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Quem disse que pau oco não faz milagre? Liana John - 08/09/2011 às 15:46

Às vezes a Humanidade tem um problema e recorre à Ciência para encontrar uma solução. Às vezes, cientistas encontram uma boa solução e saem atrás de um problema para ser resolvido por ela. Este foi o caso de Thomas Speck, do Grupo de Biomecânica de Plantas da Universidade de Freiburg, Alemanha.

Formado em Biofísica e Paleobotânica, Speck estudou por um bom tempo as plantas conhecidas como rabo-de-cavalo, do gênero Equisetum, consideradas fósseis vivas por vegetarem na face da Terra há pelo menos 300 milhões de anos. Ele acabou encontrando um meio de reproduzir a estrutura muito especial das hastes dessas plantas, criando uma fibra tecnológica com a qual podem ser fabricados tecidos ou estruturas ultraleves e, ao mesmo tempo, difíceis de quebrar e resistentes à flexão (não dobram), à torção (não ficam retorcidos) e à deformação (possuem formas estáveis), além de amortecerem vibrações.

Entre as plantas usadas como modelo e inspiração pelo pesquisador está Equisetum giganteum, uma espécie brasileira de grande porte, como sugere o nome latino: enquanto E. hyemale, a espécie européia, chega a um máximo de 1,5 metro de altura, a parente sulamericana alcança 5 metros e E. myriochaetum, uma espécie mexicana, bate os recordes, com até 8 metros!

Em comum, todas elas têm as tais hastes especiais, ocas, levíssimas, porém resistentes. O segredo está em sua forma cilíndrica constituída de uma combinação de fibras duras externas com esponjas mais macias internas, arranjadas como um anel feito de pequenos canudinhos. As hastes são verdes (realizam fotossítese) e divididas em segmentos, fáceis de destacar. Algumas são empregadas como pincéis, no Japão e na Índia.

As plantas desse gênero não produzem flores nem sementes, reproduzindo-se por meio de esporos. Várias espécies crescem em terrenos arenosos ou são semi aquáticas, prestando-se a arranjos ornamentais.

“Os canais funcionais da fibra-haste tecnológica foram baseados em E. hyemale (européia), enquanto E. giganteum (brasileira) serviu de modelo para a conexão das diferentes camadas por meio de um tipo de tecido-cunha”, detalha Speck, em entrevista a Biodiversa, via internet. A cana-da-índia (Arundo donax) complementou a inspiração por sua capacidade de distribuir cargas dinâmicas sem rompimentos em sua estrutura.

Segundo o cientista, o processo de análises quantitativas e de abstração levou cerca de dois anos e meio e outros dois anos e meio foram necessários para o desenvolvimento dos primeiros protótipos. Agora, sua equipe está na fase de desenvolvimento dos processos de produção industrial.

“Nossos colegas do Instituto Denkendorf de Tecnologia Têxtil e Engenharia de Processos (ITV Denkendorf) produziram a fibra-haste usando uma técnica de tecelagem tridimensional comandada por computador, porém ela ainda não chegou ao mercado. Mas nós contamos com a colaboração de diversos parceiros industriais e acredito que em dois anos já a teremos em uso industrial”, complementa.

A nova fibra high-tech pode ser fabricada com vidro, plástico, carbono ou mesmo aramida (poliamida sintética usada em blindagens e luvas industriais) e depois ainda ser encapsulada em matrizes de cerâmica ou de polímeros. Por isso, interessa a indústrias tão diversas quanto a aeroespacial, a têxtil (em especial, aos ramos de decoração e material esportivo); a de materiais médicos (próteses e biomecânica); a construção civil e os transportes.

Serve para fazer tecidos inteligentes, protetores, esteiras, bobinas, guarnições, vigas, estruturas de reforço (escoras), fibras plásticas reforçadas e “sem-fim” e o que mais a imaginação criar.

“Integrando uma máquina de entrelaçamento com um sistema de protusão e estiramento, feixes diagonais de fibras podem ser incorporados à fibra-haste, assegurando melhor desempenho”, esclarece o pesquisador alemão. “E, variando o ângulo, o arranjo e a densidade desses feixes, ainda é possível criar estruturas técnicas com desenho otimizado para suportar cargas específicas”. Seria algo como um tecido feito sob encomenda para aguentar as demandas de um James Bond, por assim dizer.

