Blog do Buckeridge

Série Inteligência em Plantas – 1

24 de fevereiro de 2016
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A partir desta semana, publicarei uma série de 6 posts sobre aspectos da Inteligência das plantas.

HÁ INTELIGÊNCIA EM PLANTAS? COMO COMPARÁ-LAS COM ANIMAIS?

Marcos Buckeridge

A definição que uso para inteligência é a de Stenhouse (1974) que a define como a capacidade adaptativa de um organismo. Esta definição é bastante ampla e inclusiva. Ela permite encaixar todos os seres vivos existentes. Isto porque se estes seres não tivessem capacidade adaptativa eles não existiriam!

Mas há algumas outras características da inteligência que acho importante considerar, as quais permitem uma apreciação melhor das plantas num ranking de inteligência entre os seres vivos. Estas são algumas das características básicas, ou propriedades, que permitem os seres se adaptarem às mudanças no ambiente.

Elas são: 1) capacidade de processar informação; 2) capacidade de armazenar informação (ou memória); 3) capacidade de efetuar um processo decisório e 4) capacidade de atuar como um indivíduo. Uma decorrência lógica desta minha caracterização é que estas quatro propriedades também ocorrem em todos os seres vivos.

O processamento de informação ocorre nos seres vivos mais simples. Um vírus, por exemplo, apresenta em sua estrutura informação armazenada que lhe permite interagir com o ambiente em seu entorno. Nestes seres há mecanismos internos cujo programa quando executado lhes permitem interferir com o funcionamento de uma outra célula (do hospedeiro que este vírus infecta). Esta informação que mencionei está armazenada e pode ser replicada em outros indivíduos. Há, portanto, uma espécie de memória que permanece e caracteriza o ser.

A capacidade de efetuar um processo decisório está também no vírus. Há uma programação interna que irá ativar determinados processos dependendo das condições encontradas. Esta propriedade pode ser pensada na forma de que um processo só irá ocorrer “se” determinadas condições se apresentarem. O mais simples processo decisório é o sim–ou-não. Este pode ser um processo muito simples de ativação (ou desativação) de um determinado caminho de eventos no organismo.

A capacidade de atuar como um indivíduo está no fato de que unidades de seres (no nosso exemplo uma cápsula de vírus em particular) possam atuar diferentemente de outras unidades, dependendo das condições que encontram.

A questão da existência ou não de consciência nos seres vivos pode ser tratada de forma similar ao que tratei acima sobre a inteligência. Neste caso, o tratamento dado ao assunto pelo neurofisiologista Antonio Damásio é bastante útil. Ele define consciência de uma forma que permite pensar que há uma consciência basal que mesmo os organismos mais simples têm.

No caso das plantas, portanto, poderíamos concluir que elas apresentam sim inteligência, pelo menos dentro dos parâmetros que descrevi acima. Quando pensamos em plantas devemos lembrar que há vários tipos (espécies) e que algumas podem ser mais complexas do que outras. Mas todas apresentam inteligência, pois processam informações, armazenam estas informações e apresentam capacidade de realizar processos decisórios. Também apresentam um comportamento individual de tal forma que os processos decisórios são ativados dependendo do indivíduo.

Um grande problema em examinar tudo isto em relação às plantas é que elas são um tipo de organismo bastante diferente dos animais. Compara-los forçosamente nos leva a querer explicar o comportamento vegetal por meio do que conhecemos sobre o comportamento animal. Isto é possível em certos casos, mas tem que ser feito com cuidado.

As plantas, quando processam a informação para responder ao ambiente, utilizam informação armazenada em seu “hardware”, ou seja, nos processos que irão ativar ou desativar genes no seu DNA (programa formado durante o processo evolutivo) gerando comportamentos individuais. Como os programas permitem um grande número de opções de comportamento frente às variáveis ambientais, o processo decisório é a ferramenta usada para responder e se adaptar ao entorno. Em outras palavras, se quisermos podemos usar isto para comparar com os animais e dizer que ao lançar mão de mecanismos de reconhecimento das alterações no ambiente ao redor, um indivíduo específico pode tomar certas decisões em um determinado sentido que o levam a reagir de forma a evitar perdas. Com isto, este indivíduo, de uma certa forma, tem a capacidade de “se reconhecer” como aquele indivíduo específico naquela condição específica. Isto não deixa de ser uma espécie de consciência.


