Chega de amarguras!

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Traduzido de: Edible Synthetic Blocks Bitter Taste

Uma nova molécula inibe a capacidade da língua de sentir sabores amargos.

27 de maio de 2010

Por Devin Powell
Inside Science News Service

Tongue

Imagerm ampliada

Pela última contagem feita, existem 25 receptores diferentes na língua humana para o sabor “amargo”.

Créditos

WASHINGTON (ISNS) — Não aguenta mais as couves de Bruxelas de sua avó? Em vez de encharcá-las de manteiga ou dá-las para o cachorro, em breve você disporá de uma opção científica, codinome GIV3727.

A molécula recentemente descoberta é um bloqueador de amargos que contem a exata combinação de carbono, oxigênio e hidrogênio para proteger sua língua de substâncias amargas. Ela faz parte da última moda da indústria alimentícia – componentes sintéticos de sabores, montados em laboratório, que funcionam como um botão de volume em seu aparelho de som, ajustando a sensiibilidade de suas papilas gustativas para mais ou para menos.

“Com esta abordagem sintética, podemos sonhar com estruturas químicas além daquelas que a natureza nos fornece, para bloquear diferentes sabores”, diz Jay Slack, biólogo molecular na Givaudan Flavors Corp. em Cincinnati. A companhia publicou a estrutura da molécula em Current Biology hoje .

Nosso Amargo Passado

A corrida para criar essas moléculas de sabor na Givaudan e outras companhias de biotecnologia é uma batalha contra os 400 milhões de anos de evolução que tornaram a língua humana no que ela é hoje.

Sua língua é equipada com 10.000 papilas gustativas, cada uma da largura de um cabelo humano. Cada papila gustativa contem um sortimento de 50 a 150 células de sabor, cada uma das quais especializadas em um dos cinco sabores básicos: salgado, doce, azedo, amargo ou umami. Partículas da comida se grudam aos pequenos receptores de sabor nessas células, disparando uma série de eventos dentro da célula que levam à sensação de sabor no cérebro.

A primeira criatura dotada de receptores para o sabor amargo semelhantes aos nossos, viveu a uns 400 milhões de anos atrás. Os humanos modernos, aves, peixes e outros mamíferos todos tem genes semelhantes vindos desse ancestral comum, genes que permitem a nosso corpo criar receptores de sabor.

Os cientistas identificaram moléculas receptoras de sabor em 1998, quando Charles Zucker da Universidade da California em San Diego descobriu que ratos que não tinham um gene em particular, eram incapazes de sentir o gosto de açúcar. Depois do Projeto Genoma Humano em 2003, Zucker identificou todos os genes humanos que contem os códigos para nossos receptores de sabor especializados.

Nós possuimos um tipo de receptor dedicado ao doce, um para o salgado, um para o azedo e um para o umami – no entanto, na última contagem, existiam 25 receptores diferentes para o amargo. Os cientistas acreditam que essa variedade de recetores de amargor, capazes de detectar milhares de diferentes compostos, são uma forma de auto-proteção, uma vez que venenos e toxinas encontrados na natureza tendem a ter sabores amargos.

“Trata-se de um velhíssimo princípio da evolução”, comenta Wolfgang Meyerhof,
geneticista do Insituto Alemão de Nutrição Humana em Potsdam-Rehbruecke que trabalhou com a Givaudan. “O sabor nos ajuda a evitar substâncias prejudiciais e torna os nutrientes atrativos”. 

 O Doce Futuro

Muitos alimentos e bebidas – especialmente bebidas dietéticas feitas com adoçantes artificiais – também tem um sabor ou um arrière-goût que a indústria alimentícia gostaria de eliminar.

“Nós queríamos desenvolver um bloqueador de amargos que visasse um único receptor”, explica Meyerhof.

Para encontrar o GIV3727, a Givaudan recruitou milhões de pequeninos testes de sabor semelhantes aos da língua – células talhadas pela engenharia genética para fazer as vezes dos receptores de amargor humanos. Essas células brilham quando expostas a compostos amargos e podem ser usadas para verificar a eficácia de centenas de milhares de bloqueadores em potencial do amargor, de forma muito mais rápida e barata do que provadores humanos.

Slack testou mais de 170.000 moléculas para encontrar a GIV3727, um “antagonista” do amargor que gruda em vários receptores de amargo diferentes e bloqueia o contato dos compostos amargos dos alimentos.

Depois de passar por testes de segurança e ser certificada pela Food and Drug Administration como “Genericamente Reconhecida como Segura”, a molécula foi testada com voluntários humanos. As pessoas que experimentaram o bloqueador de amargos com adoçantes artificiais como acesulfame K e sacarina, que são centenas de vezes mais doces do que o açúcar, relataram sentir um sabor muito menos amargo, mas igualmente doce. 

Há anos os cientistas descobriram outro composto químico – monofosfato de adenosina – que interfere com nossas células gustativas, impedindo os sabores doce e amargo. Ele é usado para atenuar o amargor de certos medicamentos, motivo pelo qual alguns deles tem um gosto acentuadamente doce: os fabricantes adicionam adoçante concentrado para suplantar o efeito de atenuação da doçura.

No entanto Danielle Reed, geneticista no Monell Chemical Senses Center em Philadelphia, que não estava envolvida na pesquisa, declarou que a descoberta da Givaudan é sem precedentes:

“Nunca foi demonstrada a existência de um bloqueador específico para amargos que tue como antagonista de um receptor de amargor”, disse Reed.

Slack não revela os clientes da Givaudan, mas diz que várias importantes companhias do ramo alimentício compraram o GIV3727, que pode estar chegando aos supermercados no futuro em qualquer coisa, de bebidas dietéticas, passando por enxaguante bucal, até gomas de mascar sem açúcar.


Biodiversidade Regional vs. Biodiversidade Local

Traduzido de: The Great Pond Experiment: Regional vs. Local Biodiversity

Experiência com sete anos de duração mostra que comunidades lacustres ficam com uma duradoura marca de eventos aleatórios em seu passado

Illustration showing aquatic insects in a pond.

