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domingo, 24 de março de 2019

Pesquisadores adotam uma ideia radical: projetar corais para lidar com as mudanças climáticas



O SIMULADOR NACIONAL DO MAR EM TOWNSVILLE, AUSTRÁLIA - A corrida começa ao pôr-do-sol, pouco antes das primeiras pérolas minúsculas de óvulo e esperma se erguerem a partir de pedaços de coral que descansam em tanques aqui neste vasto centro de ciências marinhas. As figuras passam apressadas à luz fraca, os faróis vermelhos lançando um brilho sinistro. O barulho de bombas e o gorgolejo de água abafam as cigarras em uma noite sufocante de novembro. Pesquisadores se amontoam ao redor dos tanques, suas luzes transformando as piscinas em lanternas cor-de-rosa enquanto observam sinais de desova.

Em meio ao caos controlado, a geneticista de coral Madeleine van Oppen se posiciona como um treinador que dirige sua equipe. Um estudante de doutorado do laboratório de Van Oppen na Universidade de Melbourne, na Austrália, se aproxima com uma atualização. Uma espécie de coral parece pronta para desovar mais cedo do que o esperado. "Isso não ajuda", declara Van Oppen. Ela caminha até um grande aquário, chega até os cotovelos e tira um pedaço de coral do tamanho de uma bola de basquete. "Mova-se", ela ordena, marchando para depositar sua carga em um pequeno balde de água salgada, a fim de isolar o coral e evitar o cruzamento acidental.

Esse imperativo - mover-se e andar rápido - é agora o mantra de todo um campo de pesquisa de corais e, em particular, de Van Oppen. O aumento implacável das temperaturas globais está pondo em perigo os recifes de coral ao redor do mundo. A apenas 75 quilômetros do centro de pesquisa, a Grande Barreira de Corais da Austrália - a maior do mundo - foi atingida por uma série de ondas de calor que mataram metade de seu coral. A ameaça transformou Van Oppen em um dos principais defensores de algo considerado radical há apenas alguns anos: criar raças de coral capazes de resistir a ondas de calor subaquáticas. E isso ajudou a tornar a Austrália, que recentemente investiu US$ 300 milhões para pesquisa e restauração de corais, um imã global para cientistas de recifes.

Uma grande atração é o National Sea Simulator, uma instalação de US $ 25 milhões localizada em colinas alinhadas com eucaliptos na costa do Mar de Coral, que foi inaugurada em 2013 pelo Instituto Australiano de Ciências Marinhas (AIMS). Aqui, em dezenas de tanques de água do mar, onde as condições podem ser precisamente equiparadas às do oceano hoje ou no futuro, Van Oppen e outros cientistas estão mexendo com criaturas que são os alicerces dos ecossistemas dos recifes. Imagine ecologistas cultivando novas raças de árvores para reabastecer um deserto devastado. Na mente de alguns pesquisadores, o trabalho poderia ajudar a moldar o futuro de alguns dos lugares subaquáticos mais ricos do mundo. Mas o empreendimento terá primeiro que superar desafios técnicos formidáveis ​​- e teme que tais intervenções possam trazer novos problemas.

Van Oppen e outros estão reengenharia de corais com técnicas tão antigas quanto a domesticação de plantas e tão novas quanto as mais recentes ferramentas de edição de genes. E os pesquisadores estão adotando atitudes mais comuns para libertar as startups do Vale do Silício do que o mundo metódico da ciência da conservação. Assim como os empreendedores de tecnologia são instados a "fracassar rapidamente, fracassar com frequência", os cientistas estão pressionando para testar rapidamente as idéias e abandonar as menos promissoras na busca por resultados que possam ser transferidos do laboratório para o oceano.

