B|OloGy InSiTe - Bio IFMA

Por Elton Alisson
Agência FAPESP – De resíduos agroindustriais saem fibras que poderão dar origem a uma nova geração de superplásticos. Mais leves, resistentes e ecologicamente corretos do que os polímeros convencionais utilizados industrialmente, as alternativas vêm sendo pesquisadas pelo grupo coordenado pelo professor Alcides Lopes Leão na Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual de São Paulo (Unesp), em Botucatu.
Obtidas de resíduos de cultivares como o curauá (Ananas erectifolius) – planta amazônica da mesma família do abacaxi –, além da banana, casca de coco, sisal, o próprio abacaxi, madeira e resíduos da fabricação de celulose, as fibras naturais começaram a ser estudadas em escalas de centímetros e milímetros pelo professor Lopes Leão e colegas no início da década de 1990.
Ao testá-las nos últimos dois anos em escala nanométrica (da bilionésima parte do metro), os pesquisadores descobriram que as fibras apresentam resistência similar às fibras de carbono e de vidro. E, por isso, podem substituí-las como matérias-primas para a fabricação de plásticos. O resultado são materiais mais fortes e duráveis e com a vantagem de, diferentemente dos plásticos convencionais originados do petróleo e de gás natural, serem totalmente renováveis.
“As propriedades mecânicas dessas fibras em escala nanométrica aumentam enormemente. A peça feita com esse tipo de material se torna 30 vezes mais leve e entre três e quatro vezes mais resistente”, disse Lopes Leão à Agência FAPESP.
Em testes realizados pelo grupo por meio de um acordo de pesquisa com a Braskem, em que foi adicionado 0,2% de nanofibra ao polipropileno fabricado pela empresa, o material apresentou aumento de resistência de mais de 50%.
Já em ensaios realizados com plástico injetável utilizado na fabricação de para-choques, painéis internos e laterais e protetor de cárter de automóveis, em que foi adicionado entre 0,2% e 1,2% de nanofibras, as peças apresentaram maior resistência e leveza do que as encontradas no mercado atualmente, segundo o cientista.
“Em todas as peças utilizadas pela indústria automobilística à base de polipropileno injetado nós substituímos a fibra de vidro pela nanocelulose e obtivemos melhora das propriedades”, afirmou.
Além do aumento na segurança, os plásticos feitos de nanofibras possibilitam reduzir o peso do veículo e aumentar a economia de combustível. Também apresentam maior resistência a danos causados pelo calor e por derramamento de líquidos, como a gasolina.
“Por enquanto, estamos focando a aplicação das nanofibras na substituição dos plásticos automotivos. Mas, no futuro, poderemos substituir peças que hoje são feitas de aço ou alumínio por esses materiais”, disse Lopes Leão.
Por meio de um projeto apoiado por meio do Programa de Apoio à Pesquisa em Parceria para Inovação Tecnológica (PITE) da FAPESP, a fibra de curauá passou a ser utilizada no teto, na parte interna das portas e na tampa de compartimento da bagagem dos automóveis Fox e Polo, fabricados pela Volkswagen.
Outras indústrias automobilísticas já manifestaram interesse pela tecnologia, segundo Lopes Leão. Entre elas está uma empresa indiana, cujo nome não foi revelado, que tomou conhecimento da pesquisa após ela ser apresentada no 241º Encontro e Exposição Nacional da Sociedade Norte-Americana de Química (ACS, na sigla em inglês), que ocorreu no final de março em Anaheim, nos Estados Unidos.