Insetos aquáticos estão entre os animais estudados na experiência de sete anos com lagos.
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27 de maio de 2010

O cientista Jon Chase já trabalhou em um laboratório que criou pequenos ecossistemas lacustes para experiências sobre as interações entre espécies e cadeias alimentares.

“Nós tentamos duplicar comunidades lacustres com um dado tratamento experimental”, relata ele.

“Nós púnhamos 10 exemplares de uma espécie em cada laguinho, mais cinco de outra e oito de uma terceira, e 15 milímetros de um certo nutriente, mais 5 gramas de outro e – pimba! – cada réplica começava a fazer uma coisa diferente e nada era igual a outra coisa”.

“Isso me deixou curioso. O que aconteceria se, em lugar de tentar eliminar a confusão, eu tentasse descobrir de onde ela surgia?”

Os resultados dessa investigação serão publicados na edição desta semana de Science Express. A experiência que durou sete anos, isolou uma razão pela qual os laguinhos experimentais desandam: a história.

Scientists collect samples from the pond array.

Cientistas coletam amostras dos laguinhos.
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Se um laguinho tem nutrientes suficientes, a comunidade lacustre que vai emergir depende da ordem na qual as espécies foram introduzidas, afirma Chase, ecologista da Universidade Washington em St. Louis.

A descoberta tem vastas implicações para ecossistemas altamente produtivos, tais como a florestas tropicais e os recifes de coral, assim como sobre as tentativas de restauração desses ecossistemas.

A restauração pode falhar se o ecossistema original trouxer as marcas de seu passado de modos que ainda não são compreendidos.

“Esse estudo é uma importante confirmação experimentas da influência da produtividade primária sobre a biodiversidade regional”, afirma Alan Tessier, diretor de programa na Divisão de Biologia Ambiental da Fundação Nacional de Ciências (NSF), que financiou o estudo.

“As descobertas tem ampla relevância para a proteção e restauração da biodiversidade”.

No verão de 2002, Chase embarcou na experiência de longa duração com laguinhos no Centro de Pesquisas Tyson, uma estação de campo nas cercanias de St. Louis e pertencente à Universidade Washington.

Ele posiicionou 45 reservatórios em um velho campo, acrecentou solo a cada um e os encheu de água de poço.

Os reservatórios de 300 galões (cerca de 1200 litros) não são tão grandes como um laguinho de verdade, reconhece ele, mas são “de um tamanho decente. Até garças tentaram pescar neles embora fossem um pouco pequenos demais para isso”.

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thriving pond in the experimental pond line-up.

Um dos laguinhos exibe a exuberância de seu ecossistema.
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Ele dosou os laguinhos com nutrientes na forma de compostos químicos contendo nitrogênio ou fósforo. Cada laguinho recebeu doses baixas, médias ou altas de nutrientes ao longo da experiência.

Então ele começou a adicionar espécies aos laguinhos. As espécies se constituiam de zooplâncton; insetos e pequenos invertebrados tais como caracóis; plantas aquáticas vasculares; e algas filamentosas verdes.

No primeiro ano, cada laguinho recebeu um terço das espécies selecionadas de maneira aleatória. No ano seguinte, metade das espécies restantes, também selecionadas de maneira aleatória. No terceiro ano, cada laguinho recebeu uma sopa com as espécies restantes.

Assim, cada laguinho recebeu as espécies em uma ordem diferente, porém, no final, cada laguinho recebeu exatamente as mesmas espécies.

“Aí deixamos a natureza assumir o comando”, relata Chase. “O plâncton circulou com os ventos e nas costas dos sapos, as libélulas hoveraram e depositaram seus ovos, as abelhas zumbiram por lá e aquilo virou uma grande comunidade feliz de alagado”.

Chase e uma equipe de estudantes tirava amostras dos laguinhos a cada verão para ver como cada comunidade ia se saindo.

Illustration showing the wide variety of plant and animal species
in a pond's ecosystem.

O ecossistema de um laguinho inclui uma grande variedade de espécies de plantas e animais.
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Os laguinhos de baixa produtividade pareciam todos iguais. Mas o caso não era o mesmo nos laguinhos de alta produtividade.

“Os laguinhos de baixa produtividade eram previsíveis”, relata ele. “Os laguinhos de alta produtividade eram mais estocásticos [aleatórios]. Sua história era mais importante”.

Não havia grandes diferenças entre os laguinhos quanto ao número de espécies. Os de baixa produtividade tinham mais ou menos o mesmo número de espécies que os de alta produtividade.

A biodiversidade chegou a uma escala diferente, não em um laguinho, mas em um grupo de laguinhos de alta produtividade.

Este tipos de diversidade é chamado de divesidade beta, para distinguí-la da diversidade local, ou diversidade alfa.

Segundo Chase, isso chama nossa atenção para uma estrutura de ecossistema que só emerge a partir de uma determinada escala. A diversidade beta só pode emergir claramente se visualizarmos regionalmente, em lugar de localmente.

Photo of  a dragonfly.

As libélulas voavam de laguinho para laguinho durante a experiência
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Os restauracionistas dizem que a ecologia é assolada pelo mito da cópia a carbono – a idéia de que podemos criar uma cópia exata de um ecossistema porque a disposição da comunidade é previsível e sempre acaba do mesmo jeito.

Pensava-se que, ao degradarmos um ecossistema, o fazíamos regredir a um estágio anterior, a partir do qual ele poderia se desenvolver de maneira previsível até um ponto desejado.

Mas a experiência mostrou que ecossistemas substitutos frequentemente não chegam a ser a mesma coisa que os originais.

E a experiência com os laguinhos de Chase indica por que.

Longe de serem cópias a carbono, os ecossistemas são artefatos históricos, sendo sua forma final um registro sensível de seu passado.


Novidades sobre as extinções em massa

Extinção em massa de animais, não mudanças climáticas, causaram mudanças signifiativas nas comunidades de plantas

Pesquisadores financiados pela NSF investigam  a conexão entre o desaparecimento de certas comunidades de plantas e a extinção das espécies de grandes mamíferos na América do Norte durante o Pleistoceno Tardio

Photo of researchers collecting a sediment core from Silver Lake,
Ohio.

