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A produção do desconhecimento: negacionismo e o vírus da ignorância

Anticorpos neutralizando o coronavírus. Imagem: C. Barnes / Björkman laboratory

Estamos vivendo um momento de cansaço extremo. Parece que, salvo raras exceções, a pandemia tem nos levado à uma condição de exaustão física e mental. E algo que me parece ainda mais preocupante: a sensação de impotência. Ao mesmo tempo em que nunca se pesquisou tanto um mesmo assunto em tão pouco tempo, persistem inúmeras dúvidas sobre o novo coronavírus. Lemos artigos, vemos notícias na imprensa e nas redes sociais todos os dias. Ainda assim, diversas questões surgem, demonstrando que infelizmente sabemos pouco sobre esse vírus altamente contagioso e suas desconhecidas sequelas. Seguimos aguardando ansiosamente os resultados das vacinas que estão em testes e possíveis tratamentos. Enquanto isso, mantemos o isolamento social e as saídas de casa são apenas para atividades essenciais. Será que faço parte da pequena parcela privilegiada da população que pode permanecer em casa e entende que deve se isolar pelo bem coletivo?

O fato é que, desde o início da pandemia, me chamou a atenção os casos de pessoas que simplesmente ignoram a doença e levam a vida como se nada houvesse. Poderíamos abordar esse fenômeno pela perspectiva da psicanálise, como um mecanismo de defesa: a conhecida negação. Do ponto de vista da economia psíquica, gastamos menos energia mantendo a negação do que enfrentando o desprazer da realidade. Para o sujeito que nega, não há contato com as adversidades que a pandemia ocasiona, sendo mais fácil “fingir” que tudo está bem. Óbvio que se trata de uma abordagem didática para colaborar na compreensão desse evento. De qualquer modo, pretendo aprofundar essa ótica de análise do negacionismo numa próxima coluna.

Para esse momento, gostaria de trazer o quanto essa lógica do negacionismo tem ganhado força, tornando-se um verdadeiro obstáculo no enfrentamento da disseminação da doença. Se antes, a existência de terraplanistas e negacionistas era algo pontual e quase uma caricatura de um certo grupo social, hoje vemos como esses segmentos cresceram vertiginosamente.

Um episódio ocorrido no mês passado em Campinas/SP, amplamente divulgado pelas redes sociais, deu visibilidade a esse tipo de situação cada vez mais recorrente. Numa sorveteria, a atendente pediu que um cliente usasse a máscara adequadamente e ele se recusou. Isso bastou para gerar um grave conflito diante da recusa de atendê-lo dessa maneira. Casos desse tipo estão cada vez mais frequentes e a existência de uma pandemia que nos obriga a usar máscaras parece absolutamente secundária.

Precisamos identificar as razões que têm levado e elevado esse grupo de negacionistas a ter tal envergadura. Arriscaria algumas conjecturas: 1) no contexto brasileiro, a completa inexistência de uma política de saúde coerente com as normas internacionais preconizadas pela OMS; 2) a ausência de um Ministro da Saúde por meses em plena pandemia, evidenciando que políticas de saúde não importam; 3) as declarações e condutas infelizes daquele que deveria governar o nosso país só tem agravado a situação, como, por exemplo, estimular e participar de aglomerações; não usar máscara em diversos eventos públicos dos quais participa; recomendar o uso de remédios que não são reconhecidos cientificamente como eficazes e desprezar a gravidade da doença.

Chegamos num ponto em que a falta de confiança nos dados produzidos pelo Ministério da Saúde levou os meios de comunicação a criar um consórcio para apurar diariamente o número de casos novos e óbitos. A principal fonte de dados do Ministério da Saúde ‒ o então Painel Covid ‒ passou por oscilações, no início de junho de 2020, ficando fora do ar por um dia e omitindo a totalidade de mortes e casos diagnosticados. A impossibilidade de mensurar o quantitativo total de pessoas que faleceram e que foram contaminadas abalou ainda mais a confiança da imprensa nos dados compilados e fornecidos pelo governo federal, Hoje, um conjunto de veículos de imprensa coleta tais números diretamente junto às Secretarias Estaduais de Saúde, consolida essas informações e divulga todos os dias às 20h o número de casos novos e óbitos.

Esses elementos, analisados conjuntamente, só confirmam a verdadeira produção do desconhecimento. Dados imprecisos, divergentes e orientações incoerentes sobre como proceder confundem a população. Além disso, estimulam a desconfiança e minam quaisquer tentativas de protocolos de segurança sanitária contra o novo coronavírus. Se cada um ‒ seja o governo, a família, o vizinho, o comerciante ­‒ diz uma coisa diferente, como saber aquilo que é correto e adequado numa conjuntura dinâmica de descobertas? Entramos na seara daqueles que acreditam que a pandemia existe e aqueles que a negam. Parece que o vírus da ignorância tem se espalhado rapidamente junto com o novo coronavírus.

Uma pesquisa internacional sobre o negacionismo científico foi iniciada e, em breve, teremos mais dados sobre esse assunto. Renan Leonel, pesquisador da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, teve seu projeto “Agnotologia viral: negação da COVID-19 em meio à pandemia no Brasil, Reino Unido e Estados Unidos” aprovado pelo Social Science Research Council of New York (SSRC), em parceria com a Henry Luce Foundation. Ele vai estudar a explosão de desinformação sobre o novo coronavírus que tem ocorrido nesses três países, especialmente pela baixa adesão às normas da OMS. Uma das suas hipóteses é que o negacionismo científico seria uma política de Estado nos países selecionados para a pesquisa. Antes de saírem os resultados dessa pesquisa, já ousaria dizer que, pelo menos em relação ao governo federal brasileiro, o projeto tem grandes chances de confirmar sua hipótese inicial.

Diante dessas tristes evidências, torna-se importante saber como combater o negacionismo. Parece que nosso trabalho foi triplicado porque além de explicar o que é um dado científico, precisamos também esclarecer o que não é ciência e ainda desconstruir os argumentos negacionistas. Quando penso sobre esse assunto, vejo que não há como elaborar estratégias de enfrentamento do negacionismo sem entrar no debate sobre pós-verdade que tem constituído nossos tempos atuais. Os afetos e as emoções, infelizmente nesse caso, estão embaralhando as tentativas de diálogos racionais sobre a pandemia. Opiniões pessoais e “achismos” se sobrepõem a estudos comprovados cientificamente, dificultando a construção de consensos num contexto em que os pontos de partida são absolutamente distintos. Parece que já tenho mais um tema para outra coluna!

Ao olharmos para os dados oficiais (sem considerar as subnotificações), nesse mês de outubro de 2020, já são quase 160 mil brasileiras/os que faleceram diagnosticadas/os com COVID19 e mais de 5 milhões de casos confirmados. É espantoso que esses números não signifiquem nada para os negacionistas. Centenas del óbitos por dia, nos últimos meses, não tem como ser ignorada. Precisamos de vacina e anticorpos não apenas para o novo coronavírus, mas também para o negacionismo científico.

Como bem colocou a presidenta da Fiocruz há alguns meses atrás, Nísia Trindade Lima, em relação à pandemia, estamos no mesmo oceano, enfrentando a mesma tempestade. Cada um na sua embarcação, de acordo com suas condições, podendo ser um transatlântico, um iate, uma lancha, um barco ou uma canoa. Ela se referia à desigualdade social, mas avalio que essa metáfora também pode ser aplicada à desigualdade de informações. Uns considerando que estamos, de fato, numa tormenta e outros entendendo que se trata apenas de uma “garoinha”.

Nessa complexa conjuntura, mais do que nunca, precisamos da ciência e continuar fazendo ciência para lidar com essa realidade, enfrentando o negacionismo e colaborando na produção de conhecimento científico que melhore as condições de vida de todas nós. Não sabemos para onde essa pandemia irá nos conduzir. Por ora, como iniciei a coluna, sei apenas que juntamente com milhares de outras pessoas, estou muito cansada física e mentalmente. Escrever acaba sendo uma forma de romper com o automatismo da quarentena e uma maneira de elaborar outras saídas. É encarar esses tempos sombrios de frente, com coragem para construir outros modos de ser e estar nesse mundo.

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Ondas cerebrais e o reconhecimento de objetos

Quando olhamos para imagens simples de figuras geométricas coloridas como as que vemos abaixo, conseguimos facilmente reconhecê-las como um círculo-vermelho e um quadrado-azul:

Figura 1: Para reconhecermos essas duas imagens como objetos diferentes deveríamos, por exemplo, ter a capacidade de processar separadamente atributos de forma (circular ou quadrada) ou cor (vermelha e azul). Também precisaríamos, de alguma maneira, integrar as informações sobre os diferentes atributos para reconhecer o círculo-vermelho e o quadrado-azul. Como processamos e integramos este tipo de informação no cérebro ainda é uma questão em aberto na neurociência.

Essa pergunta teórica está relacionada com a verificação experimental de que grupos de neurônios disparam juntos quando observamos uma imagem com algumas características específicas: por exemplo, quando vemos o círculo-vermelho, o balão ou a maçã na figura 2. No entanto, esses mesmos neurônios perdem a sincronia quando observamos estímulos visuais com características diferentes das primeiras: por exemplo, quando vemos o quadrado-azul na figura 1.

Mas a pergunta sobre quais mecanismos neuronais estão por trás dessa atividade cognitiva tão simples segue em aberto. Esse problema científico, comumente chamado de “problema da integração” (binding problem) ou da “integração x segregação” vem sendo bastante discutido nas últimas décadas. Poderíamos formular a questão da seguinte maneira: o que acontece com o fluxo de informação entre regiões cerebrais quando reconhecemos um objeto? Ou de maneira mais longa: Como ocorre a comunicação entre grupos de neurônios para que os diferentes atributos dos objetos observados como cor, forma e movimento, processados em diferentes partes do córtex, tornem-se uma percepção única, integrada e coerente que nos permite identificar o objeto?