Fibras mais promissoras
Segundo o coordenador da pesquisa, além da indústria automobilística as nanofibras podem ser aplicadas em outros setores, como o de materiais médicos e odontológicos.
Em um projeto realizado em parceria com a Faculdade de Odontologia da Unesp de Araraquara, os pesquisadores pretendem substituir o titânio utilizado na fabricação de pinos metálicos para implantes dentários pelas nanofibras.
Em outro projeto desenvolvido com a Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Unesp de Botucatu, o grupo utiliza as nanofibras para desenvolver membranas de celulose bacteriana vegetal.
Em testes de biocompatibilidade in vivo, realizados com ratos, os animais sobreviveram por seis meses com o material. “Nenhuma pesquisa do tipo tinha conseguido atingir, até então, esse resultado”, afirmou Lopes Leão.
Por meio de outros projetos financiados pela FAPESP, o grupo da Unesp também está estudando a utilização de fibras naturais para o desenvolvimento de compósitos reforçados e para o tratamento de águas poluídas por óleo.
De acordo com o coordenador, entre as fibras de plantas, as do abacaxi são as que apresentam maior resistência e vocação para serem utilizadas na fabricação de bioplásticos.
Dos materiais, o mais promissor é o lodo da celulose de papel, um resíduo do processo de fabricação que as indústrias costumam descartar em enormes quantidades e com grandes custos financeiros e ambientais em aterros sanitários.
Para utilizar esse resíduo como fonte de nanofibras, Lopes Leão pretende iniciar um projeto de pesquisa com a fabricante de papel Fibria em que o lodo da celulose produzido pela empresa seria transformado em um produto comercial. “É muito mais simples extrair as nanofibras desse material do que da madeira, porque ele já está limpo e tratado pelas fábricas de papel”, disse.
Para preparar as nanofibras, os cientistas desenvolveram um método em que colocam as folhas e caules de abacaxi ou das demais plantas em um equipamento parecido com uma panela de pressão.
O “molho” resultado dessa mistura é formado por um conjunto de compostos químicos e o cozimento é feito em vários ciclos, até produzir um material fino, parecido com o talco. Um quilograma do material pode produzir 100 quilogramas de plásticos leves e super-reforçados.

Fonte: Agência FAPESP

Agência FAPESP – A Fundação de Estudos Agrários Luiz de Queiroz (Fealq) realizará, de 16 de março a 13 de abril de 2011, o Treinamento em Manejo, Gestão Integrada e Destinação de Resíduos Sólidos, em Piracicaba (SP).O curso é destinado a profissionais de nível médio ou superior (de qualquer área) envolvidos no manejo e gestão de resíduos sólidos. A carga horária é de 18 horas e há 25 vagas. O programa abordará sistemas de classificação, caracterização e conhecimento de normas técnicas.
“Definição de resíduos”, “Geração”, “Classificação”, “Manejo”, “Coleta seletiva”, “Tratamento”, “Reutilização”, “Coprocessamento”, “Destinação final”, “Legislação: Federal, Estadual, Municipal”, “Normas Técnicas: ABNT e Cetesb” serão os principais tópicos abordados.
O curso será realizado no Laboratório de Análise Ambiental e Geoprocessamento da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo, localizado na Av. Pádua Dias, nº 11, em Piracicaba (SP).
Mais informações: www.fealq.org.br/Detalhe_Alpha.ASP?Codigo_Produto=723 

