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Um substituto para o maldito isopor Liana John - 14/03/2013 às 12:58

Ao cruzar o Oceano Atlântico, do Rio de Janeiro à ilha de Ascensão, durante 13 dias a bordo do veleiro Sea Dragon, tínhamos a missão de catalogar todo lixo avistado à superfície das ondas azuis. Além de recolher as mais variadas partículas de plástico – boiando quase imperceptíveis, porém impactantes – capturamos dois ícones da poluição marinha: um emaranhado de rede de pesca feita de nylon e um pedaço de caixa de isopor.

É exatamente lá no mar, assim como nos rios e demais corpos d’água, que o isopor se transforma em vilão. Quimicamente, é um material composto apenas por carbono e hidrogênio, dois elementos muitíssimo comuns, encontrados na maioria dos organismos, do nosso organismo inclusive. O que faz toda a diferença é como as moléculas de carbono e hidrogênio são artificialmente ligadas, de uma forma extremamente estável e não degradável.

Mesmo quebrado ou desfeito em pedacinhos, o isopor continua boiando sem se degradar. A estimativa mais usada aponta uma persistência no ambiente de 150 anos, mas tenho minhas dúvidas se é mesmo “só” isso. Para golfinhos, peixes, tartarugas e outros animais, aquelas bolinhas flutuantes parecem apetitosas. São ingeridas sem cerimônia, mas não são digeridas. Então ficam lá, no sistema digestivo, ocupando cada vez mais espaço, junto com outros plásticos, até faltar lugar para a comida e o animal morrer de inanição. Ou, se o pedaço é maiorzinho, capaz de parar logo no meio do caminho e matar por asfixia. Em poucas e boas palavras, o isopor não deveria parar no mar, nunca.

Mas para manter uma cervejinha gelada, ou garantir o sanduíche quentinho, ou conservar o suco do bebê fresquinho, ou proteger medicamentos do calor excessivo, ou embalar produtos frágeis e centenas de outras utilidades mais, o isopor é fantástico. É por isso mesmo que precisamos de um substituto mais ecológico para ele.

Um sério candidato na categoria isolante térmico surgiu em uma feira de Ciências de Ariquemes, em Rondônia, e começa a ganhar estrada, com a exposição na Feira Brasileira de Ciências e Engenharia (Febrace), realizada na Universidade de São Paulo (USP), nesta semana. Trata-se de uma caixa térmica feita de fibra de buriti e calafetada com a seiva da própria palmeira, cujo nome científico é Mauritia flexuosa. O buriti, nunca é demais relembrar, é a palmeira-símbolo das veredas dos nossos sertões, sempre com o “pé” na água. É uma espécie abundante e muito produtiva, cujos frutos têm alto teor de vitamina A e são aproveitados em doces e merendas escolares.

Há 4 anos, o estudante Gustavo de Oliveira Bertão, então com 14 anos, fez uma caixa de fibra de buriti como projeto de Artes, na escola. Ele se inspirou nas embalagens artesanais tradicionais, usadas para conservar o doce de buriti na região, mas o formato de sua caixa assemelhava-se ao de um recipiente de isopor. Os colegas começaram a brincar, perguntando se ele não ia colocar gelo. Curioso, ele resolveu testar e observou que o gelo se conservava por um bom tempo.

Já no curso técnico agropecuário de nível médio do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia (IFRO), Gustavo (18 anos) montou um grupo de trabalho com Wanderson Novais Pereira (17 anos) e Lucas Pedro Cipriani (16 anos), sob a orientação das professoras de Química, Márcia Bay, e Biologia, Márcia Mendes de Lima, e com o apoio do professor de Sociologia, Oniel Sampaio. “Construímos um protótipo de caixa térmica de fibra de buriti, com volume de 3 litros, usando o pecíolo da palmeira, que é a base da folha, e fixando com varetas da folha em lugar de prego. Ainda impermeabilizamos com a seiva do próprio buriti, quer dizer, toda caixa é feita exclusivamente de buriti e sem derrubar, sem prejudicar a palmeira, só retirando a folha que já está para cair”, resume Wanderson.