Figura 2: Como reconhecemos que as três imagens acima representam objetos distintos? Quantos outros atributos além de forma (circular) e cor (vermelha) seriam necessários para distinguirmos o balão da maçã? 

Desde os anos 80 existe uma hipótese, chamada “integração por sincronização” (binding by synchrony) [1], que sugere que nossa percepção está relacionada à sincronização da atividade de grupos de neurônios responsáveis pelos diferentes atributos da imagem (cor, forma, velocidade, etc..).  E que o fato de grupos de neurônios distantes dispararem de maneira sincronizada garantiria nossa capacidade de integração de todos os atributos da imagem levando ao reconhecimento do objeto como uma única entidade: maçã!

Uma teoria complementar a esta, chamada “comunicação por coerência” (communication through coherence) [2], sugere que a sincronização de fase da atividade oscilatória de diferentes regiões pode facilitar ou bloquear a comunicação entre essas regiões dependendo da diferença de fase entre as ondas cerebrais. Tipicamente essa atividade oscilatória coerente ocorre na faixa de frequência chamada gama (frequências maiores que 30 Hz). Diversos experimentos medindo a atividade elétrica de primatas humanos e não-humanos têm mostrado que, de fato, há bastante sincronização entre regiões do córtex visual em faixas de frequência específica. Os sinais elétricos medidos  nessas regiões durante tarefas de reconhecimento de imagens não só estão correlacionados como possuem uma direção preferencial de influência em frequências específicas. Estas evidências indicam que as oscilações estão contribuindo para o processo de comunicação neuronal.

Uma outra hipótese, sugere que um outro mecanismo, chamado bloqueio por inibição (ou GBI “gating by inhibition”) [3], permite a comunicação entre regiões cerebrais A e X. Essa teoria diz que a informação flui mais eficientemente de A para X quando o fluxo de informação de uma terceira região B para X é diminuído através da inibição sináptica. Assim, só a informação relevante para o reconhecimento daquele objeto (vinda de A) chegaria na região X (veja figura 3). De acordo com esta hipótese o fluxo de informação entre duas regiões fica garantido através da inibição de outros grupos de neurônios que não são relevantes para a tarefa. 

Em alguns experimentos foi verificado que as oscilações na faixa de frequência alfa (10Hz) é maior nas regiões irrelevantes para a tarefa (B) do que nas relevantes (A). E, portanto, foi proposto que são as oscilações em alfa que refletem essa inibição em regiões específicas. Esse aumento de alfa nas regiões irrelevantes mostrou-se relacionado, por exemplo, com performance comportamental. O que sugere que quando inibimos corretamente a informação vinda de regiões irrelevantes para a tarefa reconhecemos melhor os objetos.

Recentemente, a pesquisadora Mathilde Bonnefond e seus colaboradores [4] sugeriram unificar essas duas teorias baseando-se na ideia de “oscilações agrupadas” (nested oscillations), caracterizada pelo acoplamento das oscilações em frequência distintas. De forma simplificada, eles sugeriram que a comunicação entre A e X ocorre (i) porque suas atividades estão coerentes em alguma faixa de frequência e (ii) porque a comunicação entre B e X foi inibida em outra faixa de frequência. Assim, espera-se que o acoplamento entre fase e amplitude das oscilações em diferentes faixas de frequência (alfa e gama por exemplo) garanta que o fluxo de informação entre certas regiões aumente, enquanto que o fluxo entre as outras diminua quando reconhecemos algum objeto (veja figura 3). 

Desta forma, pensando nas imagens da figura 1, poderíamos ter uma região cortical (por exemplo, a primeira região do córtex visual primário V1 [5]) formada por 4 grupos distintos de neurônios tais que: os neurônios em A ativam quando vemos a cor vermelha, e os neurônios em B disparam quando vemos a cor azul; enquanto C estaria ativo quando vemos imagens de círculos e D imagens de quadrados. Então, num esquema bastante simplificado, quando vemos um círculo-vermelho (ou o balão, ou a maçã da figura 2)  as regiões A e C conseguiriam mandar informação para a região X enquanto que as regiões B e D teriam o fluxo de informação inibido (veja diagrama à esquerda na figura 3).

Figura 3: Esquema ilustrativo da hipótese de oscilações agrupadas para explicar a  comunicação entre regiões cerebrais e o reconhecimento de objetos a partir dos seus atributos como cor e forma. Modificada da Ref. [4]. 

Segundo a hipótese de Mathilde e seus colaboradores [4], as oscilações das regiões A e X em frequências rápidas e lentas estariam sincronizadas e isso facilitaria o fluxo de informação de A para X. Enquanto a região B teria oscilações com amplitudes maiores na frequência baixa e, tanto alfa como gama, apresentariam alguma diferença de fase em relação a X. Isto garantiria que a informação de B não chegaria em X. Algo análogo ocorreria entre as regiões C, D e X permitindo que identifiquemos inequivocamente e como uma única entidade o círculo-vermelho ou o quadrado-azul. 

Essa teoria sugere alguns mecanismos plausíveis, baseado nas propriedades das ondas corticais, que poderiam ser utilizados pelo cérebro para selecionarmos os atributos importantes para reconhecer os diferentes objetos. Todas as hipóteses mencionadas acima têm sido corroboradas com dados experimentais e utilizadas para propor novos experimentos para testar suas predições. Mas, ainda assim, existem experimentos que não podem ser explicados por nenhuma delas e perguntas que seguem sem resposta. Por exemplo, podemos nos perguntar quantos outros atributos (além de cor e forma) seriam necessários para diferenciar uma maçã de um balão vermelho. Ou como ocorre a integração da informação relativa a todos os possíveis atributos da imagem para reconhecermos o objeto? Como X processa toda a informação que recebeu sobre atributos para definir se é um balão ou uma maçã ou um simples círculo-vermelho? Possivelmente diversas outras teorias ainda serão formuladas, testadas, reformuladas, adaptadas e descartadas antes de compreendermos como o cérebro funciona… E por isso seguimos fazendo ciência.

Referências:

[1] http://www.scholarpedia.org/article/Binding_by_synchrony

[2] Pascal Fries. “A mechanism for cognitive dynamics: neuronal communication through neuronal coherence.” Trends in cognitive sciences 9.10 (2005): 474-480.

[3] Ole Jensen, Ali Mazaheri. “Shaping functional architecture by oscillatory alpha activity: gating by inhibition.” Frontiers in human neuroscience 4 (2010): 186.

[4] Bonnefond, Mathilde, Sabine Kastner e Ole Jensen. “Communication between brain areas based on nested oscillations.” eneuro 4.2 (2017).

[5] http://www.scholarpedia.org/article/Area_V1

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O que as sementes vindas da China, os caramujos e as braquiárias têm em comum? Espécies exóticas e as ameaças à biodiversidade nativa

Sabe quando você está passando na frente de uma casa com um lindo jardim e fica encantada com as belas flores e com vontade de tê-las em casa também? Aí você pode pensar: como escolher as plantas para meu jardim? Será que alguma dessas belezuras pode ser uma ameaça à biodiversidade? Pode sim. Muitas das plantas que encontramos pelas cidades e também na zona rural são espécies exóticas, ou seja, aquelas que não ocorriam naturalmente na vegetação original da região. O movimento dessas espécies de uma região para outra pode ser de maneira natural ou acidental, mas principalmente de forma consciente/intencional, como na agricultura e comércio de plantas ornamentais. É o caso da tumbérgia (Tumbergia grandiflora) (Fig. 1), vinda da Índia, ornamental e muito comum nos jardins brasileiros, cresce densamente sobre a vegetação nativa, sufocando-a e eliminando-a do local.

Figura 1: Tumbérgia (Tumbergia grandiflora). Fonte: Jean Pawek, 2010.

Nesse sentido, é importante evitar a compra de espécies exóticas, privilegiando as plantas nativas locais para os jardins e arborização urbana, procurando informações sobre as originais da região e pressionando os viveiristas para a sua produção e comercialização, por exemplo, nos viveiros de prefeituras que fornecem mudas para a arborização dos municípios.

Recentemente, alguns brasileiros relataram o recebimento de sementes vindas da China (Fig. 2), via correio, sem identificação, sem informações e sem que esse pedido de compra fosse solicitado. Essa situação intrigante gerou preocupação por parte do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), que recomendou que as pessoas não abrissem e plantassem essas sementes e nem mesmo as descartassem no lixo.

Figura 2: Sementes “surpresa” vindas da China sem informações e sem serem solicitadas. Fonte: Correio: o que a Bahia quer saber, 2020.

Mas, por que foram emitidas essas recomendações? Primeiramente, essas sementes podem carregar fungos, bactérias ou outras doenças, que podem infectar animais ou plantas, inclusive, prejudicando áreas agrícolas. Mas também há outra questão importante: as próprias sementes podem ser espécies exóticas, que quando plantadas, podem se estabelecer em ambientes brasileiros com condições adequadas ao seu desenvolvimento. 

E qual o problema das espécies exóticas? Elas podem se tornar plantas invasoras, com alto sucesso adaptativo, estabelecendo-se e modificando as relações em seus novos habitats (locais que passam a habitar), podendo se tornar competidoras dominantes ou predadoras efetivas. Em outras palavras, essas espécies, vindas de outras regiões, podem encontrar condições ambientais favoráveis à sua reprodução e à competição e predação de outras espécies, que já estavam naquele local anteriormente. 

Assim, as espécies exóticas podem levar a um desequilíbrio nas relações ecológicas, deixar as paisagens com a predominância de poucas espécies, descaracterizar a biodiversidade local e reduzir o tamanho populacional, ou mesmo, levar à extinção de espécies nativas [falando nisso, tem uma publicação no blog sobre a importância de manter as florestas “intactas”]. A introdução de espécies exóticas e seu potencial invasor é tão relevante, que a fiscalização de alimentos, sementes e outros organismos é regulada nos aeroportos, portos e fronteiras pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Inclusive, o Ministério do Meio Ambiente elaborou a Estratégia Nacional sobre espécies exóticas invasoras. 