Esse material bioinspirado, biomimético ou essa “reinvenção baseada na natureza” – como Thomas Speck prefere qualificar sua fibra – pode se aproximar ainda mais da categoria “milagre” se “melhorarmos o equilíbrio ecológico pelo uso de métodos sustentáveis de produção, fibras naturais, biomatrizes e sistemas de reciclagem de termoplásticos”, nas palavras do inventor. Ou seja, ele defende o uso conjunto das vantagens da alta tecnologia e de práticas ecologicamente corretas.

Então, quem disse que santo do pau oco não serve para fazer milagres?

Foto: Universidade de Freiburg/divulgação (cana-da-índia à esq., a nova fibra em corte ao centro e o rabo-de-cavalo à dir)

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Sinal vermelho para o sol Liana John - 01/09/2011 às 14:23

Ao romper d’alva,
Poti partiu para colher as sementes de crajuru que dão a bela tinta vermelha, e
a casca do angico de onde se extrai a cor negra mais lustrosa. É assim, bem de
passagem, que o escritor José de Alencar cita o material do qual é feita a
tradicional tintura vermelha, usada pelos indíos pitiguaras de seu romance na
cerimônia de ‘conversão’ do branco
Martim em um guerreiro vermelho, um filho de Tupã, como a esposa dos lábios de mel
e o amigo Poti.

 

O autor de
Iracema fala em sementes de crajuru, uma planta trepadeira também conhecida
como carajirú, grajirú, capiranga, guarajurupiranga, pariri e cipó-cruz, além
do nome científico Arrabidaea chica. Fora da ficção, porém, a tintura vermelha
é obtida a partir das folhas da planta, maceradas, fermentadas e misturadas a
óleo. Também quando fervidas as folhas adquirem a coloração vermelho-escura, que
chegou a ser usada como corante de peças de algodão no Século XIX.

 

 

Para os
indígenas, o uso principal da tintura no corpo era cerimonial, associado às
atividades de caça. Mas o efeito também era protetor, sobretudo para amenizar
as picadas de insetos. O que eles não sabiam era das qualidades desse preparado
vermelho na proteção contra os raios ultravioleta do sol, uma característica
confirmada apenas no Século XXI, por meio da espectroscopia fotoacústica.

 

 

“Nosso objetivo
inicial era avaliar a atividade melanogênica do extrato de cipó-cruz, ou seja,
a capacidade de estimular a produção de melanina”, conta o farmacêutico
bioquímico Celso Vataru Nakamura, coordenador do grupo de pesquisa
especializado na atividade biológica de produtos naturais, na Universidade
Estadual de Maringá (UEM), Paraná. “Ao fazer a avaliação, notamos que o
preparado oferecia tanto proteção física como química contra os raios
ultravioleta do tipo A e B (UVA e UVB). Então nos concentramos em seu potencial
como fotoprotetor”.

 

 

A vantagem do
novo extrato em relação aos protetores solares disponíveis no mercado seria
dispensar químicos considerados perigosos, como o dióxido de zinco. No entanto
ainda é preciso verificar se o extrato não altera o pH da pele, se não há risco
de toxicidade ou irritação e outros detalhes importantes.

 

 

Os primeiros
estudos e testes de laboratório (in vitro) do extrato de cipó-cruz foram feitos
por Jackeline Tiemy Guinoza Siraichi, em seu mestrado sob orientação de
Nakamura. Agora ela prossegue a pesquisa em seu doutorado e deve realizar os
primeiros testes in vivo. Parte dos recursos para equipamentos e material de
consumo veio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
(CNPq). 

 

 

Jackeline deve
iniciar os testes para determinar o Fator de Proteção Solar (FPS) e
experimentar combinações com hidratantes e demais cosméticos, antes de chegar à
composição de um protetor solar comercial. Mas o extrato fotoprotetor já tem
patente depositada e indústrias interessadas em adquiri-la. 

 

Um dos aspectos
interessantes é a facilidade de cultivo da espécie. Embora seja originária das
regiões Central e Norte do Brasil e ocorra naturalmente na floresta amazônica,
a planta cresceu bem no campus da UEM, na região Sul. “Todos os testes in vitro
aqui realizados foram a partir das folhas retiradas das plantas do nosso
viveiro, cultivadas por nós mesmos”, atesta Nakamura.  

 

Como convém às
trepadeiras, o cipó-cruz cresce rápido, mesmo sem muitos cuidados. E ainda dá
flores bonitas, rosadas, em forma de campânula. Se tudo correr bem com os
testes, quem sabe em breve não teremos um novo sucesso em vendas nos viveiros
de ornamentais? 