Vantagens de ter árvores na cidade

3 de setembro de 2013
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Temperaturas mais amenas

Árvores diminuem a incidência da luz em mais de 90%, diminuindo a temperatura e a incidência de luz direta sobre quem caminha ou se exercita debaixo delas. Áreas com mais árvores, em São Paulo, por exemplo, podem ter a temperatura até 10oC abaixo de áreas não arborizadas no mesmo horário.

Umidificadores gigantes

Pare entender este efeito, lembremos o que acontece se colocarmos um ramo de qualquer planta em um saco plástico fechado. Em pouco tempo veremos água sendo condensada. Se deixarmos para olhar no outro dia praticamente nem veremos mais o ramo, de tanta condensação dentro do saco plástico. Este é um fenômeno chamado de evapotranspiração.  Sabe-se que uma única árvore de carvalho pode transpirar 150 mil litros em um ano, ou seja, uma média de 0,5 litro de água por dia.

Os estoques de água na atmosfera são tremendamente desiguais. Os oceanos, geleiras e outros corpos d´água em terra correspondem a 90% da água enquanto a evapotranspiração lida com apenas 10% da água do planeta. Em cidades como São Paulo, a maioria da superfície encontra-se impermeabilizada (com asfalto e edificações), de forma que as árvores funcionam como uma forma de reter vapor de água na atmosfera. Isto e especialmente importante no inverno seco no sudeste do Brasil.

As árvores que vemos todos os dias ao circularmos pelas cidades funcionam como umidificadores gigantes porque abrem diariamente trilhões de poros (os estômatos) em suas folhas e é através deles que água sai para a atmosfera em forma de vapor. Se o solo estivesse limpo ou todo asfaltado, o índice de evaporação seria máximo, diminuindo o tempo de residência de uma molécula de água na superfície para a ordem de minutos. Por outro lado, uma molécula de água absorvida por uma árvore  terá que seguir um caminho extremamente longo por entre as células e tecidos do vegetal até chegar à atmosfera.  O resultado é que, uma molécula de água poderá então levar dias ou até semanas antes de conseguir sair para a atmosfera.

Saúde

O aumento esperado na temperatura esperado com as mudanças climáticas globais poderá causar vários tipos de enfermidades, incluindo infecções se a temperatura estiver combinada com alta umidade e passar de um determinado limiar. Gastaremos uma verdadeira fortuna para equipar e manter hospitais e serviços médicos para a proporção maior de idosos que deveremos ter em maior proporção no Brasil por volta de 2050. Com o plantio de árvores agora e de forma estratégica, podemos garantir  a minimização dos impactos negativos causados pelo aumento de temperatura nos próximos 20-30 anos.

Pessoas que vivem em cidades arborizadas têm menor tendência ao estresse e à depressão, o que equivale a dizer que uma cidade arborizada seria mais tranquila e mais feliz. Se considerarmos os gastos que não teremos para tratar de enfermidades resultantes do estresse, temperatura e depressão, seríamos também coletivamente mais ricos e mais saudáveis.

 Plantando árvores na cidade

O plantio de uma árvore deve ser algo planejado. É preciso pensar bem e, principalmente, aprender mais sobre árvores. Em primeiro lugar é preciso conhecer o máximo sobre a espécie que se quer plantar. É uma planta de sombra ou de sol? Cresce rápido ou lentamente? Qual o tamanho final? Como tem que ser podada enquanto cresce? Como se comportam as raízes e ramos? Qual a densidade da madeira? Perde total ou parcialmente as folhas? Quando dá flores? Os frutos são muito pesados? Quais os tipos de doenças que elas apresentam?

Tudo isto é importante para que se acompanhe o desenvolvimento da árvore desde a germinação até a morte. E isto quer dizer que não adianta sair por aí jogando sementes e plantando árvores de qualquer tipo em qualquer lugar.