“Então fizemos quatro testes com substâncias quentes e frias, durante duas horas”, prossegue Gustavo. O desempenho da caixa térmica foi comparado ao de uma caixa de isopor de mesmo tamanho. Em ambas as caixas foram colocados líquidos à mesma temperatura e o monitoramento foi realizado por meio de termômetros introduzidos em furos nas respectivas tampas, de modo a evitar a abertura das caixas e a interferência do ambiente externo na temperatura interna. O desempenho da caixa de buriti na conservação do frio foi melhor do que o da caixa de isopor em um grau centígrado. E o desempenho na conservação do calor foi equivalente.

Agora o plano dos jovens é investir na fabricação de painéis a partir da mesma fibra de buriti, só que triturada. Assim a produção de caixas térmicas não fica restrita ao tamanho das placas que eles conseguem tirar dos pecíolos das folhas, cujo comprimento varia de meio metro a dois metros. O que falta, como sempre, é recurso para investir no projeto, que até agora só contou mesmo com o empenho e boa vontade dos três estudantes e seus professores. A expectativa é abrir algumas portas ao divulgar a promissora ideia nas feiras de Ciências, razão pela qual os três hoje (14/3/2013) estão em campanha, tentando obter uma boa votação on line no júri popular da Febrace (http://febrace.org.br/virtual/bio/224).

Então, boa sorte com o projeto, Gustavo, Wanderson e Lucas! Torcemos em nome dos golfinhos, dos peixes e das tartarugas para essa substituição dar muito certo e aliviar rios e mares dos malditos isopores perdidos!

Fotos: Liana John (buriti, ao alto)

            Gustavo Bertão e Wanderson Novais (caixa artesanal feita há 4 anos, à esq., e protótipo de 3 l, à dir.)

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Gruda até debaixo d’água Liana John - 07/03/2013 às 18:17

Com muita paciência e criatividade, os tecelões da Antiguidade encontraram um meio de transformar em tecido os fiozinhos com os quais os mexilhões se prendem às rochas para resistir à força das ondas, conhecidos como bisso. O tecido era chamado de “seda do mar” ou “seda das sereias” e há referências a seu uso na Grécia, em Roma, na China, no Egito e até na Bíblia!

Extremamente leve e quente, era usado pela nobreza e pelo clero, sobretudo para a confecção de luvas. Os fiozinhos de uma espécie de mexilhão do MediterrâneoPinna nobilis –, em particular, eram tratados com limão depois de tecidos, assumindo um tom dourado duradouro e destinado à roupas finamente bordadas de reis, rainhas, bispos e cardeais.

Esse tipo de tecelagem ainda existia no início do Século XX, mas sucumbiu face aos fios sintéticos. O grande problema foi a falta de mexilhões, pois é preciso coletar uma grande quantidade de fiozinhos para cada metro de tecido, considerando que cada bisso têm, em média, meros 6 centímetros!

Agora, outro tipo de produto derivado da excepcional adaptação dos mexilhões à vida no quebra-mar enfrenta o mesmo dilema: trata-se da “cola” produzida pelo molusco para fixar seus fiozinhos às rochas. Neste início de Século XXI, a pesquisa e a indústria de adesivos descobriram diversas aplicações para essa cola, capaz de aderir em ossos, pele, músculos, vidros, cerâmicas, pedras, madeira, concreto, plásticos e até no famoso antiaderente das panelas. E, isso, mesmo quando aplicada embaixo d’água!

Dá para imaginar a demanda por um adesivo assim, como cola em cirurgias e no socorro a acidentados, no caso dos tecidos humanos, ou como meio de reparar de fissuras de encanamentos subaquáticos a rachaduras em pontes de concreto, passando por consertos em cascos de barcos e em motores, não? Pois é. Só que o problema ainda é a imensa quantidade de mexilhões necessária para produzir um grama de adesivo, completamente insustentável.

Então o investimento da pesquisa é no sentido de produzir sinteticamente as mesmas proteínas, peptídeos e aminoácidos responsáveis pela firme adesão de mexilhões do gênero Mytilus às rochas beira-mar. Estas espécies ocorrem naturalmente em águas temperadas do Atlântico e Pacífico, incluindo os trechos mais frios da costa brasileira, nas regiões Sudeste e Sul. Também são as espécies preferidas para cultivo (maricultura) de modo que se espalharam artificialmente por quase todo o mundo.

