O inverno de Plutão

Em Plutão aproxima-se o inverno, e a atmosfera desaparece na forma de geada. Estudo que reúne quatorze anos de observações de Plutão teve a participação do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço.

Com menos de um quinto da massa da Lua, Plutão consegue, porém, ter uma atmosfera, ainda que evanescente, um ténue envelope de gás, produzido pela sublimação periódica dos gelos de azoto. Um estudo que acompanhou a evolução da atmosfera de Plutão durante quatorze anos, evidencia a sua natureza sazonal, e prevê que agora se começará a condensar e a desaparecer na forma de geada. Este estudo   foi publicado na revista Astronomy and Astrophysics e teve a participação de Pedro Machado, do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) e da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (FCUL).

Os autores analisaram dados da atmosfera deste planeta anão entre os 5 e os 380 quilómetros de altitude obtidos entre 2002 e 2016. Este período coincidiu com o verão no hemisfério norte de Plutão3, onde predominam os reservatórios de gelo de azoto, que sublimam pela exposição e proximidade ao Sol. Os dados indicam que a pressão atmosférica à superfície aumentou em cerca de duas vezes e meia desde 1988 até ao seu máximo em 2015, ainda assim cem mil vezes mais ténue do que a pressão atmosférica média ao nível do mar na Terra.

“Cada vez mais olhamos para a atmosfera sazonal de Plutão como uma atividade cometária”, diz Pedro Machado. “Como é um corpo de pequena massa, as moléculas de azoto atingem a velocidade de escape com muita facilidade, e Plutão perde atmosfera, como os cometas. O que irá acontecer agora é que as temperaturas estão a baixar e as moléculas de azoto começam de novo a formar cristais perto da superfície”, acrescenta Machado, “num processo semelhante à geada de água aqui na Terra.”

Os dados provêm de observações de onze vezes em que Plutão passou diante de estrelas no céu. Nestas ocasiões, a luz da estrela, embora escondida da Terra pelo corpo sólido, é desviada pela atmosfera na nossa direção. Esta técnica, conhecida por ocultação estelar, permite utilizar a luz da estrela, que passou através da atmosfera, para inferir as suas características. Por exemplo, a luz é defletida em maior ou menor grau conforme a densidade a diferentes altitudes, permitindo determinar a variação da pressão e temperatura atmosféricas em função da distância ao solo.

A equipa de Pedro Machado contribuiu com duas observações realizadas a partir do Observatório do Centro Ciência Viva de Constância, e também com a sua experiência no processamento e análise dos dados. “O nosso grupo de observação de ocultações estelares já existe há quase seis anos. Pertencemos a uma rede internacional e recebemos os alertas internacionais para ocultações visíveis a partir de Portugal.”

O segundo autor do artigo hoje publicado, Bruno Sicardy, é orientador de doutoramento, no Observatório de Paris, de Joana Oliveira, membro do grupo de estudo do Sistema Solar do IA. Joana Oliveira está a aplicar o método das ocultações estelares ao estudo de Tritão, uma das luas de Neptuno. Outro membro do grupo, João Ferreira, no Observatório de Nice e coorientado por Pedro Machado, está a utilizar os dados de posições de estrelas publicados pela missão Gaia, da ESA, para aumentar o rigor na previsão de futuras ocultações estelares.

Pedro Machado sublinha a ligação entre esta área e o estudo de exoplanetas. “Estamos a aprender na prática uma técnica similar à usada para detetar e caraterizar a atmosfera de exoplanetas. Há uma sinergia direta entre os estudos que estamos a fazer no Sistema Solar e os estudos que o IA está a fazer, ou irá fazer, por exemplo, com a futura missão Ariel5, da ESA, uma missão na qual nós lideramos um dos objetivos, que assenta precisamente nessa sinergia.”

Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço
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O Ferro e a vida

Se me pedirem para escolher um dos elementos representados na Tabela, que tenha um papel incontornável para a vida e para a história da Humanidade, escolho o ferro (Fe).

“A influência do elemento Ferro, agora, e mesmo antes de haver vida, é pelo menos tão importante como o ADN na história da própria vida”. Quem o afirmou foi o químico inglês Robert Williams num artigo publicado na revista Nature em 1990 (R.J. Williams, Biomineralization: iron and the origin of life, Nature, 343 (1990) 213–214).

De facto, o Ferro é elemento essencial para a produção de energia e bom estado de saúde, por exemplo, nos seres humanos. Todos sabemos que o Ferro presente na hemoglobina, existente nos glóbulos vermelhos, é essencial para o transporte de oxigênio a todas as células do nosso corpo. O ferro também é elemento essencial para u funcionamento de inúmeras proteínas, por exemplo as envolvidas na produção de energia na mitocôndria.