É preciso, portanto, planejar antes de plantar uma árvore. Tão importante quanto a ação de plantar é a de adquirir a responsabilidade sobre ela, o que significa acompanhar o desenvolvimento, podar, adubar etc. Na cidade de São Paulo, esta responsabilidade é da prefeitura e ela irá investir nisto dependendo da demanda que a população fizer. Para isto é preciso prestar mais atenção às árvores, conhece-las melhor e acompanha-las. Deve-se informar a prefeitura sobre isto e exigir que um planejamento completo seja feito, divulgado e executado.  Deve-se exigir do poder público seriedade no tratamento da arborização urbana, pois ela interfere na saúde, bem estar e nos negócios da cidade.

Opinião dos habitantes de cidades americanas sobre as árvores

Uma pesquisa americana em que 5 mil habitantes foram consultados sobre as razões pelas quais cidades devem ter árvores, mostro que os sete pontos principais em 112 aglomerados urbanos são:

1)   sombra e rebaixamento da temperatura

2)   manter as pessoas mais calmas

3)   ser capaz de diminuir a poluição em áreas com algo tráfego

4)   reduzir o ruído

5)   plantadas em áreas de comércio fazem pensar que os donos se preocupam com o ambiente

6)   fazem um barulho interessante quando se pisam nas folhas

7)   atraem a fauna silvestre

Sobre os problemas que a presença de árvores na cidade pode causar há uma lista abaixo com repostas (minhas) entre parênteses:

1)   podem causar alergias (é só aumentar a diversidade de espécies)

2)   bloqueiam anúncios de negócios (use a árvore para valorizar seu negócio)

3)   as raízes danificam as calçadas (já se conhecem espécies que não têm este problema)

4)   caem sobre fios (enterremos os fios – a cidade ficará muito mais bonita)

5)   dificultam a detecção de condutas criminosas (use boa iluminação pública)

6)   gotejam açúcar (gutação) sobre os carros estacionados na rua (lave o carro de vez em quando, precisamos de menos carros nas ruas de qualquer forma)

7)   ficam horríveis quando não são bem cuidadas (é para isto que serve poda e manutenção – cobre a sua subprefeitura)

8)   custam muito para a cidade (os problemas de saúde, feiura e diminuição nos negócios causados pela falta de árvores custam muito mais)

Imagem

Proteção de árvore jovem na cidade de Tóquio, Japão

Há vários bons exemplos a seguir. Um deles é o da cidade de Washington, capital dos Estados unidos. Em Washington, a cidade mantém um mapa das árvores  e se pode obter informações a respeito delas (veja em http://caseytrees.org/resources/maps/dc-street-trees/).  Outro é a cidade de Nova York, onde há inúmeros serviços relacionados às árvores, incluindo plantio, cuidados, informações sobre as espécies e muito mais (http://www.nycgovparks.org/trees).  Em Paris, as árvores fazem parte da história da cidade. Para ler a respeito, pode-se começar pelo artigo em (http://www.deeproot.com/blog/blog-entries/history-of-street-trees-in-pariscity-making-and-the-golden-age-of-the-boulevard). Depois pode-se seguir pelos demais artigos e entender cada vez mais como as árvores se encaixam na história da França e da Cidade Luz.  Mas se preferir buscar as posições e nomas das árvores em Paris, visite o site da prefeitura da cidade em http://www.govdata.eu/samples/paris/parisarbreseu.html

Reclamações das podas em Tóquio (http://s-araki.com/HP-E.htm),

Em São Paulo, um programa de contagem de árvores foi lançado em 2010 pela prefeitura, mas precisa ser continuado e ampliado de uma forma mais enfática para que a população entenda que este é um ponto importante para o futuro da nossa cidade.

Mas mesmo que as prefeituras assumam uma parte desta responsabilidade no futuro, os habitantes no entorno têm que compreender que cada árvore é um ser vivo e que merece carinho e cuidados similares aos de um animal de estimação.


ETANOL CELULÓSICO: ONDE ESTAMOS E PARA ONDE VAMOS?