Os pesquisadores coletando uma amostra de sedimentos no Silver Lake,
Ohio.
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por Marlene Cimons, National Science Foundation, mcimons@nsf.gov

26 de maio de 2010

Jack Williams é um ecologista de plantas do fundo da alma. Ele gosta de descobrir como e por que comunidades de plantas mudam com o tempo.

“Durante toda minha carreira eu estive muito interessado no problema das comunidades de plantas ‘sem análogo’, que são comunidades que existiram no passado, mas não são mais encontradas hoje”, diz Williams, que é professor  de geografia na Universidade do Wisconsin em Madison e um expert em climas e ecossistemas antigos. “Elas frequentemente são compostas de espécies ainda vivas, mas em combinações não encontradas no presente e pareceriam muito estranhas para um ecologistam moderno”.

Por exemplo, foram encontrados indícios da convivência de uma grande abundância de árvores coníferas, tais como espruces e lariços, junto com árvores decíduas (essas cujas folhas caem no outono, tais como freixos e carpinos) nos registros fósseis do Meio-Oeste superior que datam do fim da última era glacial. No entanto, hoje em dia, essas árvores vivem em áreas geográficas muito diferentes.

“Então, minha pergunta é simples: por que essas comunidades se formaram no passado e por que elas não existem mais hoje?”, diz Williams.

Recentemente, esses interesses ganharam uma nova dimensão para ele. Em novembro, Williams e seus colegas, inclusive a estudante de pós-graduação Jacquelyn Gill, divulgaram uma pesquisa sobre como a extinção dos grandes animais herbívoros do passado, tais como mamutes e mastodontes, afetou os ecossistemas quando esses enormes mamíferos entraram em declínio na América do Norte a cerca de 15.000 anos atrás.

Photo of researchers preparing a platform for collecting sediment
cores from Silver Lake, Ohio.

Os pesquisadores preparam uma plataforma para a coleta de núcleos de sedimentos no Silver Lake, Ohio.
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No entanto, ao fazê-lo,  os pesquisadores também levantaram novas perguntas intrigantes sobre como esses animais podem ter morrido, para começo de conversa.

Para coletar dados, os pesquisadores escavaram aproximadamente uns 12 metros de sedimentos para analisar o polen, carvão e fungos de excrementos fossilizados debaixo do Lago Appleman no Estado de Indiana, um profundo curso d’água deixado para trás quando a última idade do gelo acabou, há cerca de 20.000 anos.

Para determinar a densidade populacional dos animais, os cientistas examinaram os níveis do fungo Sporormiella, comumente encontrado naos excrementos dos grandes herbívoros. Eles também mediram o pólen entranhado nas camadas de sedimentos para ter uma ideia do crescimento e da densidade das plantas, assim como examinaram o carvão para estabelecer quando ocorreram incêndios.

Eles descobriram que a morte dessas criaturas aparentemente disparou uma proliferação de árvores de folhas largas e, por fim, a acumulação de resíduos lenhosos que contribuiram para um dramático aumento nos incêndios. Os pesquisadores também encontraram indícios de que o declínio dos animais foi gradual, o que significa que eles não pereceram por causa de um evento súbito.

Somados, os indícios parecem eliminar algumas teorias populares sobre o que causou sua extinção em massa, inclusive o impacto de um meteoro ou cometa, uma “blitzkrieg” de caça por humanos, ou uma perda do habitat devida a mudanças climáticas.

“Nosso campo de trabalho no Lago Appleman era divertido, mas tinha seu quinhão de desafios”, lembra Williams.

A equipe de pesquisa colhia suas amostras de sedimentos por um processo chamado extração de núcleos. A extração de núcleos consistia em uma equipe de três pessoas, duas canoas e uma jangada de madeira apoiada em cima das canoas.

“Nosso tubo de coleta de núcleos tinha um metro de comprimento, de forma que recolhíamos a lama um metro de cada vez, empurrando cada vez mais fundo nos sedimentos do lago a cada mergulho”, descreve ele. “O enfiamento é feito à mão e nós tinhamos hastes de dois metros que íamos adicionando à medida em que enfiávamos cada vez mais fundo para dentro dos sedimentos. Quando chegávamos ao intervalo-alvo, nós abríamos o pistão que fica no fundo do tubo de coleta – e que impedia os sedimentos de encher o tubo enquanto empurrávamos ele até a profundidade desejada – e enfiávamos o tubo para dentro dos sedimentos”.

Em certo ponto, quando a equipe estava enfiando o tubo de coleta até a posição, “percebemos que tínhamos nos confundido com as profundidades e enfiado um metro mais fundo do que devíamos”, relembra Williams. “Isso significava que acabávamos de contaminar um metro de lama ainda não coletada com nosso tubo e que, ou reposicionávamos a jangada em outro ponto, ou desprezávamos esse metro e ficávamos com uma enorme lacuna em nesse núcleo em particular”.

Depois de uma pausa, ele prossegue: “Eu fiquei tão louco – nós tinhamos trabalhado nesse local o dia inteiro e todos estávamos cansados – que eu arranquei o meu boné e joguei no convés da jangada… Infelizmente, a jugular do boné se prendeu nos meus óculos e os jogou no lago. Eu fiquei vendo eles voarem, fazendo um suave ‘plunk’ quando mergulharam no lago. E é claro que eu não tinha óculos reserva. Nós mudamos a posição da jangada e colhemos um núcleo diferente. E Jacquelyn dirigiu o carro de volta a Madison”.

“Os pesquisadores daqui a milênios que procuraram informações sobre os humanos do século XXI e escavarem no mesmo sedimento do lago, vão pensar que o povo de nosso tempo era incrivelmente míope, quase cego, quando acharem meus óculos”, diz Williams.

Illustration showing mastodons grazing on black ash trees in a
Pleistocene swamp.

