Texto: Agência Bori

Highlights

• Pesquisadores realizaram sequenciamento genômico inédito de nove indivíduos de uma mesma espécie de ave localizados em diferentes regiões da Amazônia
• Resultados indicam reduções populacionais e deslocamentos mais drásticos em áreas impactadas por mudanças climáticas no passado
• O estudo desses eventos pode contribuir para estratégias de mitigação e proteção da biodiversidade diante de novos eventos extremos climáticos

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Artigo publicado no periódico Catalysis Communications descreve uma abordagem simples, eficiente e sustentável para degradar e monitorar quantitativamente uma mistura de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) �poluentes emergentes que atingem vários ecossistemas impactados por derrame de combustíveis fósseis e descarte incorreto de resíduos industriais.

São considerados poluentes emergentes aqueles compostos químicos que, embora possam causar danos à saúde e ao meio ambiente, ainda não são monitorados nem removidos pelos tratamentos de água convencionais. É o caso, por exemplo, do bisfenol (presente em certos tipos de plástico), de alguns pesticidas e de substâncias encontradas em produtos de beleza e medicamentos.

Em busca de soluções para esse problema, pesquisadores das universidades Federal de São Carlos (UFSCar), Estadual Paulista (Unesp) e Federal da Paraíba (UFPB) prepararam uma mistura contendo baixas concentrações de naftaleno, antraceno e dibenzotiofeno em águas superficiais que simulavam o ambiente natural. Utilizando espectroscopia de fluorescência de matrizes de excitação e emissão como método de análise e calibração de ordem superior por meio de análises de fatores paralelos para tratamento dos dados, foi possível separar os componentes espectrais da mistura, identificar e quantificar cada poluente, além de outros potenciais compostos presentes nas águas naturais.

A mistura de poluentes foi degradada por meio de um sistema fotoquímico em que a luz é alimentada por radiação de micro-ondas (imagem: CDMF/divulgação)

Essa metodologia permitiu que cada análise fosse feita em menos de dois minutos, sem a produção de qualquer resíduo nem a necessidade de técnicas mais caras e sofisticadas, como a cromatografia.

A mistura foi então degradada utilizando-se um sistema fotoquímico em que a luz é alimentada por radiação de micro-ondas. O sistema conseguiu degradar entre 88% e 100% dos poluentes orgânicos em apenas um minuto. A alta performance foi associada à fotólise da água, efetiva na geração de radicais hidroxila, que são espécies oxidantes capazes de degradar os poluentes orgânicos com alta velocidade.

Segundo Kelvin Araújo, primeiro autor do artigo e pesquisador do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP sediado na UFSCar, um dos destaques do trabalho foi a escolha do método de monitoramento dos HPAs. Ele destaca que o uso da cromatografia, técnica convencional para essa análise, é um fator limitante para o avanço desse tipo de pesquisa em muitas regiões, pois os equipamentos são caros e a técnica requer treinamento mais sofisticado.

Na abordagem do trabalho, usou-se um espectrofluorímetro, equipamento mais acessível a muitos laboratórios. As análises são até cinco vezes mais rápidas do que na cromatografia e nenhum resíduo é gerado após o processo. O pesquisador salienta ainda que a demanda por métodos mais acessíveis foi observada no grupo de pesquisa, que vem trabalhando com processos de tratamento de água e faz uso da cromatografia como técnica analítica.

Sistema fotoquímico

Outro destaque do trabalho foi o uso do sistema fotoquímico acionado por micro-ondas para degradação dos HPAs. Segundo Ailton Moreira, atualmente pesquisador no Instituto de Química da Unesp em Araraquara e coautor do artigo, alcançar uma degradação eficiente e rápida de poluentes emergentes sem o uso de catalisadores é um grande desafio.

“Esse desafio aumenta quando trabalhamos com misturas de poluentes em águas naturais, porque a quantidade de potenciais inibidores do processo de degradação é uma realidade. Contudo, o sistema fotoquímico que usamos mostrou uma performance excepcional� comenta Moreira. Ele também destaca que esse sistema já se mostrou efetivo em estudos de degradação de resíduos agrícolas e farmacêuticos. A pesquisa também permite concluir que o sistema fotoquímico deve ser pensado para aplicação em escalas ampliadas, como em estações de tratamento de águas e efluentes.

Os autores confirmam que tanto o método analítico quanto o processo de degradação devem ser objeto de estudos futuros em diferentes projetos liderados pelos integrantes do grupo. Entre os próximos passos, está a aplicação dessas tecnologias em uma estação de tratamento de esgoto no município de Gavião Peixoto, em São Paulo, para monitoramento e degradação de poluentes emergentes.

O artigo Fast and efficient processes for oxidation and monitoring of polycyclic aromatic hydrocarbons in environmental matrices pode ser lido em: www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1566736723002364.