Por Fábio de Castro


Agência FAPESP – Uma série de estudos realizados na Mata Atlântica indica que a defaunação – perda de mamíferos e aves devido à caça –, ao modificar as forças seletivas, pode desencadear rápidas mudanças evolucionárias. As pesquisas demonstraram que o processo gera novos impedimentos ecológicos para a população de plantas, afetando sua demografia ao aumentar a predação de sementes.
Os estudos estão relacionados ao Projeto Temático “Efeitos de um gradiente de defaunação na herbivoria, predação e dispersão de sementes: uma perspectiva na Mata Atlântica”, financiado pela FAPESP e coordenado por Mauro Galetti, professor do Instituto de Biociências de Rio Claro da Universidade Estadual Paulista (Unesp).
Galetti, que pesquisa o tema há cerca de 20 anos, apresentou alguns dos resultados do Projeto Temático durante a conferência internacional Getting Post 2010 – Biodiversity Targets Rightrealizada este mês pelo Programa Biota-FAPESP em parceria com a Academia Brasileira de Ciências (ABC) e a Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC).
De acordo com Galetti, o Brasil tem 35% das espécies ameaçadas de mamíferos no mundo. A perda de habitat e a fragmentação da floresta são os principais fatores de ameaça, mas metade das espécies sofre com a caça. O tamanho do corpo é um dos preditores de ameaça de extinção. Segundo o cientista, a escala de defaunação é gigantesca em todo o mundo, chegando a 20 milhões de animais mortos por ano em regiões como a África central.
“Verificamos que na Mata Atlântica do Estado de São Paulo há muita caça também. Um de nossos mestrandos entrevistou caçadores por um ano no Parque Estadual da Serra do Mar e constatou que 96 mamíferos haviam sido abatidos”, disse Galetti.
É um número alto, considerando as características da região, segundo ele. Em um Projeto Temático anterior coordenado por Galetti, sobre a conservação de grandes mamíferos, os dados da Mata Atlântica foram comparados com os da Amazônia, indicando a abundância no número de espécies de mamíferos no primeiro bioma.
A abundância de mamíferos na floresta contínua com pouca caça na Mata Atlântica é muito maior do que em locais com caça. No caso da queixada (Tayassu pecari), por exemplo, a abundância é 30 vezes menor em áreas com caça.
Os mamíferos são responsáveis por pelo menos 30% da dispersão das cerca de 2,5 mil espécies de plantas na Mata Atlântica. Mas isso corresponde a um processo complexo que envolve os efeitos da presença de animais de diversos tamanhos com inúmeras relações com as espécies vegetais.
“Desenvolvemos um modelo de redução de megaherbívoros para estudar esses efeitos. Conforme aumentamos a perturbação no modelo, as populações de grandes mamíferos entraram em colapso. Mas, por outro lado, as populações de mamíferos de médio porte chegam a aumentar em áreas perturbadas”, disse.
O modelo, segundo ele, aponta um aumento quase linear na abundância de roedores quando há uma perturbação que leva as populações de grandes mamíferos ao colapso. “Esse modelo já foi testado experimentalmente na savana africana, na observação da abundância de ratos em áreas com e sem elefantes. Quando não há elefantes, a população de ratos aumenta muito”, contou.
Na savana africana, no entanto, há apenas um roedor. Na floresta tropical, com diversidade muito maior de pequenos mamíferos, os processos são mais complexos.
O grupo de Galetti realizou um estudo comparando a abundância de pequenos mamíferos em duas áreas separadas por uma distância de 15 quilômetros. Ambas apresentavam uma diferença considerável quanto à biomassa de mamíferos.
“A riqueza de espécies nas duas áreas era exatamente igual. Mas há uma estrada que passa entre as duas áreas e, de um lado, o ambiente é dominado por queixadas, enquanto do outro lado predominam os esquilos. Com exceção dessa característica, que resulta em uma diferença na biomassa dos mamíferos, as populações de animais nas duas são muito semelhantes”, explicou.
Duas tecnologias foram usadas para avaliar os mamíferos: as armadilhas de interceptação e queda conhecidas como pitfall traps e as armadilhas do tipo live trap. A primeira mostrou mais eficiência para registrar as diferenças na abundância dos animais.
“Avaliamos se a diferença de abundância das duas espécies nas duas áreas poderia ser decorrência da abundância de cobras, mesopredadores, limitação de recursos e de microhabitat. Mas tudo isso foi rejeitado como hipótese alternativa. A hipótese que estamos aceitando é que a presença da queixada afeta a abundância de pequenos roedores”, disse Galetti.
Dispersão modificada
De acordo com o coordenador do Projeto Temático, espera-se que a predação de sementes seja maior em uma floresta com mais presença de roedores.
“Testamos isso em um estudo com a palmeira Euterpe edulis, que é usada na produção de palmito. Ela tem suas sementes predadas por aves e muitas espécies de mamíferos. Escolhemos quatro áreas sem queixadas e três com queixadas para fazer o estudo”, contou Galetti.
Os pesquisadores instalaram, nas áreas escolhidas, câmeras que permitem calcular o número de sementes predadas. “Nas áreas defaunadas, sem as queixadas, a predação de sementes por roedores cresce consideravelmente. Nos fragmentos defaunados só os roedores predam as sementes da palmeira, mas a proporção dessa predação é aumentada em seis vezes”, disse.
Além do aumento na predação, as áreas defaunadas sofrem com maior dificuldade de dispersão das sementes, que é feita principalmente por animais que as ingerem e as regurgitam em outras partes da floresta.
Em áreas não defaunadas, segundo Galetti, o maior dispersor das sementes do palmito é o tucano. Quando a área é defaunada, o maior dispersor são aves do gênero Turdus, que inclui o sabiá. O problema é que sua capacidade de dispersão não é a mesma, pois trata-se de uma ave sete vezes menor que o tucano.
“As aves grandes consomem sementes maiores. Testamos isso com aves em cativeiro. Na área defaunada, há uma redução do tamanho das sementes dispersas. As plântulas que se originam das sementes grandes têm mais vigor e podem sobreviver mesmo depois de ser parcialmente predadas”, disse.
Os estudos mostraram também que, nas áreas defaunadas, as sementes maiores apresentam maior chance de escapar da predação, devido à ausência de predadores de médio e grande porte. “Sementes menores sofrem maior pressão de predação”, disse Galetti.