A morte gradual dos grandes herbívoros, a cerca de 15.000 anos atrás, levou ao desaparecimento de certas plantas.
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A ideia para esse estudo surgiu quando Williams escreveu a seguinte passagem em um artigo em 2001: “O fim das associações de plantas sem análogos há 13.000 a 11.000 anos atrás, coincide com a extinção das espécies dos maiores mamíferos da America do Norte ocorrida no Pleistoceno Tardio… o que levanta a possibilidade de que um desses eventos e não o clima tenha sido o responsável pelo declínio e eventual desaparecimento das associações de plantas sem análogos”.

Williams  por muito tempo acreditou que o clima fosse o fator chave por trás das mudanças nas espécies de plantas e só queria verificar quais outros fatores poderiam estar atuando além do clima. Mas isso chamou a atenção de Gill e ela viu o potencial para um novo grande estudo.

Ela percebeu que os pesquisadores poderiam usar as abundâncias do fungo de excrementos Sporormiella nos sedimentos lacustres, em conjunção com os grãos de pólen fossilizados nos mesmos sedimentos lacustres, para estabelecer uma ligação entre as extinções e as mudanças na vegetação, conta Williams, “e lá fomos nós”.

Williams, 38, cresceu em San Francisco e se graduou em geologia no Oberlin College,  em 1993. Ele tirou mestrado e doutorado na Universidade Brown, tendo realizado pesquisas de pós-doutoramento na Universidade da California, no Centro Nacional de Análise e Síntese Ecológicas em Santa Barbara de 1999 a 2003, e no centro de pesquisas limnológicas da Universidade de Minnesota de 2003 a
2004, antes de ir para Madison.

“Meus pais eram doutores e médicos pesquisadores, de forma que eu jurei jamais ser médico quando crescesse, mas acabei me tornando um cientista”, diz ele. “Eu acho que as conversas deles à mesa de jantar tiveram uma influência sobre mim maior do que eu percebi”.


Nota do Tradutor: Antes que alguém venha perguntar, John W. (Jack) Williams é formado em geologia, mas é professor de geografia.

Pescado do EurekAlert (26/5/10)

 

O sangue flui de maneira diferente no cérebro dos esquizofrênicos:

A Sociedade de Radiologia dos Estados Unidos relata que pesquisadores do Departamento de Radiologia da Universidade de Bonn, Alemanha, empregaram uma técnica chamada continuous arterial spin labeling (CASL) que mapeia os fluxos sanguíneos sem emprego de agentes radioativos ou de contraste e detectaram que, nos esquizofrênicos, esse fluxo apresenta um padrão diferentes das pessoas “normais”, o que permite diagnosticar casos de esquizofrenia a partir de exames de Ressonância Magnética.

Segundo o médico Lukas Scheef, principal autor do artigo a ser publicado em Radiology, os pacientes esquizofrênicos se caracterizam  por apresentar distintas áreas de hipoperfusão – um fluxo de sangue menor que o normal – nas regiões dos lobos frontais, cortex frontal, giros cingulados anterior e medial, e nos lobos parietais, regiões estas associadas a funções cognitivas que incluem planejamento, tomada de decisões, julgamento e controle de impulsos.

Também foi observada hiperperfusão – o inverso: fluxo sanguíneo acima do normal – no cerebelo, tronco encefálico e tálamo dos pacientes esquizofrênicos.

 

Novas espécies de invetebrados descobertas na Antártica:




IMAGEM: Austasensis Tauroprimnoa (A) e Digitogorgia kuekenthali (B).

Clique aqui para mais informações.

Duas novas espécies de gorgônias, Tauroprimnoa austasensis e Digitogorgia kuekenthali, descobertas respectivamente no Leste do Mar de Weddell Sea e a Sudoeste das Ilhas Falklands (Malvinas) e na Isla Nueve (na Patagônia Chilena), são pequenas e alongadas. Ambas as espécies se notabilizam pelo número, formato e disposição das escamas de carbonato de cálcio que cobrem seus pólipos e pelos tipos de ramificações formadas por suas colônias.

“As Tauroprimnoa se caracterizam pelas colônias em forma de escova, com ramos singelos e cujos pólipos, dispostos em leque, tem somente quatro escamas marginais. O restante do pólipo é coberto por cinco fileiras longitudinais de escamas. A figura se assemelha a um touro, daí o nome”, explica Rebeca Zapata-Guardiola, principam autora do estudo e pesquisadora do Departamento de Fisiologia e Zoologia da US.

As Digitogorgia tem características semelhantes, porém uma aparência diferente (como se vê na figura). 

Outras quatro espécies de gorgônias foram descobertas nas Ilhas Georgia do Sul e na Baia Atka, na Antártica – Thouarella bayeri, Thouarella sardana, Thouarella undulata e Thouarella andeep– que, como outras de seu gênero, são feitas de oito fileiras de escamas que cobrem a superfície do pólipo.

“As diferenças se encontram nos padrões de ramificação das colônias, na disposição dos pólipos nos ramos e na ornamentação das escamas do pólipo”, explica Zapata-Guardiola.

 

Finalmente, uma notícia bombástica, vinda do Conselho de Pesquisas de Engenharia e Ciências Físicas da Grã-Bretanha:

Nova tecnologia tornará a votação em eleições mais eficiente

 

O press-release afirma que “demoradas contagens manuais de votos e as urnas podem estar destinadas aos livros de história, graças a uma nova e segura tecnologia para votação”.

O “simples” sistema proposto prevê um tipo de cédula picotado ao meio, onde estão impressos (em ordem aleatória em cada cédula, não vá alguem “vazar o gabarito”)  os nomes dos candidatos no “canhoto” e as caixas para preenchimento dos votos na outra parte. O press-release deixa subentendido que há alguma forma de identificar cada cédula, porque, após o preenchimento, o votante fica com o canhoto (que ele pode enfiar em uma trituradora de papeís ou guardar para controle) e enfia o “volante” de votação em um escâner que faz a leitura do voto e envia por uma linha criptografada para uma central de processamento eletrônico de votos. Supostamente, o “volante” também será destruido após o escaneamento, embora o press-release seja omisso quanto a isto.