* Com informações do CDMF.

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Perda de espécies, substituição de plantas raras por outras mais generalistas e homogeneização de 40% da paisagem são as principais consequências das mudanças climáticas na Caatinga, bioma que tende a apresentar clima ainda mais árido no futuro. A previsão é de um estudo cujos resultados foram divulgados no Journal of Ecology.

Pesquisadores das universidades Estadual de Campinas (Unicamp), Federal da Paraíba (UFPB), Federal de Pernambuco (UFPE), Federal de Viçosa (UFV) e do Instituto Federal Goiano (IFGoiano) se debruçaram sobre dados de coleções científicas, herbários e da literatura para compilar um banco de dados inédito, com mais de 400 mil registros de ocorrência de cerca de 3 mil espécies de plantas do bioma. Além da distribuição geográfica, foram agregadas informações sobre a forma de crescimento das espécies de plantas (gramíneas, herbáceas, vegetação arbustiva, plantas arbóreas ou suculentas), clima e solo onde ocorrem. Também foi calculada a proporção de espécies arbóreas em cada localidade versus a de não arbóreas.

Por meio de modelos avaliados e validados, com diferentes tipos de algoritmos estatísticos e inteligência artificial, foram feitas mais de um milhão de projeções com as possíveis respostas das espécies da Caatinga às mudanças climáticas do futuro.

“Baseamos nossas previsões no último relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), de 2021, que contém simulações sobre o clima no planeta� explica Mario Ribeiro de Moura, pesquisador da Unicamp e autor do trabalho. “Mas vale lembrar que não sabemos como a humanidade vai se comportar daqui pra frente, por isso consideramos dois cenários: no otimista, surgirão tecnologias capazes de reduzir as emissões de gases de efeito estufa e viabilizar o Acordo de Paris [que prevê limitar o aumento da temperatura média global até 1,5 °C acima dos níveis pré-industriais]; já no pessimista, as taxas de desmatamento, o uso de combustíveis fósseis e o crescimento populacional se manterão elevados, sem que se avance em inovação.�/p>

Os resultados do estudo, financiado pela FAPESP por meio de dois projetos (22/12231-6 e 21/11840-6), indicam que 99% das comunidades de plantas da Caatinga experimentarão perda de espécies até 2060. O clima do futuro na região deve ser ainda mais quente e seco, tornando-se mais difícil e impactante para as árvores, que devem ser substituídas por vegetação de baixo porte, especialmente gramíneas, por sua facilidade de se expandir e crescer. Como consequência, serão afetados também os serviços ecossistêmicos que a vegetação fornece para as populações, como fotossíntese, renovação do ar e armazenamento de carbono �os famosos estoques de carbono acontecem na forma de biomassa vegetal, acumulada nos troncos, raízes e folhas, que naturalmente é maior nas árvores.

Esses eventos serão mais visíveis em áreas montanhosas, como a Chapada Diamantina e a Chapada do Araripe, respectivamente no sul e no centro-norte do bioma. A explicação é simples: conforme o clima esquenta, espécies das baixadas se deslocam na montanha para continuar habitando uma região climaticamente mais satisfatória. Já as das porções mais altas acabam extintas. “Para o bioma inteiro, previmos, no cenário otimista, 50 espécies de plantas extintas e, no pessimista, 250� diz Moura. “Ambos são muito ruins.�/p>

Com tudo isso, 40% da região sofrerá uma simplificação de sua composição, com perda de espécies raras. “�como se pegássemos a paisagem e batêssemos num liquidificador para homogeneizar tudo.�/p>

Projetos de mitigação

Com esses dados em mãos, a ideia dos pesquisadores é que a interlocução entre diferentes níveis de governo passe a considerar planejamentos de conservação em macroescala, com visão de longo prazo. Criar esse tipo de estratégia é importante tanto para mitigar os efeitos das mudanças climáticas quanto para cessar outros tipos de impacto de origem humana, como desmatamento, destruição de hábitats e degradação e exposição do solo.

“Projetos que recuperem a conectividade da paisagem em áreas sujeitas a impactos por mudanças climáticas, por exemplo, aumentam as chances de as espécies que ali vivem conseguirem se dispersar ao longo do tempo para regiões mais adequadas, seja por meio de animais ou pelo vento� diz Moura. “Por outro lado, se impactamos demais a biodiversidade da região, por degradação e desmatamento da vegetação natural, uso generalizado de agrotóxicos ou caça, comprometemos ainda mais os recursos que temos daqui pra frente.�/p>

O artigo Pervasive impacts of climate change on the woodiness and ecological generalism of dry forest plant assemblages pode ser lido em: //besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/1365-2745.14139.

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