Um exemplo de invasão em áreas naturais são os cães domésticos (Canis lupus familiaris) que invadem Unidades de Conservação (UCs) e atacam espécies nativas. Cabe destacar que as UCs são áreas com características naturais relevantes e que são legalmente protegidas com o objetivo de conservar os elementos e funções dessas unidades. Assim, os ataques de cães podem prejudicar a conservação de espécies nativas, inclusive das ameaçadas de extinção. Portanto, no caso de animais exóticos, é importante não abandoná-los, e mesmo, evitar que saiam para passear em áreas com vegetação nativa. 

Devido a problemas com espécies exóticas, existem tratados internacionais para regular a água de lastro de navios que transitam por diferentes países, como a Convenção Internacional sobre Controle e Gestão da Água de Lastro e Sedimentos de Navios. Tal água é aquela que preenche os porões dos navios para que estes tenham mais estabilidade e integridade estrutural, porém, ela é despejada quando as embarcações chegam aos portos. Assim, pode ocorrer transferência de espécimes da fauna e da flora típicos de uma região para outra ecologicamente diferente, o que pode causar ameaças ecológicas e econômicas. Por exemplo, a invasão do mexilhão dourado (Limnoperna fortunei) (Fig. 3) no Brasil que veio juntamente com a água de lastro de navios, vindos da Ásia na década de 90.

Inicialmente, tal mexilhão estava presente no estado do Rio Grande do Sul e foi se espalhando pelo país pela pesca, transporte de areia, transporte pelos rios e água de lastro. Então, passou a disputar espaço com a fauna e flora aquáticas nativas e a gerar outras mudanças ecológicas na cadeia alimentar. Essa espécie invasora tem a capacidade de se incrustar nos cascos de embarcações e em tubulações. Neste último caso, podem entupir as tubulações de hidrelétricas, resultando na paralisação (parcial) das atividades e consequentemente, em problemas econômicos. Inclusive, estima-se que a limpeza das turbinas da Usina de Itaipu acarrete em custos diários extras de cerca de US$ 1 milhão. O exemplo do mexilhão reforça a importância da regulação da água de lastro, mas também aponta a necessidade da fiscalização nos aeroportos, portos e fronteiras já mencionados.

 — Foto: Roberta Jaworski/G1
Figura 3: Informações sobre o tamanho, ocorrência e reprodução do mexilhão dourado. Fonte: IBAMA.

Outro caso brasileiro marcante é o do caramujo gigante (Acathina fulica) (Fig. 4), nativo da África. Tal espécie foi introduzida no Brasil como alternativa econômica ao escargot, mas a experiência não deu certo. Então, os criadores soltaram o animal na natureza e ele se proliferou, sendo que hoje é encontrado em quase todo o território nacional, podendo transmitir doenças e prejudicar plantações e jardins. 

Figura 4: Infestação de caramujos africanos. Fonte: Moldonado, 2018.

Outro exemplo vindo do continente africano é o do capim gordura (Melinis minutiflora Beauv.) e das braquiárias (por exemplo, a espécie Urochloa brizantha) (Fig. 5), que infestam espaços naturais e agrícolas, com controle dificultoso. Eles são capins muito usados como pasto para pecuária e recobrimento de taludes, tendo entrado no território brasileiro pela importação de sementes da África. Atualmente, as braquiárias são um dos grande problemas em UCs, principalmente pela resistência ao fogo, adormecimento das sementes no solo por longo período, ampla tolerância ecológica e alta capacidade de dispersão pelo vento, recobrindo completamente o solo e inviabilizando a germinação de capins nativos e outras formas de vegetação. 

Figura 5: Invasão de capim gordura e braquiárias em áreas naturais principalmente pela dispersão de sementes pelo vento em grande quantidade, permitindo que se alastrem ampla e rapidamente nessas áreas, gerando grande desequilíbrio ambiental e vários desafios no seu controle. Fonte: Gabriella Damasceno, 2020.

Mas, como a gente pode ajudar a evitar problemas com plantas exóticas? Além das ações já mencionadas, a forma mais simples é a prevenção e a educação ambiental, com a disseminação de informações sobre evitar o transporte de espécies não nativas para novas áreas de ocorrência. Isso pode ser feito pela produção de campanhas, programas educativos contínuos, produção de material informativo, trabalho em conjunto com outras organizações e eventos regionais/locais, formação de profissionais e inclusão de tópicos nos materiais didáticos e no currículo escolar. Também é importante a participação da população na fiscalização e divulgação de informações sobre espécies exóticas invasoras. A prevenção é muito importante, pois, quando as espécies invasoras se estabelecem, seu controle e remoção são difíceis e custosos.

Referências:

Arantes JT. 2020. Invasão por braquiária é mais um desafio à sobrevivência do Cerrado. Agência FAPESP de Divulgação. Disponível em: https://agencia.fapesp.br/invasao-por-braquiaria-e-mais-um-desafio-a-sobrevivencia-do-cerrado/34111/

Biffi VL. Atributos individuais, formas de manejo e contexto ambiental: quais fatores determinam a chance de cachorros visitarem remanescentes florestais? Dissertação (Mestrado em Ciências), Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo – SP; 2017.

Brasil, Ministério do Meio Ambiente. 2017. DIAGNÓSTICO SOBRE A INVASÃO DO MEXILHÃO-DOURADO (LIMNOPERNA FORTUNEI) NO BRASIL. 112 p. Disponível em: https://www.gov.br/ibama/pt-br/centrais-de-conteudo/2017-10-02-consulta-publica-mexilhao-dourado-2-pdf

Brasil, Ministério do Meio Ambiente. ESTRATÉGIA NACIONAL SOBRE ESPÉCIES EXÓTICAS INVASORAS. Disponível em: https://www.mma.gov.br/estruturas/conabio/_arquivos/anexo_resoluoconabio05_estrategia_nacional__espcies__invasoras_anexo_resoluoconabio05_15.pdf

Cardim R. Lista de plantas invasoras; 2011. Disponível em: https://arvoresdesaopaulo.wordpress.com/plantas-invasoras-lista/.

Damasceno G, Fidelis A. 2020. Abundance of invasive grasses is dependent on fire regime and climatic conditions in tropical savannas. Journal of Environmental Management, 271(1):111016. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111016

Figueiredo P. 2019. Proliferação de espécie invasora de mexilhão afeta hidrelétricas. G1.com. Disponível em: https://g1.globo.com/natureza/desafio-natureza/noticia/2019/04/26/proliferacao-de-especie-invasora-de-mexilhao-afeta-hidreletricas.ghtml

Fundação do Meio Ambiente. Lista comentada de espécies exóticas invasoras no estado de Santa Catarina: espécies que ameaçam a diversidade biológica. Florianópolis: FATMA, 2016. 88p.

Heger T, Saul WC, Trepl L. What biological invasions “are” is a matter of perspective. J Nat Conserv. 2013;21(2):93–6.

Leite H. 2020. Sementes misteriosas da China chegam ao Brasil e autoridades emitem alerta. Correio Braziliense. Disponível em: https://www.correiobraziliense.com.br/brasil/2020/09/4876023-sementes-misteriosas-da-china-chegam-ao-brasil-e-autoridades-emitem-alerta.html

Lowe S, Browne M, Boudjelas S, De Poorter M. 100 of the World’s Worst Invasive Alien Species A selection from the Global Invasive Species Database. IUCN, 2000. 12p.

Oeco. O que são Unidades de Conservação; 2013. Disponível em: https://www.oeco.org.br/dicionario-ambiental/27099-o-que-sao-unidades-de-conservacao/

Oliveira AES, Machado CJS. 2009. Quem é quem diante da presença de espécies exóticas no Brasil? Uma leitura do arcabouço institucional-legal voltada para a formulação de uma Política Pública Nacional. Ambiente & Sociedade, 12(2):373-387. http://dx.doi.org/10.1590/S1414-753X2009000200011.

Portugal-Araujo V. O perigo de dispersão da Tulipeira do Gabão (Spathodea campanulata Beauv.). Chácaras e Quintais. 1963; 107:562.

Ribeiro KT, Filippo DC, Paiva CL, Madeira JA, Nascimento JS. Ministério do Meio Ambiente. OCUPAÇÃO POR BRACHIARIA SPP. (POACEAE) NO PARQUE NACIONAL DA SERRA DO CIPÓ E INFESTAÇÃO DECORRENTE DA OBRA DE PAVIMENTAÇÃO DA RODOVIA MG-010, NA APA MORRO DA PEDREIRA, MINAS GERAIS. Disponível em: https://www.mma.gov.br/estruturas/174/_arquivos/174_05122008113143.pdf

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Sirenes Cósmicas: das Ondas Gravitacionais à Expansão do Universo

Figura: Representação artística de dois buracos negros que estão bem próximos de colidir. Créditos: Mark Myers, ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav).

Colisões Cósmicas e as Ondas Gravitacionais

Uns dos eventos cósmicos mais espetaculares que podem estar ocorrendo neste exato momento são colisões de estrelas de nêutrons e de buracos negros! Mas peraí, que bichos são esses? Estrelas de nêutrons são as menores e mais densas estrelas conhecidas. Buracos negros são regiões no espaço-tempo onde o campo gravitacional é tão forte que nem mesmo a luz consegue passar. Tanto as estrelas de nêutrons quanto os buracos negros são resultado da “morte” de estrelas massivas, e diga-se de passagem, uma morte fabulosa dada por uma explosão de supernova. Buracos negros também podem ser produzidos de outras formas (confira este post para saber mais sobre esses boladões). Sem falar que eles levaram o Prêmio Nobel de Física deste ano.  

Agora que sabemos o que são esses bichos, imagine que de vez em quando, calha desses objetos estarem tão próximos uns dos outros que eles começam a interagir gravitacionalmente, com um atraindo ou outro, numa espécie de baile cósmico que vai terminar numa grande colisão e fusão destes objetos (veja figura acima). E não acaba por aí! Como resultado dessa colisão são emitidas as chamadas ondas gravitacionais, que nada mais são do que ondulações no próprio tecido do espaço-tempo (veja animação abaixo) e previstas pelo físico alemão Albert Einstein em 1916. Esse fenômeno é muito similar ao efeito que vemos ao jogar uma pedrinha num lago calmo e onde vemos as ondinhas se formando em sua superfície. 