Fonte: Agência FAPESP

Por Elton Alisson
Agência FAPESP – As mudanças climáticas, somadas ao crescimento populacional causado, em grande parte, pela construção de empreendimentos voltados à exploração de petróleo e gás, podem aumentar as vulnerabilidades socioambientais das cidades do litoral do Estado de São Paulo aos eventos climáticos extremos, segundo pesquisa feita no Núcleo de Pesquisas Ambientais (Nepam) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

De acordo com Lúcia da Costa Ferreira, coordenadora da pesquisa, por suas próprias características ecológicas a zona costeira do litoral paulista já é muito sensível a qualquer alteração climática, como chuvas intensas. Com o aumento do número de moradores nos últimos anos, atraídos pela oferta de emprego principalmente no setor petrolífero, a infraestrutura das cidades litorâneas do Estado de São Paulo tende a piorar. Em função disso, elas podem se tornar mais frágeis para enfrentar os riscos de acidentes e desastres naturais, como deslizamentos de encostas e inundações.

“Há locais na faixa litorânea onde a área disponível para ocupação humana, que vai do sopé do morro ao mar, é muito pequena. Qualquer alteração no nível no mar nessas áreas pode provocar impactos violentos”, disse Lúcia à Agência FAPESP.

Para identificar as vulnerabilidades socioambientais apresentadas pelos municípios situados em todo o litoral do Estado de São Paulo em relação aos possíveis impactos das mudanças climáticas, e identificar quais as adaptações terão que promover para enfrentá-las, foi iniciado em 2009 o Projeto Temático "Crescimento urbano, vulnerabilidade e adaptação: dimensões ecológicas e sociais de mudanças climáticas no litoral de São Paulo", apoiado pela FAPESP.

Coordenado inicialmente por um dos principais especialistas no Brasil em demografia e mudanças ambientais, o professor do Instituto de Filosofia e Ciências Humanas (IFCH), da Unicamp, Daniel Joseph Hogan, que morreu em abril, o projeto multidisciplinar é dividido em quatro componentes.

No primeiro, “Crescimento e morfologia das cidades e vulnerabilidades das populações, infraestruturas e lugares”, liderado pelo professor do Departamento de Demografia do IFCH-Unicamp, Roberto Luiz do Carmo, estão sendo analisados o crescimento populacional das cidades litorâneas paulistas, as vulnerabilidades das populações e suas infraestruturas para enfrentar os eventos climáticos.

