas certas”. Eva Green e Matt Dillon estrelam.
Outubro BIOS
Há uma aura irresistível de nostalgia em torno deste conto pós-apocalíptico de um inventor doente (Tom Hanks), que cria um robô para cuidar de seu cachorro e consegue mais do que esperava.
dezembro Duna
Denis Villeneuve, que dirigiu Chegada e Blade Runner 2049, aborda o romance célebre e difícil de filmar de Frank Herbert Duna (ou a primeira metade, pelo menos).
E ainda este ano …
Stowaway
Joe Penna dirige Anna Kendrick e Toni Collette em uma história de advertência sobre o que acontece com seu foguete quando você se vê carregando uma pessoa a mais.
Caos andando
Charlie Kaufman (Sendo John Malkovich) considera esta adaptação da série de jovens adultos de Patrick Ness sobre telepatia. Doug Liman dirige.
A queima da cabeça do trigo destrói os grãos de trigo e pode tornar os que permanecem tóxicos.
o Fusarium fungo é a desgraça da existência de todo agricultor de trigo. Causando crosta de trigo – também conhecida como queima da cabeça – dizima colheitas e contamina grãos com uma toxina prejudicial a pessoas e animais. Agora, pesquisadores australianos criaram uma nova estratégia para combater Fusarium graminearum, o mais famoso patógeno da crosta de trigo. No laboratório, eles usaram uma tecnologia de alteração do genoma chamada “impulso genético” para se livrar dos genes de fungos que tornam essa praga tão tóxica.
A nova estratégia do trigo seria o primeiro uso de uma unidade genética para controlar um patógeno nas plantas. As descobertas são “muito atraentes” para a saúde vegetal e humana, diz John Leslie, patologista de fungos da Universidade Estadual do Kansas. No entanto, os drives de genes nunca foram implantados fora do laboratório e os planos de usá-los para eliminar mosquitos e outras pragas têm sido controversos.
A crosta de trigo é um problema crescente na América do Norte, Europa e China. Os pesquisadores estão lutando para criar trigo resistente a esse fungo, com algum sucesso recente. Mesmo assim, “o gerenciamento de doenças está chegando a uma encruzilhada”, diz Peter Solomon, patologista de plantas moleculares da Universidade Nacional da Austrália.
Demora muito tempo e esforço para desenvolver novas raças de trigo. E produzir resistência significativa a esse fungo provavelmente exigirá a introdução de múltiplos genes. Mesmo assim, a proteção completa pode não ser alcançada. Enquanto isso, o fungo rapidamente se torna resistente a qualquer tratamento químico, e vários países estão começando a proibir o uso desses fungicidas. Por esses motivos, Salomão diz: “É importante não deixarmos de considerar métodos novos e inovadores para gerenciar doenças”.
Então Donald Gardiner, biólogo molecular da Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth em St. Lucia, Austrália, e seus colegas decidiram ver se poderiam fazer Fusarium menos potente usando impulso genético. O processo envolve a introdução de DNA em um organismo que faz com que uma versão de um gene seja passada para a próxima geração, mas não para outra. Eventualmente, apenas as versões desejadas desses genes permanecem na população.
Os cientistas geralmente usam a ferramenta de edição de genes CRISPR como o driver genético. É assim que os pesquisadores esperam combater a malária: eles adaptaram o CRISPR para espalhar um gene que transformou as populações de um mosquito transmissor da malária em todos os machos, para que as espécies não possam se reproduzir. Dadas as muitas incertezas sobre as conseqüências a longo prazo da liberação de uma unidade de genes, os cientistas estão procedendo cautelosamente com esse trabalho.
Embora ciente dessas preocupações, Gardiner e seus colegas ainda sentiam que um impulso genético valia a pena explorar para a crosta de trigo. Sua intenção era livrar-se de três Fusarium genes que tornam o patógeno altamente infeccioso e os grãos infectados tóxicos, deixando o fungo intacto em termos de DNA.
Eles descobriram que o CRISPR não espalhou com eficiência as versões inócuas desses genes. Mas um gene em outro fungo – o que Gardiner chama de unidade genética – provou ser a tarefa mais eficiente do que o CRISPR e mais fácil de trabalhar.
Gardiner e colegas vincularam esse gene a versões inócuas dos três genes-alvo. Uma vez no Fusarium, o gene acionador de genes fez com que todos os esporos produzidos sexualmente que terminassem com as versões originais dos genes direcionados morressem. Assim, as versões inócuas foram preferencialmente transferidas para a próxima geração. Essas gerações subseqüentes foram menos capazes de causar crosta de trigo mas por outro lado não eram diferentes do típico Fusarium, a equipe relata em uma pré-impressão publicada este mês no bioRxiv.
“É um pouco como substituir algumas frases no meio de um livro grande por um texto não relacionado”, diz Gardiner. Em apenas três gerações, os três genes virulentos haviam desaparecido completamente, relatam ele e seus colegas. “Acreditamos que a tecnologia deve ser aplicável a muitos outros patógenos economicamente importantes”, diz Gardiner.
Outros são céticos. “É uma idéia nova, mas não prática”, diz Caixia Gao, bióloga de plantas da Academia Chinesa de Ciências em Pequim. Ela não acha que Fusarium privados de seus genes de virulência poderiam sobreviver na natureza e competir com versões inalteradas do fungo ou de outros Fusarium espécies. “As consequências serão que outros patógenos podem dominar”, diz ela, e a doença ainda seria um problema.
E Leslie salienta que muitos fungos, incluindo alguns tipos de Fusarium, raramente ou nunca se reproduzem sexualmente, o que é um pré-requisito para um mecanismo de controle acionado por genes funcionar. Além disso, “o desenvolvimento de testes de campo será muito importante e provavelmente difícil de projetar”, acrescenta ele. A equipe terá que mostrar que a unidade genética é eficaz na redução da crosta de trigo em condições naturais, diz Leslie, e ao mesmo tempo garantir que o fungo modificado não escape para a natureza. Mesmo que as questões logísticas possam ser resolvidas, será difícil obter a aprovação regulamentar para liberar um fungo patogênico de plantas geneticamente modificadas.
No entanto, “vale a pena explorar o conceito”, diz Leslie. “Mesmo se falhar, devemos aprender muito sobre como gerenciar populações de fungos.”