Figura: Representação artística da colisão e fusão de dois buracos negros e a propagação das ondas gravitacionais geradas pelo evento. Créditos: LIGO/T. Pyle.

Da mesma forma que uma onda sonora, as ondas gravitacionais possuem uma frequência (altura: grave/agudo) e uma amplitude (volume: alto/baixo), e essas propriedades guardam a informação das massas dos objetos envolvidos na colisão e sua distância até nós. Como podemos prever exatamente a amplitude de tais ondas e nada muito doido acontece entre diferentes colisões, dizemos que as ondas gravitacionais são “sirenes-padrão”, que nos permitem determinar a distância em que aconteceu a colisão.            

Sirenes brilhantes e escuras

Pensa que parou por aí? Não mesmo. Em 2015, a colaboração LIGO foi capaz de fazer a primeira detecção direta das ondas gravitacionais, evento esse que ficou conhecido como GW150914 e que foi resultado da fusão de 2 buracos negros. Pesquisadores envolvidos nesta descoberta ganharam o Nobel de Física em 2017. Nesse mesmo ano, outro evento extraordinário aconteceu: a colaboração LIGO/Virgo detectou a colisão de duas estrelas de nêutrons e foi capaz de dar o alerta para os astrônomos no mundo todo apontarem seus telescópios na direção deste evento. E pela primeira vez, foi possível detectar a luz resultante dessa grande colisão cósmica. E teve participação da astrofísica brasileira Marcelle Soares-Santos nessa descoberta, que usou o telescópio Blanco no Chile para obter imagens do evento, que ficou conhecido como GW170817 (veja figura abaixo).

Figura: Imagens do evento GW170817 resultante da colisão de 2 estrelas de nêutrons. Na esquerda, a observação feita aproximadamente 1 dia após a colisão, onde é possível ver a luz emitida na faixa do visível (objeto marcado pelos traços brancos). Na direita, a mesma região observada 2 semanas após a colisão, onde não há mais luz visível emitida por esse evento. Créditos: M. Soares-Santos et al (arXiv: 1710.05459).

Uma maneira simples de visualizar o que aconteceu: imagine que você está numa sala escura e uma bombinha de festa junina explode. O barulho e a luz vai fazer você saber exatamente o local da explosão. Agora, se uma bombinha explodir, mas sem luz, você provavelmente vai olhar na direção certa de onde ela está, mas não vai ter certeza da sua localização exata. No primeiro caso, temos a representação das chamadas “sirenes-padrão brilhantes”, que são as ondas gravitacionais resultantes da colisão de duas estrelas de nêutrons no qual se tem a emissão de luz. No segundo caso, temos as “sirenes-padrão escuras”, que são resultado da colisão de dois buracos negros, portanto, sem emissão de luz. Note que poderíamos ter o caso da colisão de uma estrela de nêutrons e um buraco negro, que poderia ter a emissão de luz, como no caso das sirenes brilhantes, mas essa hipótese ainda não foi confirmada. Em todo caso, inauguramos a era da Astronomia multi-mensageiro com ondas gravitacionais!          

E a expansão do Universo? 

Sabemos que o Universo está se expandido de forma acelerada, e que isso significa que as galáxias estão se afastando uma das outras. Essa medida do afastamento é dada pelo desvio para o vermelho (z), o qual já discutimos neste outro post. A velocidade com que elas se afastam é chamada “velocidade de recessão” (v) e podemos determiná-la se sabemos seu z. Em 1929, o astrônomo estadunidense Edwin Hubble notou que havia uma relação linear entre a velocidade de recessão das galáxias e sua distância (d), onde galáxias mais distantes se afastam mais rápido do que galáxias próximas de nós (veja figura abaixo). Essa relação, chamada de Lei de Hubble, é descrita por v = H0 x d, onde H0 é conhecida como a constante de Hubble e nos diz o quão rápido o Universo está se expandindo.

Figura: Diagrama de Hubble mostrando a relação linear entre a velocidade de recessão das galáxias (eixo vertical) e sua distância até nós (eixo horizontal). Créditos: E. Hubble (PNAS March 15, 1929 15 (3) 168-173;).

Determinar o valor de H0 tem sido um dos grandes tópicos da Cosmologia atual, pois medidas do Universo jovem feitas com a Radiação Cósmica de Fundo de Microondas (RCFM) acham um valor para H0 de 67.4 km s−1 Mpc−1. Já medidas do Universo adulto feitas com supernovas e lenteamento gravitacional acham uma valor para H0 de 73.0 km s−1 Mpc−1. Se ambas essas medidas estiverem corretas, isso poderia indicar que existe uma Física nova e teríamos que achar uma explicação do porque o Universo se expande mais aceleradamente na época atual do que no passado. Isso seria bem legal e tal, mas como saber se essas medidas estão corretas? Precisamos de um tira-teima!  

Para saber qual medida está correta, precisamos obter o valor de H0 de uma forma diferente e independente. E é aqui que as ondas gravitacionais estão começando a se estabelecer como uma forma alternativa de medir H0! Usando as sirenes-padrão brilhantes, sabemos exatamente a que distância a colisão ocorreu e, portanto, sabemos qual a galáxia hospedeira desta colisão. Se sabemos qual é a galáxia, também sabemos qual é seu desvio para o vermelho e assim usamos a Lei de Hubble para determinar H0! Legal, mas até agora o LIGO/Virgo só observou 1 evento de sirene-padrão brilhante (ok, 2…mas apenas conseguimos observar a luz de 1 deles, o GW170817). Para tentar contornar a situação, cientistas decidiram usar também as sirenes-padrão escuras para essas medidas de H0. Com as sirenes-padrão escuras não temos certeza da distância da colisão, apenas sabemos mais ou menos a região onde ela ocorreu. Daí o que acontece é que todas as galáxias naquela região são possíveis hospedeiras da colisão. Mas podemos usar essas galáxias e suas distâncias para obter de uma maneira probabilística o valor de H0 via sirenes-padrão escuras . O LIGO/Virgo observou cerca de uma dezena de sirenes-padrão escuras, o que é melhor do que 1, mas ainda assim, não é o suficiente para se ter uma medida precisa de H0 via ondas gravitacionais. Precisamos de centenas de sirenes para ter uma medida precisa de H0. Precisamos detectar mais colisões! Mas o LIGO está fechado para balanço, e só vai reabrir daqui a 2 anos! O que fazer?

Calma, para nossa alegria, existem outros detectores de ondas gravitacionais que vão começar a operar em breve, como o KAGRA no Japão, ou em alguns anos, como o ZAIGA na China e o LIGO-Índia. Além disso, temos detectores ainda mais futuristas como o LISA (que será lançado no espaço) e o Cosmic Explorer (que será o maior detector de ondas gravitacionais já feito). Em alguns anos, com todos esse novos detectores funcionando, as sirenes-padrão cósmicas (brilhantes e escuras) poderão ajudar a resolver a controvérsia sobre o valor de H0, e consequentemente jogar uma luz sobre a questão da expansão acelerada do Universo.         

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Como a cultura em animais pode ajudar na conservação

Ainda é bastante comum notar um desconforto quando se fala de cultura entre animais. Um tanto porque nos vemos como excepcionais e assim procuramos por uma característica que seja única ao ser humano. Oras, algo exclusivo remonta a ideia de superioridade, mas a princípio, todas as espécies apresentam ao menos uma característica que lhe é exclusiva, e por isso é classificada como uma espécie diferente das demais. 

Mas seria a cultura a característica exclusiva dos humanos? 

Cultura é um termo bastante amplo, e por mais que certas complexidades da cultura possam ser exclusivas ao ser humano, não poderíamos dizer que a cultura seja exclusiva aos humanos. Mesmo que não houvesse nenhum estudo mostrando a existência de cultura em animais, é de se esperar que haja no mundo animal cultura em diversas formas de complexidade. Isso porque na biologia dificilmente temos o desenvolvimento de algo complexo sem termos espécies próximas filogeneticamente que apresentem formas mais simples da mesma. Por exemplo, o cérebro. Quando você leu cérebro você provavelmente se lembrou do seu órgão que permite que leia esse texto, mas você sabe que por mais que o seu cérebro seja bastante complexo é um órgão existente em diversos animais. E a cultura? Se você tivesse que formular uma hipótese, diria que é provável que outras espécies possuem cultura, mesmo que não apresente as mesmas especificidades da cultura humana?

Então, não é de se espantar que haja diversas espécies que possuem cultura. 

Mas afinal o que é cultura?

Cultura no dicionário online Michaelis é definido como “ato de semear ou plantar vegetais”, ou ainda “a área cultivada de um sítio”, mas é também definido com “conjunto de conhecimentos, costumes, crenças, padrões de comportamento, adquiridos e transmitidos socialmente, que caracterizam um grupo social” ou ainda “requinte de hábitos e conduta, bem como apreciação crítica apurada”. Como você pode ver a palavra pode significar muitas coisas tendo relação com seu contexto sócio-cultural

Para falarmos de cultura em animais vamos usar a seguinte definição usada por Brakes e colaboradores 2019, em um artigo publicado na Science, sobre o papel da cultura na conservação: 

Um infante de macaco-prego nas costas da mãe enquanto ela utiliza ferramenta para comer um coco. Foto by Mari Fogaça

“informação ou comportamento compartilhado dentro de uma comunidade – que é adquirida de conspecíficos através de alguma forma de aprendizagem social”.  

Nesse artigo os autores discutem como cultura, tradições e suas formas de transmissão podem ser necessárias para fazer planos eficientes de conservação e sugerem  é que cultura, pode, portanto, explicar porque alguns programas de conservação são bem sucedidos (por exemplo, facilitando a resiliência da diversidade cultural) enquanto outros falham (por exemplo, negligenciando repositórios chave do conhecimento socialmente transmitido). 