A idéia do “canhoto” é que cada eleitor possa verificar, através de um sistema protegido por senha, se seu voto foi corretamente contabilizado pelo sistema, após a totalização.

Eu consigo pensar em umas dez formas diferentes por onde o sigilo da votação pode ser quebrado com tal sistema, mais umas duas dúzias de maneiras para fraudar a totalização dos votos…

Cá entre nós, as já conhecidas “urnas eletrônicas” usadas pela Justiça Eleitoral Brasileira me parecem mais simples e confiáveis, mas vá convencer os “sábios” britânicos disso…

As águas do lago Tanganica estão mais quentes

Traduzido de: Unprecedented Warming in East Africa’s Lake Tanganyika


Registros mostram que as águas da superfície nunca estiveram tão quentes

Local fishermen troll the waters of Lake Tanganyika catching
sardines.

Pesacadores locais singram as águas do Lago Tanganica para pescar sardinhas – por enquanto… 
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16 de maio de 2010

O Lago Tanganica, o segundo mais velho e segundo mais profundo lago do mundo, pode estar a caminho de dias piores.

 

Os geólogos descobriram que o lago da Grande Falha Africana passou por um aquecimento sem precedentes durante o século passado: a temperatura das águas de sua superfície são as mais altas já registradas.

Os cientistas declaram que esta descoberta é importante – na edição online de Nature Geoscience – porque o aquecimento das águas da superfície provavelmente afetarão a quantidade de peixes dos quais dependem os milhões de pessoas que vivem na região.

“Este resultado vem se somar aos dos outros lagos africanos, mostrando que as mudanças climáticas regionais terão um impacto significativo sobre os lagos e sobre as populações humanas que dependem  dos recursos desses lagos”, declara Paul Filmer, diretor de programa na Divisão de Ciências da Terra da Fundação Nacional de Ciências (NSF), que financiou a pesquisa.

 

The eastern shore of Lake Tanganyika, off Gombe, Tanzania.

Litoral Leste do Lago Tanganica, ao largo de Gombe, Tanzania.
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Os cientistas colheram amostras do leito do lago que contaram uma história de 1.500 anos sobre a temperatura da superfície do lago.

Os dados mostram que a superfície do lago – 26 C em 2003 – é a mais alta que o lago já teve em um milênio e meio.

A equipe também documentou que o Lago Tanganica passou pela maior mudança de temperatura no século XX. A mudança afetou seu ecossistema único, que depende dos nutrientes das profundezas para iniciar a cadeia alimentar da qual os peixes tiram seu sustento.

“Nossos dados mostram que há uma relação consistente entre a temperatura da superfície do lago e a produtividade da pesca”, declarou Jessica Tierney da Universidade Brown, a principal autora do artigo. “Quando o lago fica mais quente, a produtividade declina e acreditamos que isto afetará a pesca”.

As mostras foram coletadas em 2001 por Andrew Cohen, um geólogo da Universidade do Arizona, e em 2004 por James Russell, um geólogo da Universidade Brown.

O Lago Tanganica é circundado pelo Burundi, pela República Democrática do Congo, Tanzania e Zambia – quatro dos países mais pobres o mundo.

   
   

Cerca de 10 milhões de pessoas vivem ao redor do lago e dependem dele como fonte de água potável e alimento.

O pescado é um componente crucial em suas dietas e seu modo de vida: anualmente são tiradas até 200.000 toneladas de sardinhas e outras quatro espécies de peixes do Lago Tanganica.

O lago, um dos ecossistemas de água doce mais ricos do mundo, se divide em dois níveis. A maior parte das espécies animais vive nos 100 metros de cima, inclusive as valiosas sardinhas. Abaixo desse nível, as águas tem cada vez menos oxigênio e, em certas profundidades, nenhum oxigênio.

O lago depende dos ventos para misturar suas águas e enviar nutrientes das profundezas para a superfície. Esses nutrientes alimentam as algas, que são a base de toda a cadeia alimentar do lago.

Mas na medida em que o Lago Tanganica fica mais quente, a mistura das águas diminui; menos nutrientes sobem das profundezas. Um maior aquecimento da superfície aumenta a diferença  entre os dois níveis do lago; então são necessários mais ventos para misturar as águas  suficiente para que os nutrientes sejam levados à camada de cima.

Os dados dos pesquisadores mostram que durante os últimos 1.500 anos, os intervalos de aquecimento e resfriamento prolongados estão ligados com baixa e alta produção de algas, respectivamente, o que indica uma clara ligação entre as mudanças de temperatura e a produção biológica do lafo no passado.

O povo do centro-sul da África depende dos peixes do Lago Tanganica como uma fonte crucial de proteínas”, diz Cohen. “Estes recursos provavelmente estarão ameaça por este aquecimento sem precedentes e a perda na produtividade dele decorrente”.

Modelos de mudanças climáticas mostram uma tendência geral de aquecimento na região, o que levará a um aquecimento ainda maior das águas da superfície do Lago Tanganica.

 

Alguns pesquisadores acreditam que o declínio na quantidade de peixes do Lago Tanganica pode ser atribuído principalmente à pesca excessiva, e Tierney e Russell concordam que esta poe ser uma das razões.

No entanto, observam que o aquecimento do lago, junto com a menor mistura de nutrientes críticos, está exacerbando o declínio nas quantidades de peixes, se não for a principal causa.

Segundo Russel, “É quase impossível que não seja”.

A prata da casa


[ Traduzido de: Silver Tells a Story of Early Earth: Water
Here Since Planet’s Very Early Days
]

Pequenas variações na composição da prata indicam que a água estava presente entre os primeiros materiais que constituiram a Terra

Illustration of ocean and islands in early Earth.

A água pode ter estado presente desde muito cedo na história de nosso planeta.
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13 de maio de 2010

Pequenas variações nas proporções dos isótopos de prata nos meteoritos e nas rochas terrestres estão ajudando os cientistas a montar um cronograma de como nosso planeta foi montado, começando a 4.568 bilhões de anos atrás.