No simulador do mar, projetos de pesquisa inteiros dependem do que acontece nas próximas 10 horas. Coral desovar apenas uma vez por ano, liberando o material genético que é a base deste trabalho. Nesta noite, cinco dias após a lua cheia, grande parte do coral que os pesquisadores coletaram no mar e se mudaram para o laboratório parece pronto para liberar milhares de pacotes de óvulos e espermatozóides. A desova desencadeará um frenesi de escavação, mistura e testes. Os óvulos morrerão dentro de horas se não forem fertilizados por espermatozóides, e essa chance não virá novamente por mais 12 meses. O sentimento é elétrico, cafeinado, como o início de uma maratona que dura toda a noite para hackers de computador. É apropriado, porque muitas das pessoas aqui estão empenhadas em tentar hackear os corais.

Um cronômetro

Enquanto Van Oppen trabalha, ela pode ouvir o tique-taque dos recifes de coral. Na última década, as ondas de calor transformaram vastas áreas de recifes, desde oásis multicoloridos até desertos revestidos de algas. Corais construtores de recifes - na verdade um emparelhamento mútuo de um animal que constrói um esqueleto duro com uma planta unicelular que vive dentro das células do animal - mostram poucos sinais de adaptação à rápida mudança. Se as temperaturas globais aumentarem 2 ° C, concluiu o Painel Intergovernamental sobre as Alterações Climáticas, os recifes, tal como os conhecemos, desaparecerão virtualmente em todo o mundo. Hoje, o planeta está a caminho de quebrar 3 ° C até 2100. Depois, há a ameaça adicional de acidificação dos oceanos. A absorção de dióxido de carbono pelo mar reduz o pH da água do mar, tornando-a corrosiva para as conchas de carbonato de cálcio que os corais e muitas outras criaturas marinhas criam. Van Oppen tem o hábito de pontuar as sombrias notícias sobre os corais com uma risada tensa. "Estamos realmente tentando consertar o que os humanos estão destruindo", diz ela, e depois ri.

Sete anos atrás, em uma conferência, Van Oppen conversou com Ruth Gates, renomada bióloga de coral e defensora da conservação da Universidade do Havaí (UH) em Honolulu, para discutir se eles poderiam dar aos recifes de corais uma vantagem artificial na corrida evolucionária contra das Alterações Climáticas. Van Oppen, então cientista em tempo integral no laboratório daqui, já havia tentado criar corais que resistissem a temperaturas mais altas. E Gates foi pioneiro na compreensão do motivo pelo qual os corais despejam suas algas quando são estressadas, um processo conhecido como branqueamento de corais. Os dois se perguntaram se, com um pouco de persuasão, poderiam tornar os dois organismos mais resilientes.

Foi uma ideia à margem. A conservação de corais tem tradicionalmente se concentrado em minimizar os danos causados ​​por insultos como poluição da água, estrelas-do-mar invasivas e pesca ou turismo destrutivo. No Caribe, alguns conservacionistas trabalharam para "replantar" os corais danificados. Mas Gates e Van Oppen tinham algo mais intrusivo em mente. Eles queriam tentar alterar a genética dos corais ou os micróbios que vivem nela. Eles apelidaram o esforço de "evolução assistida".
Um primeiro teste
Os reguladores australianos parecem um pouco menos relutantes. No início de março, Van Oppen conseguiu permissão para mover híbridos de espécies cruzadas para o mar aberto pela primeira vez. Na semana passada, sua equipe levou corais híbridos bebês que cresciam em telhas de terracota para a Grande Barreira de Corais e os instalou em prateleiras submersas, espetadas em barras de aço, como churrasquinhos grandes demais. Os pesquisadores vão monitorar a sobrevivência e o crescimento dos corais nos próximos meses. Para aliviar as preocupações de que os organismos exóticos possam se espalhar, ela os removerá antes que estejam sexualmente maduros.

Para Van Oppen, avançar com estudos tão tangíveis faz valer o frenesi das noites de desova. Em novembro de 2018, depois de uma longa noite pegando e mexendo de coral, ela pareceu relaxada enquanto almoçava no café do laboratório. Os corais haviam surgido na hora, então um novo ano de experimentos estava em andamento. Ela planejava ficar acordada até tarde novamente por outro motivo - para levantar taças de champanhe com sua equipe de pesquisa e brindar uma temporada de desova bem-sucedida.