E defendem que resultados positivos da conservação podem depender da restauração do conhecimento cultural. Por exemplo, sabemos que aves, como o grou-americano aprendem com outros indivíduos as rotas migratórias, entender esse processo de aprendizagem, evita que se reintroduza indivíduos que vão fracassar na migração e portanto morrer. Agora levando em consideração a cultura dos grou-americano, projetos de conservação podem delinear métodos alternativos como criação de  aeronaves ultraleves para guiar as aves que forem introduzidas, ao longo de sua primeira migração, aumentando potencialmente a eficácia dos programas de reintrodução. 

Um outro exemplo, é o caso dos elefantes órfãos que em meados de 1970, foram introduzidos no Parque Nacional Pilanesberg na África do Sul onde cresceram em um grupo sem a presença de machos adultos. Esses órfãos se tornam machos adultos que eram bastante violentos durante o período de acasalamento. Quando em fase de acasalamento os elefantes sofrem mudanças fisiológicas que os incham para parecerem maiores e competir pela fêmea. Adultos nesse período tem controle desse inchaço, modelando os períodos que apresentam o comportamento. Jovens machos elefantes aprendem a modelar com um macho adulto e como sabemos esse grupo não tinha machos adultos e portanto, como aprender. Assim, os machos adultos apresentaram o comportamento de acasalamento de forma exacerbada e chegaram a matar 50 rinocerontes. Para resolver essa questão a gestão do parque introduziu 6 machos adultos do Parque Nacional Kruger – que haviam tido contato com machos adultos durante seu desenvolvimento, em apenas algumas horas os jovens aprenderam como lidar com suas mudanças hormonais. Esse é um exemplo clássico de como a cultura pode influenciar os projetos de conservação.

Mãe orangotango e seu filhote mamando. Foto: @khamkhor via unsplash

A alimentação é evidentemente importante na sobrevivência e pode estar relacionada a cultura e aprendizagem. Muitos animais aprendem o que podem comer, como comer e onde procurar por alimentos e portanto, não adianta re-introduzir um animal que só viveu em cativeiro em um ambiente sem levar em consideração a cultura. Orangotangos, por exemplo, aprendem com suas mães técnicas de forrageamento, de localização de alimentos e como lidar com sazonalidade dos alimentos. Sem essa informação planos de manejo podem fracassar.

Mas infelizmente, estratégias e políticas de conservação têm se concentrado principalmente em dados demográficos dos animais e assim focado na preservação de unidades geneticamente definidas, em outras palavras protegem a espécie e não um grupo social. A princípio o que pode parecer fazer sentido afinal, ao se proteger a espécie protege-se automaticamente a cultura, não? Além disso cultura pode ser vista como um subproduto:  comportamentos que unem o grupo, ou que podem ser usados unicamente para entretenimento, portanto não seria objeto de preocupação para os planos de ações de conservação. Contudo o conjunto de comportamento determinado pela cultura também podem ter consequências importantes para a sobrevivência e reprodução de indivíduos, grupos sociais e, potencialmente, populações inteiras.

O conhecimento sobre cultura, (quais são os comportamentos associados a cultura, como são transmitidos e quais as formas de aprendizagem) também pode ser explorado para amenizar os conflitos entre homem e vida selvagem, por exemplo, usando a habilidade do animal em aprender para treinar comportamentos desejáveis, como evitar determinados alimentos ou áreas.

Os autores concluem que para melhorar a eficácia dos esforços de conservação é fundamental considerar a cultura, integrando a estrutura social e a transmissão de informações sociais. 

Para saber mais:

Brakes, et al. 2019. Animal cultures matter for conservation, Science 363 (6431) 1032-1034

van Schaik CP, et al. 2003. Orangutan cultures and the evolution of material culture. Science 299:102–5

Mueller et al. 2013 Social Learning of Migratory Performance. Science. 341 (6149) 999-1002

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2020, um ano histórico para o Nobel nas ciências

Nunca antes na história do prêmio Nobel duas mulheres haviam sido reconhecidas simultaneamente em uma área científica. O ineditismo foi quebrado em 2020 pelas geneticistas Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna, que levaram o Nobel de Química. O desenvolvimento da CRISPR-Cas9, técnica de edição genética, rendeu o prêmio às duas. 

Mais uma pesquisadora também passou a integrar o panteão dos ganhadores do prêmio de maior prestígio da ciência mundial: Andrea Ghez, astrofísica que descobriu um buraco negro no centro da nossa galáxia. Ela dividiu o prêmio com os pesquisadores Reinhard Genzel e Roger Penrose por feitos inéditos na astrofísica. 

Apenas três mulheres levaram o Nobel de Física antes de Ghez desde que a premiação foi criada, em 1901. 

Andrea Ghez (John D., NSF/domínio público)

Além de prestigioso, o Nobel é um prêmio que tem um grande problema desequilíbrio de gênero. Nas áreas científicas menos de 6% dos ganhadores são mulheres. Entre os ganhadores do Nobel da Literatura e da Paz as mulheres são menos de 13%. É um abismo gigantesco que vem sendo bastante debatido e problematizado. 

Houve falhas e injustiças históricas de mulheres que deveriam ter sido premiadas, mas não o foram — no lugar delas, levaram o orientador ou os parceiros de bancada. Um dos casos mais famosos e emblemáticos é o de Rosalind Franklin, química britânica que descobriu a estrutura da dupla hélice do DNA. Apesar de ter trabalhado muito para a descoberta, ela ficou de fora do Nobel de Medicina em 1962, enquanto os colegas James Watson, Maurice Wilkins e Francis Crick foram laureados. 

Assim como em outros espaços de prestígio da sociedade em geral, é bem possível que ainda se leve muito tempo até que a disparidade de gênero seja equilibrada nos prêmios Nobel. 

De acordo com a UNESCO, mundialmente apenas três em cada dez pesquisadores são mulheres. Mesmo quando elas são a maioria nos cursos de graduação (como na Suécia, onde mulheres são 60% dos estudantes de bacharelado), elas ficam para trás nos patamares mais altos da carreira. 

No Brasil, por exemplo, apenas 13% dos pesquisadores com bolsas do CNPq para a área de Física são mulheres. 

Andrea Ghez, astrofísica na Universidade da Califórnia em Los Angeles que agora tem um Nobel de Física para chamar de seu, contou, em um mini documentário da National Geographic, que o caminho para ela não foi fácil também. “Eu cresci escutando ‘não’ o tempo todo: ‘você é uma menina, não consegue fazer isso’. ‘Você é uma menina, não vai entrar no MIT ou no Caltech’… Acho que desenvolvi uma paixão por provar que as pessoas estavam erradas”. 

Ela certamente conseguiu. Emmanuelle Charpentier, que dirige o Instituto Max Planck de Biologia de Infecções em Berlim, disse à imprensa, ao receber o prêmio, que “deseja que esta seja uma mensagem positiva especificamente para meninas jovens que gostariam de seguir no caminho da ciência… e para mostrar que mulheres na ciência também podem ter impacto na pesquisa que desenvolvem”. 

Emmanuelle Charpentier (Créditos: Bianca Fioretti, Hallbauer & Fioretti – Wikimedia Commons) e Jennifer Doudna (Créditos: Duncan Hull e The Royal Society – Wikimedia Commons)

O que houve em 2020 indica que há espaço para mudanças e que o debate sobre gênero pouco a pouco vai tomando seu lugar na academia e nas ciências exatas, um domínio historicamente tão masculino — e ainda tão branco.

É preciso que a sociedade continue pressionando, chamando a atenção e apontando para as falhas tão presentes em um sistema que alija mulheres e pessoas não-brancas dos espaços de poder. Que o feito de Doudna e Charpentier se repita em outros anos também na Física e na Medicina. E que cada vez mais mulheres negras tenham a possibilidade de ingressar e ascender nas carreiras científicas, para que finalmente tenhamos uma mulher negra nesta lista. 

Já temos a norte-americana Toni Morrison como Nobel de Literatura (1993) e a queniana Wangari Maathai (2004), e as liberianas Leymah Gbowee e Ellen Sirleaf (2011) como Nobel da Paz. Um dia ainda teremos uma mulher negra com um Nobel na ciência. O feito inédito na Química este ano dá esperança de que no futuro isso seja possível, embora, enquanto sociedade, ainda tenhamos um longo caminho até chegar lá.

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A circulação forçada de trabalhadores e o grande número de casos de Covid-19 nas periferias

O núcleo “Direito à Cidade” do LabCidade (Laboratório Espaço Público e Direito à Cidade – FAU/USP), coordenado pelas professoras Raquel Rolnik e Paula Santoro, publicou recentemente uma pesquisa inovadora sobre a relação entre o deslocamento para trabalho dentro da cidade de São Paulo e a disseminação do Covid-19 nas periferias.

Os pesquisadores envolvidos propõem uma nova maneira de entender o avanço da pandemia na capital que contraria a associação, pouco evidenciada, entre pobreza, densidade populacional e contágio. Ou seja, a ideia de que as zonas mais pobres da cidade são as mais atingidas devido às condições precárias de habitação, por exemplo – a máxima “onde tem favela, tem pandemia” (Marino et al, 2020) – não se sustenta. Ao contrário, o resultado do estudo do LabCidade aponta para uma outra causa: a circulação da população periférica em transporte público para outras regiões pela necessidade de trabalhar.

O método da pesquisa envolveu o cruzamento de dados de várias fontes: registros do SUS de hospitalizações por SRAG (Síndrome Respiratória Aguda e Grave) não identificada e Covid-19 até o dia 18 de maio, que incluíam o CEP de residência dos internados; a Pesquisa Origem Destino (2017) do Metrô; e dados da SPTrans a partir de GPS dos ônibus para identificar o ponto de origem e destino de cerca de 3 milhões de viagens realizadas apenas no dia 5 de junho de 2020. Dentre essas viagens, os pesquisadores identificaram aquelas pessoas que usam o transporte púbico como forma primeira de chegar ao local de trabalho, buscando o perfil de pessoas sem ensino superior e em cargos não executivos. A justificativa para essa seleção é a probabilidade alta de que as pessoas com ensino superior em cargos executivos ou profissionais liberais estejam trabalhando de casa, no sistema de “home office”.