Uma das linhas de pesquisa adotadas visa obter o adesivo a partir de uma mistura de proteínas de soja, carboidratos e lignina para uso na indústria madeireira. Uma primeira geração do novo adesivo já está mercado, usada na decoração de interiores. A segunda geração deve começar a ser fabricada em escala em breve, com aplicações mais amplas, incluindo painéis compensados. O desenvolvimento é do químico chinês Kaichang Li, atualmente no departamento de ciência e engenharia da madeira da Universidade Estadual do Oregon, nos Estados Unidos. Segundo ele, “as resinas atualmente usadas para compensados e aglomerados de madeira têm fenol-formaldeídos e ureia-formaldeidos, dois derivados de petróleo que podem causar problemas ambientais tanto na fase de produção como no uso desses produtos de madeira”. Ou seja, além de supercolante, o novo adesivo inspirado nos mexilhões também passa a substituir derivados de petróleo potencialmente poluentes.

Outra linha de pesquisa adotada envolve a sintetização dos principais peptídeos presentes na cola do mexilhão, formando um hidrogel biocompatível para uso em cirurgias. Desenvolvida na Universidade Northwestern de Illinois, também nos EUA, a patente foi comprada em 2011 pela empresa Kensel Nash, que atua no mercado de adesivos médicos. A grande vantagem dessa cola é dispensar os pontos cirúrgicos e permitir a cicatrização de tecidos sem condições de sutura. Conforme comunicado da empresa, os primeiros produtos desenvolvidos com o hidrogel serão destinados a cirurgias para reparar defeitos nas paredes abdominais e no trato gastrointestinal. Depois virão produtos específicos para uso neurológico, para cirurgias de reconstrução e plásticas estéticas, ortopedia, urologia e para o sistema cardiovascular.

E pensar que todas essas possibilidades saíram de um molusco mais do que comum, considerado tão “sem graça” que deixamos de lado até quando catamos conchinhas na praia!

Foto: Arnstein Ronning (Creative Commons)

 

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Um mato baixo contra a alta da malária Liana John - 28/02/2013 às 19:48

Não podemos falar em mudanças climáticas e saúde humana, sem lembrar a excelente publicação produzida em 2012 pela Organização Mundial de Saúde (OMS), infelizmente só em inglês: Atlas of Health and Climate. Lá consta um importante retrato das doenças estreitamente relacionadas ao clima e uma série de previsões de alterações no estado de saúde da humanidade sob a influência das mudanças climáticas em curso. Vale a pena ler para tratar logo da prevenção, sempre o melhor remédio, seja qual for o ponto de vista!

A primeirona da lista, nesse atlas, é a malária, doença causada por protozoários parasitas do gênero Plasmodium, transmitidos por meio da picada de fêmeas de mosquitos do gênero Anopheles. No último século, a soma das áreas de ocorrência da malária foi reduzida de metade da superfície terrestre para um quarto. Ou seja, houve um “encolhimento” geográfico significativo da zona de ocorrência dos mosquitos.

Isso deveria ser uma boa notícia. Quer dizer que caiu o número de infectados?  Negativo, no mesmo século aumentou muito o número de habitantes dessas áreas de abrangência dos mosquitos, portanto cresceu o número de infectados. As estimativas variam muito devido à falta de registros confiáveis, mas estamos falando de algo entre 200 milhões e 500 milhões de doentes e pelo menos um milhão de mortes por ano. Cento e seis países têm doentes de malária, mas 35 países da África Central concentram 90% das mortes, porque lá o parasita é mais virulento, o mosquito é mais eficiente como transmissor e o atendimento é precário, sobretudo na zona rural.

Feito o retrato, vamos para o futuro: a previsão é de aumento das áreas de ocorrência dos mosquitos, devido ao aumento previsto da temperatura média e da umidade do ar e devido às alterações no padrão de chuvas. Temporais aumentam os locais de proliferação dos mosquitos e altas temperaturas aceleram o ritmo de desenvolvimento tanto dos mosquitos vetores como dos parasitas, intensificando a transmissão da doença. Pior: regiões temperadas, onde o mosquito nunca sobreviveu, ficarão mais quentes e áreas semiáridas, onde sempre faltou água para as larvas dos insetos, já estão ficando mais úmidas (e isso inclui até oásis do Saara).