Ainda assim, ela sente a pressão para continuar se movendo em um ritmo vertiginoso, embora as soluções estejam muito longe. "Desde que começamos este trabalho, perdemos mais da metade da Grande Barreira de Corais - pelo menos - e muitos outros recifes no mundo", lembrou ela. É culpa da humanidade que os corais estejam em água quente. Agora, ela diz, cabe à humanidade ajudar os corais a continuarem.

Publicado em: ClimatePlants & Animals



O xarope de milho num refrigerante por dia pode dar aos ratos tumores de cólon maiores


O refrigerante pode alimentar um épico torneio de videogame ou uma festa de aniversário de cinco anos, mas um novo estudo surpreendente descobriu que em ratos com tendência a tumores, ele leva a algo completamente diferente: o crescimento do câncer de cólon. Embora não esteja claro que os humanos reagiriam da mesma forma que os roedores, os pesquisadores que conduziram o novo trabalho dizem que seus resultados poderiam ajudar a explicar um aumento recente no câncer de cólon em adultos jovens - e podem até apontar formas de tratar a doença.

“Esta é provavelmente a evidência mais direta até hoje de que o açúcar, separado da obesidade, pode impulsionar a progressão do câncer. É um modelo para o que acontece se você estiver predisposto ao câncer de cólon e beber uma lata de Coca-Cola por dia ", diz o bioquímico da Universidade de Princeton, Joshua Rabinowitz, que não esteve envolvido no estudo.

As vendas de bebidas adoçadas decolaram na década de 1980, quando os subsídios ao milho nos Estados Unidos resultaram em xarope de milho barato e rico em frutose que inundou o mercado e substituiu o açúcar de mesa. Desde então, nossa sede por Big Gulps tem sido culpada pelas crescentes taxas de obesidade - e, indiretamente, pelo câncer. A obesidade causa inflamação, que ajuda os tumores a crescerem. O câncer de cólon, em particular - cujas taxas têm aumentado em pessoas com menos de 50 anos - está ligado ao excesso de peso. Mas o bioquímico Lewis Cantley, da Weill Cornell Medicine, em Nova York, e seu então pós-doutorado, Jihye Yun, questionaram se havia uma ligação mais direta entre bebidas doces e câncer.




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CRE debaterá com ministro Marcos Pontes o acordo que permite aos EUA uso da Base de Alcântara


O ministro da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações, Marcos Pontes, participar de audiência pública na Comissão de Relações Exteriores e Defesa Nacional (CRE) para debater o acordo que permite aos Estados Unidos o uso comercial do Centro de Lançamento de Alcântara, no Maranhão. A iniciativa é dos senadores Marcos do Val (PPS-ES) e Eliziane Gama (PPS-MA).
A reportagem é de Iara Farias Borges, Rádio Senado.





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Anãs brancas cristalizam enquanto esfriam



Uma anã branca é o estágio final na evolução de todas as estrelas, exceto as mais massivas, no céu. Antes disso, quando o último combustível de hidrogênio e hélio de uma estrela é exaurido, a queima nuclear não pode mais suportá-lo por sua considerável gravidade, e se contrai para um diâmetro comparável ao da Terra. 

Uma anã branca embala a massa do Sol em um milionésimo de seu volume. Densidades dentro da margem  de 10^9 g / cm³ - um bilhão de vezes a da água - e a única coisa que impede a implosão é a pressão de elétrons degenerados, que, obedecendo ao princípio de exclusão de Pauli, não podem se aproximar um do outro. (Veja o artigo de Hugh Van Horn, Physics Today, janeiro de 1979, página 23.)