O resultado foi a produção do mapa abaixo, que indica uma grande equivalência entre as zonas com a maior incidência de internações e as zonas com maior número de residentes circulando pela cidade para ir ao trabalho.

Os pesquisadores ressaltam que ainda não foi possível determinar onde teria ocorrido o contágio desses casos: se na origem (área de residência), no percurso (transporte público) ou se no destino (área do trabalho). Contudo, a conclusão evidente é que “quem está sendo mais atingido pela Covid-19 são as pessoas que tiveram que sair para trabalhar” (Marino et al, 2020).

Parece alarmante, portanto, que as prefeituras e governos estaduais baseiem seus planos de reabertura a partir de dados de zoneamento que não levam em conta nem esse fluxo diário interno de trabalhadores, nem o fluxo diário de trabalhadores para as cidades menores do entorno. A reabertura do comércio, das escolas e de outros serviços acarretaria o aumento de pessoas utilizando o transporte público, seja para trabalho, seja para consumo, o que provavelmente levará ao aumento do contágio e colocará em risco maior inclusive os profissionais da saúde tão necessários nesse contexto. Sendo assim, os pesquisadores concluem: “Se o maior número de óbitos está nos territórios que tiveram mais pessoas saindo para trabalhar durante o período de isolamento, temos que pensar tanto em políticas que as protejam em seus percursos como ampliar o direito ao isolamento paras as pessoas que não estão envolvidas com serviços essenciais mas precisam trabalhar para garantir seu sustento, o que reforça a importância de políticas de garantia de renda e segurança alimentar, subsídios de aluguel e outras despesas, e ações articuladas a coletivos e organizações locais para a proteção dos que mais estão ameaçados durante a pandemia.” (Marino et al, 2020).

Fonte:

MARINO, A., KLINTOWITZ, D., BRITO, G., ROLNIK, R., SANTORO, P. e MENDONÇA, P. “Circulação para trabalho explica concentração de casos de Covid-19”, Página do Labcidade, 30 de junho de 2020. Disponível em: http://www.labcidade.fau.usp.br/circulacao-para-trabalho-inclusive-servicos-essenciais-explica-concentracao-de-casos-de-covid-19/

Página do Labcidade: http://www.labcidade.fau.usp.br/

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Inovação em diagnóstico para infarto agudo do miocárdio

     As doenças cardiovasculares, antes da pandemia do novo coronavírus, consistiam na primeira causa de morte no Brasil, sendo atualmente a segunda causa (https://noticias.uol.com.br/saude/ultimas-noticias/estado/2020/05/20/coronavirus-supera-cancer-e-enfarte-por-dia-ja-e-a-1-causa-de-mortes-no-pais.htm). Dentre estas doenças, o infarto agudo do miocárdio, foi projetado para ser a principal causa em 2020 (https://portalatlanticaeditora.com.br/index.php/enfermagembrasil/article/view/776/html).

     O infarto ocorre com a diminuição ou ausência do fluxo sanguíneo para o coração, comumente por obstrução de artéria coronária causada por placas de colesterol (placa de ateroma) que desencadeiam processo inflamatório. Desta forma, as células cardíacas são privadas de nutrientes e de oxigênio e podem morrer: o que conduz à lesão do órgão e prejuízo parcial ou total de sua capacidade de bombear sangue (https://www.fleury.com.br/manual-de-doencas/infarto-agudo-do-miocardio).

     São reconhecidos cinco tipos de infarto: 1) o que tem a presença da placa de ateroma como fator causador; 2) o causado por desequilíbrio entre consumo de oxigênio e sua oferta ao músculo cardíaco, pós cirurgia ou devido à anemia, por exemplo; 3) o fulminante que causa morte súbita; 4) o que sucede angioplastia coronária após a qual restam fragmentos da placa de ateroma ou há formação de trombos no stent (estrutura metálica colocada pela equipe médica no interior da artéria – Figura 1); 5) o que sucede a cirurgia de ponte de safena (https://www.hcor.com.br/hcor-explica/cardiologia/infarto-do-miocardio-adote-habitos-que-protegem-o-seu-coracao-para-poder-evita-lo/).

Foto blog 2

Figura 1: Stent. Fonte: https://folhadomate.com/noticias/cateterismo-cardiaco-pelo-sus-apenas-em-casos-de-emergencia/ e http://www.sobrice.org.br/paciente/procedimentos/angioplastia-e-colocacao-de-stent.

     Dentre os sintomas mais comuns estão dor no peito irradiando para queixo, ombro e braço esquerdos, sudorese, náusea e dificuldade para respirar. No entanto pode não manifestar-se por meio de sintomas (https://www.uol.com.br/vivabem/noticias/redacao/2018/10/23/infarto-dor-no-peito-nao-e-unico-sinal-veja-sintomas-e-causas-da-doenca.htm).

     Dada a importância do socorro o mais rápido possível para definir o destino do paciente, diferentes grupos de pesquisa pelo mundo tem buscado descobrir eficientes biomarcadores (para definição: https://cientistasfeministas.wordpress.com/2017/12/13/fadiga-cronica-e-a-relacao-com-a-microbiota-intestinal/) para indicar com segurança o risco de o paciente vir a sofrer o infarto.

     São pesquisados no sangue dos pacientes com suspeita de infarto agudo do miocárdio os níveis de triglicerídeos (https://drauziovarella.uol.com.br/drauzio/artigos/triglicerides-e-doenca-das-coronarias-artigo/), colesterol total, HDL (lipoproteína de alta densidade), LDL (lipoproteína de baixa densidade) (https://drauziovarella.uol.com.br/drauzio/artigos/risco-de-ataque-cardiaco-artigo/), ácido úrico (https://saude.abril.com.br/medicina/o-acido-urico-vai-muito-alem-da-gota/) e a presença de biomarcadores como mioglobina, creatina quinase-MB e troponina cardíaca I (https://www.fleury.com.br/medico/artigos-cientificos/marcadores-bioquimicos-de-lesao-cardiaca).

     Visando reduzir o tempo de espera pelos resultados e gerar economia no diagnóstico um grupo de pesquisadores chineses, sob coordenação dos professores Yongxiang Zhao e Nongyue He da Guangxi Medical University, recentemente publicou um artigo com um novo método de diagnóstico (Figura 2) com realização simultânea de todas as medidas relatadas no parágrafo anterior (Huang et al., 2020).

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Figura 2: Novo dispositivo para realização simultânea de 8 importantes exames para determinar risco, detectar e acompanhar a evolução do infarto agudo do miocárdio. Fonte: Adaptado de Huang et al., 2020.

     Os pesquisadores desenvolveram uma tira com duas seções importantes: uma delas fica sob o local no qual o soro do paciente (amostra) é depositado. Nesta seção existem 4 diferentes regiões para detecção fotométrica (através da geração de compostos coloridos) e determinação de concentração de: 1) colesterol (TC); 2) triglicerídeos (TG); 3) HDL (HDL-C);  4) ácido úrico (UA). Os níveis de LDL podem ser calculados com base nos resultados (https://dms.ufpel.edu.br/casca/modulos/ldl-main#comp/ldl-main). Na outra seção a detecção de biomarcadores ocorre por meio de fluorescência para verificar a presença de mioglobina (Myo), creatina quinase (CK-MB) e troponina (cTnI) através de anticorpos que identificam cada uma destas proteínas.

     Os resultados de experimentos realizados utilizando-se amostras de pacientes foram mais precisos e rápidos do que os obtidos pelos métodos atualmente em uso, fazendo do novo método proposto uma interessante ferramenta para diagnosticar o infarto agudo do miocárdio e também determinar o risco de sua ocorrência em pacientes.

        

Referências

Fiorini D (2019) O ácido úrico vai muito além da gota. Disponível através do link <https://saude.abril.com.br/medicina/o-acido-urico-vai-muito-alem-da-gota/>. Acesso em: 24/08/2020.

Fleury (2020) Infarto Agudo do Miocárdio. Disponível através do link <https://www.fleury.com.br/manual-de-doencas/infarto-agudo-do-miocardio>. Acesso em 24/08/2020.

Fleury (2007) Marcadores bioquímicos de lesão cardíaca. Disponível através do link <https://www.fleury.com.br/medico/artigos-cientificos/marcadores-bioquimicos-de-lesao-cardiaca>. Acesso em 24/08/2020.

HCor (2020) Infarto agudo do miocárdio: adote hábitos saudáveis e proteja seu coração. Disponível através do link <https://www.hcor.com.br/hcor-explica/cardiologia/infarto-do-miocardio-adote-habitos-que-protegem-o-seu-coracao-para-poder-evita-lo/>. Acesso em 24/08/2020.

Huang L, Zhang Y, Su E et al. (2020) Eight biomarkers on a novel strip for early diagnosis of acute myocardial infarction. Nanoscale Adv 2: 1138.

Kruse, T (2020) Coronavírus supera câncer e enfarte; por dia, já é a 1ª causa de mortes no Brasil. Disponível através do link <https://noticias.uol.com.br/saude/ultimas-noticias/estado/2020/05/20/coronavirus-supera-cancer-e-enfarte-por-dia-ja-e-a-1-causa-de-mortes-no-pais.htm >. Acesso em 23/08/2020.

Pronin T (2018) Infarto: dor no peito não é único sinal; veja sintomas e causas da doença. Disponível atrvés do link <https://www.uol.com.br/vivabem/noticias/redacao/2018/10/23/infarto-dor-no-peito-nao-e-unico-sinal-veja-sintomas-e-causas-da-doenca.htm>. Acesso em 24/08/2020.

Silva AS, Ferraz MOA, Biondo CS, de Oliveira BG (2018) Características sociodemográficas das vítimas de infarto agudo do miocárdio no Brasil. Enfermagem Brasil 17(6): 1-4.