Em resumo, precisamos correr com tecnologias para controlar a proliferação dos mosquitos, para eliminar os parasitas e para tratar dos doentes. É hora de apostar em plantas como as caapebas e pimentas-longas, nomes comuns atribuídos a várias espécies do gênero Piper (sobretudo P. aduncum, P. peltatum e P. umbellatum), testadas contra os mosquitos e contra os parasitas por uma equipe do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa), das universidades Estadual e Federal do Amazonas (UEA e UFAM) e Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), do Centro Universitário do Norte (Uninorte) e da Fundação de Medicina Tropical do Amazonas (FMTAM). Os extratos e substâncias isoladas para os testes foram obtidos a partir de plantas cultivadas pelo pesquisador Francisco Célio Maia, na Embrapa Amazônia Ocidental.

“Uma das abordagens é a identificação de bioinseticidas, a forma mais prática e com menos impactos ambientais de erradicar ou controlar a proliferação dos mosquitos transmissores”, resume o químico Adrian Martin Pohlit, coordenador de Tecnologia e Inovação do Inpa. Essa frente mobiliza a pesquisadora Ana Cristina Pinto, também do Inpa, que trabalha com derivados semi-sintéticos do dilapiol, composto obtido da pimenta-longa (Piper aduncum). O mesmo composto pode se provar eficiente também como repelente, uma boa alternativa para viajantes que se destinam a áreas de alta ocorrência de malária.

Outra abordagem é contra os protozoários e então as melhores caapebas são Piper peltatum e P. umbellatum, das quais foi isolada uma substância chamada 4-nerolidilcatecol ou 4NC, para os íntimos. “Esta substância já havia sido isolada nos anos 1990, na Universidade de São Paulo (USP), com ação antioxidante e anti-inflamatória. O que fizemos foi testar derivados sintéticos e comprovar a atividade antimalárica”, explica Pohlit. Outros derivados de substâncias isoladas das mesmas plantas têm boas chances de servir para o desenvolvimento de medicamentos, principalmente contra o Plasmodium falciparum, a espécie mais virulenta causadora de malária, responsável pelo maior número de mortes.

“Um dos sete derivados com os quais estamos trabalhando parece ser 60 vezes mais ativo contra os parasitas do que o 4NC, mas falta produzir mais material e, no momento, estamos sem um químico sintético para fazer esse trabalho”, lamenta o pesquisador do Inpa. Segundo ele, nos laboratórios do Amazonas a falta de recursos humanos é mais grave do que a de recursos financeiros, garantidos pelas fundações de amparo à pesquisa de cada estado e pelos órgãos federais de financiamento à pesquisa.

E olhe que as perspectivas para a produção dos medicamentos são excelentes: cerca de 5% do peso das raízes de caapebas correspondem aos compostos antimaláricos. Isso é uma proporção bem alta para os padrões de quem lida com a fitoquímica. A outra boa notícia se refere à facilidade de cultivo dessas espécies, consideradas até daninhas em algumas localidades, por infestar pastagens. Caapeba em tupi-guarani, por sinal, significa “mato baixo”, indicando certa facilidade dessas plantas proliferarem sozinhas. A multiplicação se dá por sementes, mudas ou estacas e as plantas crescem bem em qualquer região do país. Ou seja, não faltaria matéria-prima.

Em resumo, a dificuldade maior está mesmo na falta de prioridade para este tipo de pesquisa, em razão de a malária atingir principalmente populações carentes e comunidades rurais. Isso por enquanto, uma vez que a ampliação das áreas de ocorrência dos mosquitos transmissores deverá a mudar dramaticamente tal realidade, no contexto das mudanças climáticas. É hora de acordar, Brasil!

Fotos: Susana Dreveck e Márcio Verdi/Flora do RS (Piper umbellatum)

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LIANA JOHN

é jornalista ambiental. Escreve sobre conservação, mudanças climáticas, ciência e uso racional de recursos naturais há quase 30 anos, nas principais revistas e jornais do país. Ao somar entrevistas e observações, constatou o quanto somos todos dependentes da biodiversidade. Mesmo o mais urbano dos habitantes das grandes metrópoles tem alguma espécie nativa em sua rotina diária, seja como fonte de alimento ou bem-estar, seja como inspiração ou base para novas tecnologias. É disso que trata esse blog: de como a biodiversidade entra na sua vida. E como suas opções, eventualmente, protegem a biodiversidade.

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