Cinqüenta anos atrás, Hugh Van Horn previu que, à medida que uma anã branca irradia e esfria, interações eletrostáticas entre os núcleos ionizados no interior da estrela fazem com que os núcleos congelem em uma rede - mesmo em temperaturas de alguns milhões de kelvin - através da fase de transição de peimeira ordem.
A conseqüência dessa transição é a liberação do calor latente, um efeito que Van Horn percebeu que deveria ser observável, se não em estrelas individuais, em um conjunto estatístico. Como elas irradiam uma área de superfície de 1/10000 do tamanho do Sol, as anãs brancas são fracas e, há dois anos, os levantamentos de estrelas haviam encontrado menos de duzentas, em distâncias medidas com precisão.

Os alcances externos da Via Láctea, em cores. Este mapa é uma reconstrução do fluxo de luz total integrado medido pelo observatório espacial de Gaia. Até o momento, a Agência Espacial Européia, que construiu, lançou e administra o satélite, divulgou medições astrométricas de quase 3 bilhões de estrelas.

Eles pegaram um subconjunto dos dados de Gaia - cerca de 15.000 anãs brancas que residem em 100 parsecs (aproximadamente 330 anos-luz) da Terra - e povoaram um diagrama Hertzsprung-Russell (HR) com as estrelas (pontos pretos na figura). As anãs brancas eram tão variadas - abrangendo uma ampla gama de massas, luminosidades, temperaturas e idades - que Tremblay e companhia foram capazes de buscar no diagrama de RH um padrão revelador na densidade numérica prevista pela teoria. Um histograma do número de anãs brancas por unidade de volume por unidade de luminosidade confirmou que alguns milhares dessas estrelas provavelmente foram capturados no ato de passar pela transição de fase.
Este diagrama de Hertzsprung-Russell traça a magnitude absoluta de cerca de 15.000 estrelas anãs brancas (pontos pretos). Seu eixo horizontal, conforme explicado no texto, é um proxy para a temperatura. Quanto mais maciça é uma anã branca, menor e menos luminosa ela é. As curvas azuis ilustram as sequências de resfriamento de três massas de estrelas (0,6 M⊙, 0,9 M⊙ e 1,1 M⊙, de cima para baixo, onde M⊙ é a massa do Sol). As duas linhas tracejadas laranja delimitam as regiões onde os modelos preveem que 20% (acima) e 80% (abaixo) das massas anãs brancas se cristalizariam. A mudança de fase líquida para sólida é acompanhada por uma liberação de calor latente que retarda o resfriamento das estrelas e causa um aumento na densidade numérica.


A primeira pesquisa astrométrica baseada em satélite foi realizada pelo Hipparcos da ESA, que foi lançado em 1989 (ver artigo de Michael Perryman, Physics Today, junho de 1998, página 38). Seu sucessor mais capaz, Gaia, coleta mais de 30 vezes a luz e mede as posições estelares e os movimentos 200 vezes com mais precisão. Mais importante, graças às suas câmeras CCD avançadas, as medições de paralaxe da Gaia resolvem ângulos muito menores e, portanto, distâncias mais precisas do que o Hipparcos. Com essas melhores medições de distância, os astrônomos convertem o brilho aparente de cada estrela em uma magnitude absoluta - um proxy para a luminosidade, a energia total irradiada por unidade de tempo.


Desprovida da queima nuclear, acredita-se que uma anã branca exista como uma mistura homogênea de carbono e oxigênio cujos núcleos são líquidos. 


(No estado de plasma ionizado da estrela, os elétrons permanecem como um gás Fermi e os núcleos são líquidos ou sólidos.)

 Quando os núcleos congelam, os elementos começam a segregar. Núcleos de oxigênio carregam uma carga maior que o carbono, então eles são os primeiros a se solidificar - em um metal cúbico centrado no corpo, de acordo com os cálculos. O oxigênio também tem uma densidade mais alta do que o carbono e, após a nucleação, “escorre” do líquido e afunda no núcleo.

Tremblay e colegas esperam que o novo trabalho os ajude a desenredar a energética da sedimentação - a segregação das duas fases - da energética da cristalização. O carbono na fase líquida é forçado para fora pelo núcleo sólido enriquecido em oxigênio. A liberação de energia potencial gravitacional da sedimentação atrasa ainda mais o resfriamento.