UFPEL (2014) Calculadora de LDL Colesterol. Disponível através do link <https://dms.ufpel.edu.br/casca/modulos/ldl-main#comp/ldl-main>. Acesso em 24/08/2020.

Varella D (2011) Triglicérides e doença das coronárias. Disponível através do link <https://drauziovarella.uol.com.br/drauzio/artigos/triglicerides-e-doenca-das-coronarias-artigo/>. Acesso em 24/08/2020.

Varella D (2011) Risco de ataque cardíaco. Disponível através do link <https://drauziovarella.uol.com.br/drauzio/artigos/risco-de-ataque-cardiaco-artigo/>. Acesso em 24/08/2020.

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O Grande Censo Cósmico: Contando e Pesando Gigantes no Céu

Aglomerado de galáxias CL0024+17. Créditos: NASA/ESA/HST.

Aglomerados de galáxias são os maiores objetos no universo conectados pela gravidade. Como descrito neste post, basicamente eles são compostos em grande parte por matéria escura (~80%), matéria bariônica (isto é, toda matéria que nos rodeia e que podemos ver) e grande quantidades de gás extremamente quente. Dada suas proporções enormes, podemos dizer que os aglomerados de galáxias são verdadeiros gigantes no céu. 

Além de serem objetos muito bonitos, os aglomerados podem ser usados para tentar entender a evolução do nosso universo, numa área de pesquisa que denominamos Cosmologia. Na Cosmologia estudamos a origem, estrutura, composição e evolução do universo como um todo. Certo, mas como usar aglomerados para estudar Cosmologia? 

Imagine um grande “censo cósmico”, no qual queremos catalogar quantos aglomerados existem, como eles se distribuem, a que distância estão de nós e o quanto eles pesam. Colocando essas informações juntas e comparando com modelos que tentam descrever nosso universo, podemos saber quais desses modelos funcionam ou não. Atualmente, o modelo padrão da Cosmologia é o Lambda-CDM (do inglês: Lambda Cold Dark Matter), vulgo Big Bang. Este modelo é o mais bem sucedido até o momento, pois é o que melhor explica os dados astronômicos observados. No entanto, é importante lembrar que existem outros modelos que tentam descrever o universo (por exemplo, Universo com Ricochete, Gravidade Emergente, etc), e que estão sendo desenvolvidos e testados. Quem sabe no futuro, um deles passe a explicar melhor nosso universo.

Contando aglomerados no céu 

Mas vamos lá, assumindo que Lambda-CDM é o modelo que descreve e prediz corretamente várias características do nosso universo, existem diferentes testes que podem ser feitos para validá-lo. Usando aglomerados de galáxias, podemos fazer o seguinte teste: contar quantos aglomerados de certa massa existem em uma dada distância e direção do céu. Contamos os mais próximos de nós e daí vamos contando até os que estão cada vez mais longe. O modelo Lambda-CDM prevê quanto deve dar essa contagem, ou seja, a abundância de aglomerados. Em especial, um parâmetro desse modelo (da abundância de aglomerados) que podemos obter de forma precisa é o chamado S8, que mede o quanto a matéria (galáxias, aglomerados de galáxias e matéria escura) se aglomera no universo. Um valor alto para S8 significa que a matéria se aglomera mais, portanto, temos um universo menos homogêneo. Um valor mais baixo para S8 significa que a matéria se aglomera menos. Portanto, temos um universo mais homogêneo. Veja a figura abaixo:     

Simulações de 2 universos com diferentes valores para o parâmetro cosmológico S8. Uma mostrando um universo onde a matéria se aglomera menos (esquerda) e outra mostrando um universo onde a matéria se aglomera mais (direita). Créditos: adaptado de Warren et al. (Los Alamos).

O problema do S8: universo adulto x universo jovem 

As medidas de S8 com aglomerados de galáxias são medidas do universo atual, que também podemos nos referir como  “universo adulto”. No entanto, também é possível medir S8 a partir de dados de quando o universo era muito mais “jovem”. Para isso, usamos a Radiação Cósmica de Fundo de Microondas (RCFM). Essa radiação é um resquício do Big Bang e foi detectada em 1965 pelos físicos estadunidenses Arno Penzias e Robert Wilson. Ao medir as propriedades desta radiação podemos inferir os parâmetros cosmológicos do Lambda-CDM, como o S8

Medidas de S8 do universo adulto usando a abundância de aglomerados no ótico (ou seja, na frequência da luz visível) e medidas do universo jovem usando a RCFM têm apresentado uma certa inconsistência. Se essa inconsistência for real e o valor de S8 for realmente baixo, igual ao obtido com aglomerados, teríamos evidência de que o Lambda-CDM está incompleto. No entanto, como as medidas de S8 da RCFM são muito precisas e estão em acordo com o Lambda-CDM, é mais provável que as medidas do universo adulto estejam sofrendo com alguma fonte de erros sistemáticos, ou seja, erro nas medidas que precisamos entender e corrigir. Por exemplo, no caso dos aglomerados, pode ser que estejamos pesando eles incorretamente. 

Pesando aglomerados: uma tarefa difícil

Para pesar aglomerados, usamos o chamado efeito de lenteamento gravitacional, que se baseia no desvio das luz em torno de um objeto astronômico massivo, como galáxias e aglomerados de galáxias (veja este post). No lenteamento gravitacional, temos a seguinte configuração: o observador aqui na Terra, um objeto massivo na nossa linha de visão (também chamado de lente) e galáxias de fundo atrás desse objeto (as fontes) a uma distância muito maior. Quando a luz das galáxias-fontes passa próximo da lente ela sofre um desvio devido ao intenso campo gravitacional. Como resultado, obtemos uma imagem distorcida ou até mesmo imagens múltiplas das galáxias-fontes. O valor da distorção e o número de imagens múltiplas vai depender do alinhamento entre observador-lente-fontes, das distâncias envolvidas e de quão massiva é a lente. Quando o alinhamento é quase perfeito entre observador-lente-fontes temos o regime de lenteamento forte, com a produção de arcos gigantes e imagens múltiplas. No entanto, essa configuração é rara de acontecer. O que mais acontece é termos pequenas distorções na forma das fontes (veja a figura abaixo), que não podem ser vistas a olho nu e nem medidas precisamente para uma lente apenas. Portanto, temos que juntar várias lentes para ter uma medida significativa destas distorções na forma das galáxias-fontes e consequentemente, inferir uma massa média para as lentes. Neste caso, estamos no regime de lenteamento fraco. Para juntar as lentes e determinar a sua massa total, precisamos saber sua distância até nós e ter uma ideia do quão massivas elas são. 

Representação do efeito de lenteamento gravitacional fraco. Quando não há um aglomerado servindo de lente, a luz das galáxias de fundo não sofre desvio (linhas azuis),  consequentemente não vemos uma mudança em suas formas (balão azul). Mas quando temos um aglomerado entre o observador e as galáxias de fundo, a luz dessas galáxias sofre um desvio (linhas amarelas) e como resultado observamos uma mudança em suas formas (balão amarelo). Para um melhor entendimento, a mudança na forma aqui apresentada está muito exagerada. Na realidade, a mudança na forma das galáxias devido ao lenteamento fraco é imperceptível a olho nu. Créditos: Jessie Muir (2020).

Para a medida da distância usamos o desvio para o vermelho, que chamamos de “z”. Para entender o conceito de z, podemos fazer uma analogia a um outro fenômeno físico chamado “efeito Doppler”, que descreve a mudança no comprimento de onda e na frequência das ondas emitidas por uma fonte que está em movimento em relação ao observador. Para visualizar esse conceito: imagine uma ambulância vindo em sua direção, o som da sirene (ou seja, a onda sonora) que escutamos parece ficar cada vez mais agudo. Na linguagem da física, isso significa dizer que o seu comprimento de onda diminui e sua frequência aumenta. Mas se a ambulância está se afastando de nós, o som fica mais grave, ou seja, o comprimento de onda aumenta e sua frequência diminui. No caso da luz, que é uma onda luminosa, o efeito que observamos é uma mudança na cor do objeto que emite a luz. Se o objeto luminoso está se aproximando do observador, seu comprimento de onda se move para a região mais azul do espectro eletromagnético e dizemos que houve um desvio para o azul. Mas se o objeto luminoso está se afastando do observador, seu comprimento de onda se move para a região mais vermelha do espectro, portanto, houve um desvio para o vermelho (z). Sabemos que o universo está se expandindo aceleradamente, e portanto as galáxias estão se afastando de nós. Isso significa que majoritariamente medimos os desvios para o vermelho das galáxias que estão se afastando, e com isso podemos inferir a sua distância até nós. 

Na prática, quando obtemos a luz das galáxias, podemos decompô-la e obter um espectro. Este espectro é composto por linhas características de emissão e absorção. Sabemos qual a posição destas linhas num espectro num referencial de repouso, ou seja, num espectro em laboratório. A medida que as galáxias se afastam, sua as linhas características se deslocam para região vermelha do espectro eletromagnético. Ao medir o deslocamento destas linhas no espectro observado em comparação com o de repouso, medimos sua distância até nós, ou seja z (veja figura abaixo).    

Exemplo do espectro de um objeto se afastando de nós (imagem no topo). As linhas características de emissão e absorção se deslocam para a parte vermelha do espectro. Fazendo a diferença entre a posição das linhas observadas e no referencial de repouso (imagem inferior), obtemos a medida da distância deste objeto, ou seja, seu desvio para o vermelho z. Créditos: European Southern Observatory.

Agora que sabemos como medir a distância até os aglomerados, antes de obter sua massa total via lenteamento fraco, precisamos ter uma estimativa aproximada de quão massivos eles são. Para isso, podemos considerar diferentes propriedades dos aglomerados como por exemplo, sua luminosidade, a temperatura do gás que o compõe, ou o número de galáxias vermelhas (grandeza que é comumente chamada de riqueza), etc. Essas propriedades observadas são aproximações para a massa dos aglomerados. Vamos focar no caso da riqueza como aproximação para a massa. Intuitivamente, quanto mais galáxias vermelhas um aglomerado possui, mais “rico” ele é, portanto mais massivo. Assim, podemos juntar aglomerados semelhantes, ou seja, aglomerados que estejam aproximadamente em um mesmo z e num dado intervalo de riqueza e medir seu sinal de lenteamento fraco, gerando assim perfis radiais de densidade (chamados de ΔΣ). Veja a figura abaixo.