11 de junho de 2009
1 Comentário

Marcos S. Buckeridge (msbuck@usp.br)

Hoje saiu na Folha de São Paulo (Ciência na pgA17) uma reportagem do reporter Eduardo Geraque sobre uma das estratégias que o Brasil tem para atingir o etanol celulósico (no manual da Folha usam álcool de celulose, que é a mesma coisa), o Centro de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE), que fica no Campus do Laboratório Nacional Luz Sincrotron (LNLS), em Campinas. O CTBE já está funcionando desde 2008 e o diretor presidente é o Marco Aurélio Pinheiro Lima. Eu serei, em breve, o Diretor Científico do CTBE e fui convidado pelo Marco Aurélio para montar o plano de ciência do CTBE. No meu plano de ciência pretendo enfocar a ciência transdisciplinar, que já vem sendo chamada de “ciência do modo 2”. Que eu saiba, este será o único centro do gênero no Brasil.

A transdiciplinaridade consiste em aplicar a ciência de forma interdisciplinar (ou seja onde as disciplinas interagem), mas com o objetivo de resolver uma grande questão colocada pela sociedade. A busca do etanol celulósico é uma delas e as mudanças climáticas globais é outra. Para entender melhor as vantagens da transdisciplinaridade eu postei um artigo sobre isto neste blog.

Outras inciativas são o BioEn-FAPESP, programa pioneiro que também ajudei a montar e ajudo a coordenar,  INCT to Bioetanol, do qual eu sou o coordenador e congrega 29 laboratórios em 6 estados brasileiros e a Embrapa Agroenergia, que fica em Brasília.

Há outras iniciativas em andamento. O Estado de São Paulo vai investir cerca de 100 milhões nas três universidades (USP, UNESP e UNICAMP) especificamente para a montagem de centros de bioenergia.

Pelas minhas contas, já estamos acima de 1 bilhão de reais (1/2 milhão de dólares) em bioenergia, pelo menos. Os EUA estão investindo bem mais. Por exemplo, só o investimento no Energy Biosciences Institute (EBI), do Department of Energy e da British Petroleum, foi de 500 milhões de dólares e os times já estão trabalhando nas melhores universidade americanas. Apesar de haver competição, haverá mercado para Brasil e EUA e nós estamos cooperando com o EBI, por exemplo, aprendendo com eles algumas coisas que não sabemos e ensinando algumas que eles não sabem.

Nós estamos na frente por vários motivos. Um deles é que já usamos a cana desde a época do descobrimento para produzir açúcar e já em 1920 nós havíamos começado a produção de etanol. Leia a história no meu artigo na Netrópicas

As iniciativas no Brasil para chegar ao etanol são muitas. Publiquei um artigo nesta semana onde descrevo as iniciativas. O artigo está na minha coluna no site da Revista Pesquisa FAPESP, a Neotrópicas. O artigo chama-se “A bioenergia que nos aproxima”.

Apesar de toda essa “sede” tenológica, é preciso lembrar  tanto no caso do CTBE, quando no BioEn, estamos tomando o cuidado de desenvolver tecnologias que sejam ambientalmente e socialmente sustentáveis. Nos dois programas, há pesquisas sendo desenvolvidas sobre os impactos. É preciso que a produção de biocombustíveis seja feita com responsabilidade. Veja a entrevista que dei isso para a Revista New Scientist em 23 de maio de 2009. Lá eu defendo uma idéia que chamo de caminho do meio. Também tenho um artigo publicado na revisa do LabJor da UNICAMP, onde as explicações são mais profundas.


SÓ COM INVESTIMENTOS EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA SAIREMOS FORTALECIDOS DESSA CRISE

29 de janeiro de 2009
2 Comentários

Abaixo segue uma carta elaborada por vários coordenadores de Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia, sobre os cortes sugeridos para a ciência no orçamento Brasileiro. Depois do texto há uma lisa dos autores.