A ausência de liberação de calor latente é descartada na evolução anã-branca: simulações que negligenciam calor latente e sedimentação produzem a linha preta tracejada mal ajustada na figura 3. Simulações progressivamente melhores - responsáveis ​​pelos efeitos do calor latente, seja sozinho (pontilhado) linha preta) ou com sedimentação (linha preta sólida) - aproxime-se, mas não coincide com os resultados experimentais (vermelho).

"Eu ficaria surpreso se nossas previsões teóricas reproduzissem perfeitamente a densidade numérica das anãs brancas", diz Fontaine. "A incompatibilidade pode, de fato, abrir a porta para uma compreensão mais apurada dos processos estelares". Por exemplo, os teóricos podem testar se as modificações na mistura inicial de carbono e oxigênio melhoram o ajuste. A julgar pela estreiteza do pico de cristalização, a transição de fase também ocorre mais rapidamente do que as simulações predizem.

Melhorias na teoria provavelmente renderão recompensas. As anãs brancas são condutores térmicos quase perfeitos e, desde 1987, suas temperaturas uniformes tornaram-nos relógios confiáveis ​​para avaliar as idades de várias classes de sistemas estelares - aglomerados globulares, discos galácticos e outros - que os contêm.4 Embora a onipresença de anãs brancas tornaram a técnica comum, sua precisão é limitada a 15% a 20% da idade real das anãs brancas devido à sua fraqueza intrínseca.

O novo trabalho mostra que muitas das anãs brancas que vemos hoje esfriam mais devagar e são, portanto, mais antigas do que se pensava anteriormente - em 2 bilhões de anos. Por que as melhores estimativas de idade importam? Matt Caplan, um pós-doutorado no McGill Space Institute e não afiliado com o trabalho, coloca de forma sucinta: “As idades das estrelas nos dizem amplamente quando e em que quantidades elas produzem certos elementos. Só então podemos traçar a evolução química do universo em que vivemos hoje ”.

REFERÊNCIAS
1. H. M. Van Horn, Astrophys. J. 151, 227 (1968). https://doi.org/10.1086/149432, Google ScholarCrossref
2. Colaboração de Gaia, Astron. Astrophys 616, A1 (2018). https://doi.org/10.1051/0004-6361/201833051, Google ScholarCrossref
3. P.-E. Tremblay et al., Nature 565, 202 (2019). https://doi.org/10.1038/s41586-018-0791-x, Google ScholarCrossref

4. G. Fontaine, P. Brassard, P. Bergeron, Publ. Astron Soc. Pac. 113, 409 (2001). https://doi.org/10.1086/319535, Google ScholarCrossref

                                                     Sergio Torres

                   



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DIA 24 DE MARÇO - DIA MUNDIAL DO COMBATE À TUBERCULOSE - OMS (1982)



A tuberculose é uma doença infectocontagiosa que afeta principalmente os pulmões, mas também pode acometer órgãos como ossos, rins e meninges (membranas que envolvem o cérebro).
A data foi criada em 1982 pela Organização Mundial da Saúde (OMS) em homenagem aos 100 anos do anúncio do descobrimento do bacilo causador da tuberculose, ocorrida em 24 de março de 1882, pelo médico Robert Koch.