Perfis radiais de densidade superficial projetada obtidos via lenteamento gravitacional fraco para vários intervalos de z e riqueza (λ). Ao ajustar um modelo (curvas vermelhas) aos pontos determinamos a massa média dos aglomerados. Créditos: McClintock et al. 2019 (arXiv:1805.00039)/Colaboração DES.

Uma vez que temos estes perfis via lenteamento fraco, podemos ajustar um modelo teórico para eles, obtendo assim sua massa. Em geral, usamos o perfil de densidade chamado Navarro-Frenk-White ou NFW, que tem como parâmetro a massa. O perfil NFW foi obtido a partir de simulações cosmológicas de N-corpos e descreve muito bem os perfis de densidade da escala de galáxias a aglomerados de galáxias. Finalmente, ao ajustar o NFW aos perfis medidos via lenteamento, obtemos uma estimativa média da massa dos aglomerados em um dado intervalo de z e riqueza. Um último passo antes de usar essas massas para obter a Cosmologia (ou seja, medir S8), é fazer a calibração da massa destes aglomerados, que nada mais é do que fazer um gráfico da massa total obtida em função da riqueza e ajustar uma reta. Assim, para qualquer aglomerado que saibamos a riqueza, podemos imediatamente saber sua massa total aplicando a relação linear que obtivemos.

É importante lembrar, que devido a complexidade dos processos envolvidos, ao fazer essa calibração da massa estamos sujeitos a várias incertezas durante nossas medidas e modelagem, especialmente, incertezas sistemáticas que precisam ser modeladas e corrigidas para se ter uma calibração precisa. Dentre os erros sistemáticos comumente corrigidos, podemos citar as incertezas na medida de z, desvios do perfil NFW, erro nas medidas das formas das galáxias-fontes usadas para obter o perfil de densidade, atribuição incorreta da riqueza, etc. Por tudo isso, vários projetos astronômicos (HSC, KiDS, DES) estão tentando medir a massa de aglomerados da forma mais precisa possível, o que é um requerimento importantíssimo para usá-los para a Cosmologia.

A Cosmologia com aglomerados de galáxias se encontra numa grande encruzilhada, onde precisamos entender quais incertezas estão associadas à medida da massa de aglomerados. Estas incertezas estão afetando nossas medidas do universo adulto de tal forma que os resultados atuais mostram um universo mais homogêneo do que o esperado pelo Lambda-CDM e medido com a RCFM. Um grande esforço para entender estas incertezas deve ser feito, antes de se apontar que há evidência de que o atual modelo padrão da Cosmologia não é adequado para descrever o funcionamento do nosso universo. Por mais interessante que seja dizer que há Física nova no horizonte, precisamos manter os pés no chão e pensar em novas ideias para lidar com os erros em nossas medidas. Afinal, queremos fazer o melhor censo cósmico da história do universo!  

           

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As plantas são seres inteligentes?

As plantas são vistas muitas vezes como seres inertes que não respondem da mesma forma, nem na mesma rapidez, que animais ao seu ambiente. Assim, de forma depreciativa, chamamos pacientes em coma de “vegetais” ou pessoas que não são muito rápidas ou muito ativas de “plantas”. Porém, quem tem plantinhas em casa sabe que, na verdade, vemos muitas respostas (às vezes até bem rápidas) desses seres vivos à diferença de luminosidade, nutrientes no solo, contato com outras plantas e até nosso amor (brincadeira haha).

Pois é, existe uma visão bastante antropocêntrica ou até zoocêntrica de que inteligência (ou cognição) é uma capacidade presente apenas em seres vivos com sistema nervoso ⎯ isso inclui humanos e quase todos os animais. Isso porque o processamento das informações do ambiente coletadas através da percepção precisaria passar por um cérebro, ou pelo menos um sistema nervoso básico, que criaria um sentido, uma representação do mundo com o qual o organismo pode interagir.

Novas propostas para a cognição entendem que ela acontece em todo o corpo do organismo e muitas vezes de forma direta com o ambiente. Isso significa que muitas capacidades cognitivas não exigiriam o processamento de um cérebro que daria sentido a informação, mas aconteceriam na relação direta do organismo como um todo com seu ambiente. Importante pontuar que estou resumindo essas propostas de forma bem simples aqui.

Esse é um papo super filosófico e bem espinhoso, mas a questão é que essa segunda perspectiva sobre a cognição acaba abrindo possibilidades para organismos bem inesperados serem considerados inteligentes ou cognitivos. Um exemplo são as plantas. Os comportamentos desses organismos foram constantemente considerados fixos, inflexíveis, sempre como resposta a situações do aqui e agora. Porém, nas últimas décadas, pesquisas vêm descobrindo que o repertório comportamental de plantas contêm muito mais do que reflexos instintivos e imutáveis. Estudos vêm descrevendo comportamentos que os autores identificam como capacidades cognitivas a exemplo de mecanismos de tomada de decisão, aprendizado e memória. 

Ervilheira (Pisum sativum) Fonte: Jun Seita

As raízes das plantas são extremamente sensíveis a condições ambientais como disponibilidade de água, nutrientes e gravidade e são essenciais no processo de tomada de decisão de uma planta. Em uma série de experimentos feitos em ervilheiras (Pisum sativum), pesquisadores encontraram que o crescimento de raízes variava em relação à variação temporal de nutrientes no solo. Parte das raízes de uma mesma planta foram colocadas em um solo com concentração de nutrientes constante; uma outra parte foi colocada em um solo com concentração variável de nutrientes. Em vez de considerar apenas a quantidade absoluta de nutrientes no solo, como esperaríamos de um ser com respostas instintivas ou fixadas, as plantas decidiram investir no crescimento das raízes do meio em que a taxa de nutriente média era maior. Isso levou cientistas a afirmarem que os mesmos modelos usados em animais para explicar tomada de decisão e comportamento ótimo poderiam ser utilizados também em plantas.

Não-me-toque / dormideira (Mimosa pudica) Fonte: Krishnendu Pramanick

A habituação é um dos comportamentos de aprendizagem mais antigos estudados em plantas e também faz parte das capacidades cognitivas descritas em humanos e outros animais. Em 2014, Monica Gagliano e colegas da Universidade do Oeste da Austrália e da Universidade de Firenze na Itália, testaram as capacidades de aprendizagem de uma plantinha chamada dormideira ou não-me-toque (Mimosa pudica). Seu nome vem da maneira como suas folhas se fecham em resposta a uma ameaça (vemos isso quando tocamos nela). Quando eles derrubaram as dormideiras de uma altura (algo que a planta normalmente não teria encontrado em sua história evolutiva), as plantas aprenderam, depois de algumas tentativas, que isso era inofensivo e que não precisavam dobrar suas folhas. Surpreendentemente, os pesquisadores observaram que essa habituação pode ser mantida por até 28 dias! Outro experimento incrível de aprendizagem – não de habituação, mas de associação – é descrito pela @herbaweb nesse outro artigo aqui do blog.

Malva (Lavatera cretica) Fonte: Luis Nunes Alberto

Finalmente, chegamos em um exemplo de memória. As plantas chamadas malvas (Lavatera cretica), horas antes do amanhecer, orientam suas folhas para a direção do nascer do sol. Elas parecem se lembrar de onde e quando o Sol nasceu nos dias anteriores e se certificam que vão obter o máximo de energia luminosa possível todas as manhãs. Alguns experimentos foram realizados com essas plantas, trocando a localização da fonte de luz, mas parece que as plantas simplesmente conseguem aprender e lembrar da nova orientação. Quando criamos memórias, possivelmente retemos algumas informações para uso posterior offline. A capacidade de acessar as informações sobre algo que não está presente naquele momento, afirma o filósofo Francisco Calvo, é a razão pela qual a memória é considerada a marca da cognição. A menos que possa operar offline, um estado ou mecanismo não é genuinamente cognitivo.

Pois é, minha gente, ainda há muito o que se estudar sobre a cognição ou inteligência nas nossas plantinhas, mas os exemplos que trouxe aqui com certeza mudam nossa perspectiva sobre elas. Ainda há muita resistência, mesmo dentro da comunidade científica, de que esses exemplos realmente se referem a casos de cognição. Isso pode ser resultado de um fenômeno chamado “plant blindness” (que eu traduziria como cegueira vegetal) – uma tendência a ignorar as capacidades das plantas, o seu comportamento e os papéis ambientais únicos e ativos que desempenham. Esse fenômeno faz com que as tratemos como parte do pano de fundo, e não como agentes ativos em um ecossistema.

Claro, é um esforço imaginativo tentar entender o que o pensamento pode significar para esses organismos, na falta da divisão cérebro (mente) e corpo (motor), que estamos acostumados a lidar. No entanto, ao tentarmos, podemos acabar expandindo esses conceitos e entendendo melhor como as capacidades cognitivas dos animais humanos e não-humanos evoluíram, o que pode ser extremamente benéfico. 

Espero que depois de ler esse texto você pare um momento para olhar para suas plantinhas com novos olhos. E claro, reconsiderar chamar alguém de planta ou vegetal pejorativamente, já que agora você sabe das possíveis extraordinárias capacidades cognitivas das plantas.

Referências

Calvo Garzón, F. (2007). The quest for cognition in plant neurobiology. Plant signaling & behavior, 2(4), 208-211.

Gagliano, M., Renton, M., Depczynski, M., & Mancuso, S. (2014). Experience teaches plants to learn faster and forget slower in environments where it matters. Oecologia, 175(1), 63-72.Segundo-Ortin, M., & Calvo, P. (2019). Are plants cognitive? A reply to Adams. Studies in History and Philosophy of Science Part A, 73, 64-71.