Os resultados de um novo estudo financiado pela Fundação Nacional de Ciências (NSF) e publicado na edição desta semana da Science,
indicam que a água e outros voláteis fundamentais podem ter estado presente em ao menos alguns dos blocos de montagem iniciais que vieram a se tornar a Terra, ao invés de terem sido adquiridos posteriormente de cometas, como alguns cientistas sugeriram.

“Esses resultados tem implicações significativas para nossa compreensão dos processos que acompanharam a acreção e a formação da proto-Terra, e das maneiras pelas quais materiais ricos em voláteis, tais como a água, fora adquiridos”, diz Stephen Harlan, diretor de programa da Divisão de Ciências da Terra da NSF. “A água pode ter estado presente desde muito cedo na história de nosso planeta”.

Comparada ao sistema solar como um todo, a Terra é pobre em elementos voláteis, tais como hidrogênio carbono e nitrogênio, que provavelmente jamais conseguiram se condensar na parte interna, mais quente, do sistema solar.

A Terra também é pobre em elementos moderadamente voláteis, tais como a prata.

“Uma importante questão na formação da Terra é quando esse empobrecimento começou”, diz o co-autor do artigo Richard Carlson do Instituo Carnegie de Ciências em Washington, D.C. “É aí que os isótopos de prata podem realmente ajudar”.

A prata tem dois isótopos estáveis, um dos quais, a prata-107, foi produzido nos primórdios do sistema solar pelo rápido decaimento radiativo do paládio-107.

O paládio-107 é tão instável que virtualmente todo ele decaiu nos primeiros 30 milhões de anos da história do sistema solar.

A prata e o paládio tem diferentes propriedades químicas.

A prata é o mais volátil dos dois, enquanto que o paládio se liga mais facilmente com o ferro.

Essas diferenças permitiram que os pesquisadores do Carnegie – inclusive a autora principal Maria Schönbächler (antigamente pesquisadora do Carnegie e atualmente na Univesidade de Manchester), Erik Hauri, Mary Horan e Tim
Mock  – usassem as proporções de isótopos nos meteoritos primitivos e nas rochas do manto terrestre para estabelecer a história dos voláteis da Terra com relação à formação de seu núcleo de ferro. 

Outros indícios fornecidos pelos isótopos de háfnio e tungstênio indicam que o núcleo do planeta se formou entre 30 e 100 milhões de anos após a origem do sistema solar.

“Descobrimos que as proporções de isótopos nas rochas do manto da Terra casam exatamente com as dos meteoritos primitivos”, diz Carlson.

“Porém esses meteoritos tem composições muito ricas em voláteis, diferentemente da Terra que é pobre em voláteis”.

Photo of silver.

Pequenas variações na prata estão dando aos cientistas um novo cronograma de formação da Terra.
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Os isótopos de prata também apresentavam outro enigma, indicando que o núcleo da Terra teria se formado entre cinco e dez milhões de anos após a origem do sistema solar, muito mais cedo do que os resultados obtidos a partir do háfnio-tungstênio.

O grupo concluiu que essas observações contraditórias poderiam ser reconciliadas se a Terra tivesse acrescido material pobre em voláteis, até alcançar cerca de 85% de sua massa final, e então acrescido material rico em voláteis nos estágios finais de sua formação, cerca de 26 milhões de anos depois da origem do sistema solar.

A adição de material rico em voláteis pode ter acontecido em um único evento, talvez a colisão entre a proto-Terra e um objeto do tamanho de Marte que se acredita ter ejetado para a órbita da Terra o material suficiente para formar a Lua.

Os resultados desse estudo apoiam um modelo já com 30 anos de crescimento planetário chamado de “acreção heterogênea” que propõe que a composição dos blocos de montagem da Terra mudaram durante o processo de acreção do planeta.

Carlson acrescenta que isso implicaria na necessidade de acreção de uma quantidade muito pequena de materiais ricos em voláteis, similares a meteoritos, durante as fases finais de acreção da Terra, para explicar todos os voláteis, inclusive a água, presentes hoje na Terra.

Este trabalho também contou com o apoio da Instituição Carnegie de Ciências.


Nada como ouvir a voz da mamãe…

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[ Traduzido de: Phone Call With Mom Soothes Brain Like A Hug ]

Fazer contato com a mamãe, mesmo que seja pelo telefone, libera o “hormônio do carinho” no cérebro.

13 de maio de 2010

Por Devin Powell
Inside Science News Service

Mom On Phone

Imagem ampliada

Uma nova pesquisa indica que uma conversa com a mamãe pode produzir o mesmo hormônio calmante no cérebro que um abraço.
Crédito: foh.gov

WASHINGTON (ISNS) — O psicólogo Seth
Pollak espera que você tenha ligado para sua mãe no Dia das Mães — não por causa dela, mas por você mesma. A nova pesquisa dele indica que, para as filhas, uma conversa por telefone com a mãe pode produzir o mesmo hormônio calmante no cérebro que um abraço.

O hormônio em questão é a oxitocina — o hormônio dito “do carinho” ou “do amor”, que é liberado durante o contato físico entre entes queridos. Acredita-se que ele tenha um papel de reforço nos laços sociais que nos unem. O estudo de Pollak é o primeiro a mostrar que este hormônio pode ser liberado em resposta não só a um carinho, mas também a uma palavra gentil.

A oxitocina vem sendo usada como medicamento para induzir as contrações uterinas e o parto de crianças há décadas, mas só recentemente os cientistas descobriram seu papel em nossa vida social diária. Nossos cérebros a produzem quando brincamos com um cão e ela parece também nos ajudar a lembrar das feições das pessoas próximas as nós. Uma pequena dose de oxitocina torna as pessoas que partiicipam de jogos em laboratórios de psicologia, mais confiantes nas outras e mulheres grávidas com maiores níveis em seus organismos tendem a ser mais afetuosas com o recém-nascidos.

Em 2005, Pollak descobriu que crianças criadas nos orfanatos romenos – abandonadas em berços sem contato físico – não produziam a mesma quantidade de oxitocina quando tocados por suas mães adotivas nos Estados Unidos, quanto a produzida por crianças bem cuidadas. Ele suspeita que essa deficiência pode explicar porque essas crianças apresentam mais tarde problemas de relacionamentos em suas vidas.