Segundo estimativas da OMS, um terço da população mundial está infectada pelo Mycobacterium tuberculosis e em risco de desenvolver a doença. Há cerca de 8,8 milhões de doentes e 1,1 milhões de mortes por ano no mundo.
O Brasil ocupa o 17º lugar entre os 22 países responsáveis por 82% do total de casos de tuberculose no mundo. Embora seja uma doença passível de ser prevenida, tratada e mesmo curada, ainda mata cerca de 4,7 mil pessoas todos os anos no Brasil.
Cada paciente com tuberculose pulmonar que não se trata, pode infectar em média 10 a 15 pessoas por ano. Alguns fatores contribuem para a disseminação da doença, tais como a pobreza e má distribuição de renda, a AIDS, a desnutrição, as más condições sanitárias e a alta densidade populacional.
Sinais e sintomas mais frequentes:
- tosse seca ou com secreção por mais de três semanas, podendo evoluir para tosse com pus ou sangue;
- cansaço excessivo e prostração;
- febre baixa geralmente no período da tarde; 
- suor noturno;
- falta de apetite;
- emagrecimento acentuado;
- rouquidão.
Alguns pacientes, entretanto, não exibem nenhum indício da doença, enquanto outros apresentam sintomas aparentemente simples, que não são percebidos durante alguns meses. Pode ser confundida com uma gripe, por exemplo, e evoluir durante 3 a 4 meses sem que a pessoa infectada saiba, ao mesmo tempo em que transmite a doença para outras pessoas. A transmissão da tuberculose é direta, de pessoa a pessoa. O doente expele, ao falar, espirrar ou tossir, pequenas gotículas de saliva que podem ser aspiradas por outro indivíduo.
Prevenção e tratamento:
A vacina BCG é obrigatória para menores de um ano, pois protege as crianças contra as formas mais graves da doença. A melhor forma de prevenir a transmissão da doença é fazer o diagnóstico precoce e iniciar o tratamento adequado o mais rápido possível. Com 15 dias após iniciado o tratamento, a pessoa já não transmite mais a doença. O tratamento deve ser feito por um período mínimo de 6 meses, diariamente e sem nenhuma interrupção. O tratamento só termina quando o médico confirmar a cura total do paciente.

Para marcar o Dia Mundial de Combate à Tuberculose e ampliar o acesso à informação, o Ministério da Saúde lança, no domingo (24/3), uma campanha publicitária chamando a atenção para a importância de observar os sintomas da doença. A campanha será voltada para homens entre 25 e 40 anos, os mais afetados pela tuberculose. Com um slogan “com o apoio de todos, vamos acabar com a tuberculose”, a campanha alerta para o diagnóstico precoce e o tratamento sem interrupção, essenciais para a cura da doença.
As peças publicitárias serão veiculadas em rádio, redes sociais, cartazes, outdoors, painéis em rodoviárias, barcos, entre outros meios. Também foram firmadas parcerias com bancos, empresas de telefonia e outras empresas para ampliar a divulgação.
A tuberculose é um desafio para os países. Em 2017, estima-se que 10 milhões de pessoas adoeceram por tuberculose e que a doença tenha causado 1,3 milhão de óbitos, o que a mantém entre as 10 principais causas de morte no planeta. A incidência da doença foi 34,8 casos por 100 mil habitantes. Em 2017, dados apontam 4.534 óbitos por tuberculose, resultando em um coeficiente de mortalidade de 2,2 óbitos/100 mil habitantes.
O Brasil atingiu as Metas dos Objetivos do Milênio (ODM) de combate à tuberculose, que previa reduzir, até 2015, o coeficiente de incidência e de mortalidade da doença em 50% quando comparado com os resultados de 1990. Em 2018, foram registrados 72,8 mil casos novos no país.
Apesar de ter avançado, o brasileiro deve ficar sempre alerta, como afirma Denise Arakaki, coordenadora do Programa Nacional de Controle da Tuberculose do Ministério da Saúde. “Começar o quanto antes o tratamento, que é garantido gratuitamente nas unidades públicas de saúde, e mantê-lo até o final é essencial para atingir a cura da doença”, afirma Arakaki.  
Para intensificar os esforços no combate à doença, o Ministério da Saúde lançou, em 2017, o Plano Nacional pelo Fim da Tuberculose, que ratifica o compromisso com a OMS de acabar com a tuberculose como um problema de saúde pública. O plano apoia as três esferas de governo na identificação de estratégias para reduzir a incidência para menos de 10 casos por 100 mil habitantes e as mortes para menos de 1 óbito por 100 mil habitantes até 2035. 
Fontes:
                                                     Sergio Torres

                   



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