No segundo componente, intitulado “Mudança ambiental global e políticas públicas em nível local: riscos e alternativas” e coordenado pela professora do Departamento de Sociologia do IFCH-Unicamp, Leila da Costa Ferreira, são estudadas as iniciativas que estão sendo tomadas pelos gestores municipais para preparar as cidades litorâneas paulistas para possíveis mudanças ambientais e impactos das alterações climáticas.

O terceiro componente, “Conflitos entre expansão urbana e cobertura florestal e suas consequências para a mudança ambiental global no Estado de São Paulo”, coordenado por Lúcia, avalia as dinâmicas sociais e os conflitos que estão ocorrendo na região devido à contraposição da expansão urbana com a existência de áreas protegidas na região por inúmeras unidades de conservação ambiental.

No quarto componente, “Expansão urbana e mudanças ambientais no litoral nordeste do Estado de São Paulo: impactos sobre a biodiversidade”, coordenado pelo professor do Instituto de Biologia (IB) da Unicamp e coordenador do programa Biota FAPESP, Carlos Alfredo Joly, estão sendo pesquisados os impactos da expansão urbana e das mudanças ambientais sobre a biodiversidade da região.

“Por meio desses quatro componentes, quisemos abranger tanto as dinâmicas sociais e demográficas, em que o foco são os conflitos sociais e as respostas políticas e institucionais dessas cidades litorâneas para os problemas causados pelas mudanças climáticas, quanto as ecológicas e botânicas, em que o objeto de estudo é a biodiversidade”, disse Lúcia.

Primeiros resultados
Na primeira etapa do projeto, que está sendo concluída no fim de 2010, os pesquisadores identificaram e caracterizaram as dinâmicas sociais, além dos atores governamentais e não governamentais que estão envolvidos nas discussões sobre os impactos das mudanças climáticas nos 16 municípios do litoral paulista.

Paralelamente a esse trabalho, também fizeram um levantamento de experiências em políticas públicas existentes na região relacionadas ao enfrentamento das mudanças climáticas, como fóruns de discussão.

“O número de iniciativas como essas na região se revelou acima da média do que imaginávamos. Há um grande interesse das administrações, principalmente dos municípios de Bertioga, Caraguatatuba e São Sebastião, em manter uma cooperação conosco para a realização de debates e palestras sobre os impactos das mudanças climáticas”, disse Lúcia.

Segundo a pesquisadora, juntamente com Ubatuba, os municípios de São Sebastião e Caraguatatuba, no Litoral Norte de São Paulo, concentram o maior número de novos empreendimentos voltados para a exploração de óleo e gás.

Em Caraguatatuba, por exemplo, está sendo construído a Unidade de Tratamento de Gás (UTGCA) Monteiro Lobato, da Petrobras, que deve entrar em operação no início de 2011.
“Há uma área de conurbação [unificação da malha urbana de duas ou mais cidades] nessa região, onde São Sebastião está sendo utilizado como ‘município dormitório’ pelos operários que trabalham em Caraguatatuba”, disse a cientista.

De acordo com dados do Censo 2010, divulgados pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), a população do Litoral Norte paulista aumentou 11% nos últimos 10 anos – acima das médias estadual e nacional. Juntas, segundo a pesquisa, as cidades de Caraguatatuba, Ilhabela, São Sebastião e Ubatuba ganharam mais de 50 mil habitantes no período de 2000 a 2010.

“Está ocorrendo uma expressiva urbanização da região como um todo que tende a acelerar ainda mais com a construção desses novos empreendimentos”, disse Lúcia.

Segundo ela, a divulgação dos dados do Censo 2010 pelo IBGE deve contribuir para o avanço das pesquisas realizadas no âmbito do Projeto Temático.

Na segunda fase do projeto, que será iniciada em 2011, os pesquisadores analisarão as informações coletadas e realizarão pesquisas de opinião e grupos focais com os moradores das cidades litorâneas paulistas para levantar suas preocupações com os impactos das mudanças climáticas e a construção dos novos empreendimentos na região.

Mais informações: www.nepo.unicamp.br/pesquisa/projetos/linha7/a_projeto1.html 


Fonte: Agência FAPESP