Estudos feitos com animais mostam que o contato físico íntimo entre os bichos, seus parceiros e parentes próximos pode liberar o hormônio. A fêmea dedicada e monógama do rato-da-pradaria – que forma um casal para toda a vida – tende mais a trair seu parceiro com estranhos quando lhe é injetada uma substância bloqueadora da oxitocina.

O último estudo de Pollak na Universidade de Wisconsin em Madison explorou o papel das palavras no estabelecimento de laços saudáveis entre mães e filhas.

“Nós estamos fazendo uma pergunta sobre evolução”, diz Pollak, cuja pesquisa foi publicada em Proceedings of the Royal Society
B
. “É possível que a evolução de nossa linguagem tenha relação com a oxitocina?”

Ele causou estresse em 61 garotas com idades de 7 a 12 anos, fazendo-as falar perante uma audiência e resolver problemas de matemática diante de uma banca examinadora. Depois desse suplício, algumas garotas recebiam um abraço de suas mães, enquanto outras recebiam uma chamada telefônica. As amostras de urina de ambos os grupos de meninas mostrou uma queda generaizada nos níveis e hormônios do estresse e um aumento de oxitocina. 

Um outro grupo de meninas que passou a tarde vendo um filme infantil, por outro lado, não mostrou qualquer mudança nos níveis hormonais quando contatadas pelas mães.

Acredita-se que a oxitocina aja sobre o sistema nervoso parassimpático, enviando uma sensação de segurança que acalma o estresse – embora ainda não se compreenda inteiramente quais partes do cérebro e do corpo sejam os alvos da oxitocina.

“Há cerca de 10 anos atrás, o slogan da AT&T era ‘procure e toque alguém'”, lembra Pollak. “Acontece que, quando alguém que nos é próximo nos chama, em termos neuro-biológicos isso tem o mesmo efeito de um abraço”.

Se a voz da mamãe tem o mesmo efeito sobre seu filhos machos, ou se a voz do papai faz o mesmo por suas crias, ainda não se sabe porque machos e fêmeas respondem de modo diferente ao hormônio.

Scott Young, que estuda a oxitocina no Instituto Nacional de Saúde Mental em Bethesda, Maryland, diz que os resultados são coerentes com os obtidos em estudos anteriores, mas alerta que este é apenas o primeiro estudo a relacionar a liberação de oxitocina pela voz. 

“Todo este campo é muito recente, toda essa coisa relacionada com o comportamento social”, diz Young. “Seria bom ter alguns outros estudos que confirmem as experiências realizadas”.


Nota do Tradutor: entendeu agora, amigo, por que sua mulher adora tanto aquela insuportável da sua sogra?…

A melhor ilusão de óptica de 2010

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11 de maio de 11, 2010

Por Devin Powell
Inside Science News Service

Movimento Impossível

WASHINGTON (ISNS) — No dia 10 de maio, o cientista japonês Kokichi Sugihara anunciou a descoberta de uma tecnologia que qualquer estudante sabe ser impossível: um magneto que atrai madeira. Na frente de centenas de pessoas, ele exiibiu um video que mostra quatro bolas de madeira rolando para cima por quatro rampas, supostamente atraidas encosta acima por seu novo super-magneto.

A audiência aplaudiu entusiasticamente, embora ninguém tivesse acreditado que realmente houvesse magnetos por trás da demonstração de desafio à gravidade.

Isto porque Sugihara e outros estavam exibindo as mais recentes ilusões visuais – projetadas para enganar a mente e fazê-la ver o impossível – durante o 6º Festival Anual do Concurso A Melhor Ilusão do Ano no Philharmonic Center for the Arts, na cidade de Naples, Flórida.

O engenhoso dospositivo de rampas e bolas de madeira de Sugihara ganhou o primeiro prêmio, derrotando outros 83 competidores. 

O evento, que se realiza durante uma convenção da Sociedade de Ciências Visuais, atrai artistas e pesquisadores que estudam a “ginástica mental” realizada por nossos cérebros para conseguir fazer sentido do que nossos olhos veem. Os participantes se reunem anualmente para conhecer e aprender com as novas ilusões produzidas a cada ano.

Sugihara criou sua ilusão com um programa de computador que testou como diferentes disposições de rampas pareceriam, vistas de diferentes ângulos. O padrão final em forma de cruz contem quatro rampas de diferentes comprimentos que, obviamente, se inclinam para baixo em direção ao centro, menos por um único ponto de vista. Apenas deste ângulo “certo”, a mente decide que é mais simples ver quatro rampas de igual comprimento que se elevam em direção ao centro.

“Nós preferimos enxergar formas retangulares”, afirma Sugihara do Instituto Meiji para Estudos Avançados de Ciências Matemáticas em Kawasaki,
Japão.

Daniel Simons da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, se vestiu a caráter para a ocasião, exibindo um video dele próprio em uma fantasia de gorila, para demonstrar os limites da percepção que temos de nosso ambiente. Ele reproduziu uma experiência de seis anos atrás que pede aos espectadores que contem o número de vezes que jogadores de basquete passam a bola. Cerca de metade das pessoas que assiste ao video, não consegue perceber um gorila passando pelo meio do jogo.

Poré, desta vez, Simons avisou o público antes. Esperando pelo inesperado, eles viram o gorila, mas deixaram passar outras mudanças no cenário:  cortinas que mudavam de cor, jogadores de basquete que abandonavam o jogo e um homem fantasiado de pirata.

Muitas das ilusões revelam distorções no que vemos, baseadas em nossas experiências anteriores.

Cartazes com anúncios, por exemplo, podem parecer tri-dimensionais sem o uso de óculos 3D, de acordo com a finalista Lydia Manitis da Universidade Americana em Washington, D.C. Uma foto de uma banheira parecia esticar e encolher na medida em que ela andava próximo com uma câmara de video. Ela mudava de formato e tamanho da mesma forma que uma banheira de verdade em uma banheiro de verdade o faria, refletindo uma mudança na perspectiva.