 

Não sou nenhuma
Iracema, mas confesso que me agrada a ideia de plantar um filtro solar no
jardim, mesmo diante da possibilidade de tingir as mãos de vermelho em
alquimias caseiras, à maneira da heroína romântica… 

 

 

Foto: UEM/divulgação (cipó-cruz no campus de Maringá)

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Comigo ninguém pode… nem mesmo a poluição! Liana John - 25/08/2011 às 18:12

Tem pessoas tão
acostumadas com o excesso de concreto da paisagem urbana que trocam árvores por
calçadas de cimento só para não ter o trabalho de varrer folhas. Outras
restringem o verde à toalha de mesa, à pintura das paredes ou ao estofado dos
móveis, só para não gastar tempo regando vasos e jardins. 

 

Para este tipo de
gente, o pesquisador norteamericano Bill Wolverton escreveu um livro intitulado
Plants, why can’t you live without them (Plantas, porque você não pode viver
sem elas – Roli Books 2010) junto com o empresário japonês Kozaburo Takenaka,
dono do maior negócio de leasing de plantas do mundo. Infelizmente, a obra
ainda não foi traduzida para o português, mas recomendo a leitura mesmo assim.
Vale o esforço! E a recomendação se estende também a How to grow fresh air
(Como cultivar ar fresco), este só de Bill Wolverton, já traduzido em 15
idiomas (menos o português). 

 

Os dois livros
provam por A mais B a nossa imensa dependência das plantas. Não só para necessidades
primárias – como comer e respirar – ou para obter medicamentos, resinas, fibras,
cosméticos e demais produtos descritos aqui no espaço Biodiversa. Precisamos
das plantas até para lidar com a marca registrada das grandes cidades: a
poluição. Em especial, a poluição de interiores, bem mais ‘discreta’ e menos
combatida do que a poluição das ruas, das chaminés de fábricas e dos
escapamentos de veículos. 

 

“Iniciei minhas
pesquisas com plantas para filtrar o ar e a água há mais de 40 anos”, conta
Bill Wolverton, em entrevista por email. “Para testar a eficácia na remoção dos
poluentes de interiores, as plantas de cada espécies eram colocadas em um
ambiente selado, uma câmara de testes na qual injetávamos um poluente por vez,
medindo a capacidade da planta absorver ou destruir químicos como formaldeído,
por exemplo”. 

 

Tais experimentos
foram realizados na Agência Espacial Americana (NASA), onde Wolverton foi
pesquisador ambiental sênior durante 20 anos. Em 1990, ele se aposentou e montou
sua própria empresa de consultoria, a Wolverton Environmental Services (WES),
na qual continua desenvolvendo algumas pesquisas na mesma linha. 

 

“Todas as plantas
têm capacidade de remover algum poluente do ar, mas sua eficácia pode variar
enormemente”, observa. “Em geral, as plantas de regiões tropicais úmidas são
mais eficientes do que as de regiões áridas, pois possuem as mais altas
taxas de transpiração”. 

 

Entre as plantas
brasileiras testadas por Wolverton e por ele recomendadas como excelentes
‘filtros vivos’ estão as folhagens ornamentais típicas de sub bosque, dos
gêneros Spathiphyllum (como o lírio-da-paz); Philodendron (diversas espécies
vulgarmente chamadas de filodendros) e Dieffenbachia (várias espécies
conhecidas pelo mesmo nome: comigo-ninguém-pode). 

 

Na opinião do
especialista, estas plantas devem ser mantidas em todo escritório e qualquer
prédio que permaneça fechado a maior parte do tempo. Elas são nossa defesa
contra a contaminação por poluentes gerados pela operação de máquinas
copiadoras ou pela evaporação de químicos perigosos contidos em produtos de
limpeza, tintas, colas, carpetes e outras fontes. Esses poluentes não se
dispersam porque permanecem ‘presos’ nos edifícios, eventualmente recirculando
pelos sistemas de ventilação.  

 

A forma mais
eficiente de destruí-los é cultivar as plantas ‘filtro’.  

 

Mãos à obra,
portanto: troque seus bibelôs de alumínio e plástico por algumas aliadas da
biodiversidade brasileira. Afinal o que custa varrer umas folhinhas em troca de
um ar saudável no ambiente de trabalho (no qual, diga-se de passagem,
costumamos passar a maior parte do dia)? 

 

Foto: Liana John (Philodendron sp.)

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