A possibilidade de corte de recursos do Ministério de Ciência e Tecnologia, se consumado, irá interromper o ciclo virtuoso de progresso científico, iniciado há mais de duas décadas. Um sólido desenvolvimento científico e tecnológico é, nos dias de hoje, o caminho mais consistente para a riqueza e a soberania das nações. Os países que apresentaram maior desenvolvimento social e econômico no período que se seguiu à Segunda Grande Guerra foram aqueles que, independentemente do seu modelo político, implementaram uma política consistente e de longo prazo para o aprimoramento de suas pesquisas. O Brasil nas últimas três décadas vem exercendo uma política consistente na área de Ciência, cujo resultado é hoje medido pelos índices expressivos de sua produtividade científica. Mais importante, o aumento da qualificação do parque brasileiro de pesquisa e a inovação tecnológica dela decorrente vêm gerando riquezas ao país. Temas estratégicos para o desenvolvimento nacional, tais como o aumento da produtividade agrícola, a descoberta de novos campos de petróleo e gás, o desenvolvimento de fontes alternativas de energia, o aprimoramento da tecnologia aeronáutica, as estratégias inteligentes de conservação ambiental, as pesquisas em genética e os novos procedimentos de tratamento de moléstias de nosso povo (incluindo a utilização de células-tronco, a produção de novos medicamentos e a instrumentação médica) possuem, todos eles, a “impressão digital” dos pesquisadores brasileiros. Nesse cenário, vemos com grande preocupação a possibilidade de corte de recursos do Ministério de Ciência e Tecnologia, que, se consumado, irá interromper o ciclo virtuoso de progresso científico, iniciado há mais de duas décadas. Um retrocesso nesse momento resultará em conseqüências negativas em médio e longo prazo. Oportunidades de pesquisa serão perdidas, pesquisadores jovens e experientes migrarão para países que lhes ofereçam melhores oportunidades, e um grande número de estudantes perderá a oportunidade de ingressar em atividades de pesquisa. O atual governo dos Estados Unidos da América do Norte isentou de cortes a área de Ciência e Tecnologia, mesmo estando no centro da grave crise econômica. Com isso, os EUA elegem o desenvolvimento da Ciência e da Tecnologia como um instrumento poderoso para vencer as vicissitudes da atual conjuntura e promover o bem estar social. Temos convicção de que o Congresso Nacional, fórum maior das decisões dos destinos da Nação, será sensível a esta questão e assegurará as condições para o contínuo progresso científico e tecnológico de nosso País, recompondo as previsões orçamentárias para o ano de 2009, que foram elaboradas com sobriedade e alinhadas com as metas do Plano de Ação de Ciência, Tecnologia e Inovação para o Desenvolvimento Nacional. Somente com investimentos em ciência e tecnologia sairemos fortalecidos dessa crise.

Prof. Dr. Colombo Celso Gaeta Tassinari Coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Técnicas Analíticas para Exploração de Petróleo e Gás

Prof. Dr. Euripedes Constantino Miguel Coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Psiquiatria do Desenvolvimento para crianças e adolescentes

Prof. Dr. Glaucius Oliva Coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Biotecnologia Estrutural e Química Medicinal em Doenças Infecciosas

Prof. Dr. João Evangelista Steiner Coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Astrofísica

Prof. Dr. Jorge Elias Kalil Filho Coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Investigação em Imunologia

Prof. Dr. José Antonio Frizzone Coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Pesquisa e Inovação em Engenharia da Irrigação

Prof. Dr. José Carlos Maldonado Coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Sistemas Embarcados Críticos

Prof. Dr. José Roberto Postali Parra Coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Semioquímicos na Agricultura

Prof. Dr. Marcos Silveira Buckeridge Coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol

Profa. Dra. Mayana Zatz Coordenadora do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Células-Tronco em Doenças Genéticas Humanas

Profa. Dra. Nadya Araújo Guimarães Coordenadora do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Estudos da Metrópole

Profa. Dra. Ohara Augusto Coordenadora do Instituto Nacional de Ciência Tecnologia de Processos Redox em Biomedicina-Redoxoma

Prof. Dr. Paulo Hilário Nascimento Saldiva Coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Análise Integrada do Risco Ambiental

Prof. Dr. Roberto Mendonça Faria Coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Eletrônica Orgânica

Prof. Dr. Roberto Passetto Falcão Coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Células-Tronco e Terapia Celular

Prof. Dr. Sérgio França Adorno de Abreu Coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Violência, Democracia e Segurança Cidadã

Prof. Dr. Vanderlei Salvador Bagnato Coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Óptica e Fotônica