Peter Thompson, um psicóloogo na Universidade de York, Reino Unido, mostrou que as pessoas parecem mais magras de cabeça para baixo. Em sua ilusão, um rosto de cabeça para baixo – ou uma face apenas com os olhos e a boca de cabeça para baixo – parece mais estreito, por causa da maneira como prestamos atenção às características faciais.

O segundo lugaar ficou com Bart Anderson da Universidade de Sidney,
Australia, por uma animação na qual um quadrado parece aparecer acima de círculos que se movem para a frente e para trás – um fantasma produzido pelas tentativas feitas pelo cérebro para resolver o que ele está vendo.

Os troféus dos vencedores, esculturas criadas pelo artista italiano Guido
Moretti, são eles mesmos ilusões visuais que mudam de forma, dependendo do ângulo pelo qual são vistos.

Para ver todos os outros finalistas, visite a página da Neural Correlate Society.


Abelhas que fazem ninhos com pétalas

American Museum of
Natural History

Traduzido daqui: Bees that nest in petals

Cientistas dos EUA, Turquia, Suiça e Iran descrevem o ninho de uma rara abelha solitária


IMAGEM:
 
Uma abelha fêmea da espécie solitária Osmia
avosetta 
levando uma pétala para o ninho que está construindo no subsolo.

Clique aqui para mais informações.

Em uma rara coincidência, grupos de pesquisadores que trabalhavam simultaneamente na Turquia e no Iran descobriram no mesmo dia como uma rara espécie de abelhas constroi seu ninho subterrâneo. As fêmeas da espécie solitária Osima
(Ozbekosima) avoseta
embrulham os alvéolos com pétalas de flores cor de rosa, amarelas, azuis e roxas. Os alvéolos fornecem os nutrientes necessários para o crescimento e amadurecimento das larvas e protegem a próxima geração até o fim do inverno. A nova pesquisa foi publicada em fevereiro em American Museum Novitates.

“Foi uma total coincidência nós todos termos descoberto este comportamento incomum no mesmo dia”, diz Jerome Rozen, curador da Divisão de Zoologia de Invertebrados do Museu Americano de História Natural. Rozen e seus colegas estavam trabalhando próximos de Antalya, Turquia, enquanto outro grupo de pesquisadores estava no campo na província de Fars, Iran. “Eu estou muito orgulhoso de termos tantos autores contribuindo para este artigo”.


IMAGEM:
Alvéolo fechado da espécie Osima
avosetta
.

Clique aqui para mais informações.

As abelhas são os animais polinizadores mais importantes que vivem hoje, e muitas plantas florescentes dependem de abelhas para se reproduzirem. Acontece que cerca de 75% das espécies de abelhas —  e há cerca de 20.000 espécies descritas — são solitárias. Isso signiifica que, para a maioria das abelhas, uma fêmea constroi um ninho para ela e provê cada alvéolo do ninho com alimentos para as larvas de sua descendência. Quando cada alvéolo fica pronto, a fêmea deposita um ovo e fecha o ninho se houver só um alvéolo por ninho. Os ninhos — encontrados em buracos no chão — precisam ser protegidos de várias ameaças potenciais a sua estrutura fíisica, tais como a compactação do solo, ressecamento, ou aquecimento excessivo. A sobrevivência das espécies de abelhas solitárias também depende de proteção contra fungos, virus, bactérias, parasitas e predadores.

Na espécie O. avosetta, a fêmea faz seu ninho com uma ou duas câmaras verticais, próximas da superfície, ou de 1,5 a 5 cm abaixo dela. Entrando por cima, a fêmea reveste cada câmara com pétalas superpostas de baixo para cima. Então a fêmea leva uma lama tipo argilosa para o ninho, espalha uma camada fina (cerca de 0,5 mm de espessura) sobre as pétalas e dá o acabamento ao revestimento com outra camada de pétalas. O ninho é basicamente um sanduiche de pétalas, construido no escuro.

Quando a estrutura fica pronta, a fêmea da O. avosetta
recolhe provisões de uma mistura pegajosa de néctar e pólen e a deposita no fundo da câmara. Um ovo é posto sobre o suprimento e a câmara cuidadosamente fechada dobrando as pétalas no topo. Então o ninho é lacrado com uma tampa de lama, selando a jovem abelha em uma câmara úmida que enrijece e protege a larva enquanto ela consome as provisões, tece um casulo e cai em um sono de 10 meses até a primavera. Os ninhos da espécie pode ser parasitados por uma vespa que ponha um ovo na câmara e mate o ovo de O. avosetta com suas mandíbulas largas e devore as provisões.


IMAGEM:

Vista do ninho construido pela fêmea da abelha Osima avoseta com a tampa de lama retirada e interior exposto.

Clique aqui para mais informações.

“Nessa espécie, a fêmea decora as paredes de seus alvéolos com grandes pedaços de pétalas ou mesmo pétalas inteiras, frequentemente de várias cores”, diz Rozen. “Infelizmente, suas larvas jamais apreciam as cores brilhantes do ninho porque não tem olhos — e, de qualquer forma, precisariam de uma lanterna!”

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Alem de Rozen, os autores do artigo são Hikmet Özbek do Departamento de Proteção de Plantas da Universidade Atatürk, em Erzurum, Turquia; John S.
Ascher da Divisão de Zoologia de Invertebrados do Museu; Claudio
Sedivy e Andreas Müller do ETH de Entomologia Aplicada de Zurique, Suiça; Christophe Praz do Departamento de Entomologia da Universidade Cornell em Ithaca, Nova York, EUA; e Alireza Monfared do Departamento de Proteção de Plantas da Universidade Yasouj, em Yasouj, Iran. Os fundos para esta pesquisa foram fornecidos por Robert G. Goelet, o Museu Americano de História Natural e outros indivíduos e instituições.


Nota do Tradutor: não sei se me espanto mais com minha ignorância sobre o assunto, ou se com o fato de ser tão pouco conhecido o fato de que a maioria das espécies de abelhas não vive em colméias…

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