A propósito, e numa outra perspectiva, diga-se que o uso do Ferro também influenciou a história da Humanidade. Em variadíssimos aspectos. Por exemplo, na arte rupestre nas grutas de Altamira pela utilização de pigmentos vermelhos e ocres de óxidos de ferros, na revolução designada por Idade do Ferro (c. 2000 a.C.), na revolução industrial, na engenharia civil que mudou a paisagem e organização urbanística como nunca antes. Mas a importância do Ferro para a vida é muito anterior ao aparecimento desta no planeta Terra. Comecemos por identificar a origem dos átomos de Ferro no Universo.

A mais consensual teoria sobre a origem do Universo diz-nos que o Big Bang terá ocorrido há cerca de 13,8 mil milhões de anos. Os primeiros elementos atómicos a serem formados, algumas centenas de milhares de anos depois, foram o hidrogénio (H, maioritariamente), o hélio (He) e algum lítio (Li). Muito depois, formaram-se as estrelas e a sua evolução levou à nucleossíntese de elementos mais pesados como o carbono (C) e o oxigénio (O). Estima-se que 200 milhões de anos depois do Big Bang, o Universo terá entrado na “Era do Ferro”: as estrelas, atingindo um determinado estado nas suas “vidas”, começam a produzir ferro.

Com o fim da vida destas estrelas, explodindo em supernovas, o ferro, assim como muitos outros elementos, ter-se-ão espalhado pelo Universo em nebulosas. Algumas destas nebulosas terão dado origem a sistemas planetários. Há cerca de 4,6 mil milhões de anos, ter-se-á formado o nosso Sistema Solar a partir de uma dessas nebulosas. E o ferro terá sido fundamental para a formação planetária. No caso que nos interessa agora, refira-se que o ferro é o elemento mais abundante no planeta Terra: é elemento maioritário dos núcleos internos e externos do centro da Terra, e é o quarto elemento mais abundante da crosta terrestre.

As propriedades magnéticas do ferro estão na origem do campo magnético terrestre. Este campo é fundamental para proteger a Terra das partículas energéticas presentes no vento solar, assim como de outras radiações que, caso chegassem à superfície do planeta o tornariam muito pouco adequado para hospedar a vida tal qual a conhecemos. Podemos, assim e com alguma certeza, afirmar que sem a presença de ferro não haveria vida na Terra.

Tanto quanto podemos saber hoje, as primeiras formas de vida na Terra, com vestígios fósseis conhecidos, já existiam há 3,6 mil milhões de anos. Nesta altura, a atmosfera terrestre era praticamente desprovida de oxigénio. Curiosamente, esta atmosfera pobre em oxigénio, associada a temperaturas de cerca de 100 graus Celsius e uma pressão inferior á actual, poderá ter permitido, segundo alguns autores, determinados ciclos de reacções químicas que produziriam energia utilizável para a síntese de substâncias hoje ditas orgânicas.

De acordo com o químico alemão Günter Wächtershäuser (1938 - ) e a sua teoria hipotética do “Mundo de Ferro-Enxofre” (G. Wächtershäuser, Evolution of the first metabolic cycles, PNAS, 87 (1990) 200–204), esta química à volta de pirites de ferro, num ambiente consistido por chaminés hidrotermais nos fundos marinhos, terá estado na origem da primeira química da vida. Esta hipótese postula que uma primitiva forma de metabolismo antecedeu o aparecimento da genética na história da evolução das primeiras formas de vida unicelular.

Muito milhões de anos após, com o aumento de oxigénio devido à actividade fotossintética de células conhecidas por cianobactérias, o ferro, reagindo com o oxigénio, tornou-se muito menos solúvel em água e óxidos de ferro precipitaram-se nos fundos de lagos e mares. Isto teve um impacto na evolução da vida e na geologia do planeta.

António Piedade
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O céu de Maio de 2019

A presença da Lua junto ao planeta Vénus ao raiar da aurora de dia 2 marca o início deste mês de efemérides astronómicas. Na madrugada seguinte, o nosso satélite natural já se terá aproximado de Mercúrio, planeta apenas será visível até meados mês, altura em que estará numa direção muito próxima da do Sol. Mercúrio só voltará a reaparecer a meio da última semana do mês, mas já ao anoitecer.

Figura 1: Céu a sudeste pelas seis horas da madrugada de dia 2. Igualmente é visível o radiante da chuva de estrelas Eta Aquáridas e a posição da Lua nas madrugadas de dias 21, 23 e 26.

Por se encontrar na direção do Sol, a Lua Nova que ocorre ao final de dia 4 oferece uma boa oportunidade para se ver alguns objetos celestes menos brilhantes tais como o aglomerado estelar do Presépio (na constelação do Caranguejo) ou asteroide Ceres, o maior objeto da Cintura de Asteroides. Mas tal observação requer o uso de binóculos ou telescópios.

Nas primeiras semanas de maio o nosso planeta atravessa o rasto de pequenas partículas libertadas pelo cometa Halley ao longo da sua órbita de 75 anos. Tal dá origem a uma chuva de estrelas que parecem irradiar da vizinhança da estrela Eta da constelação do Aquário, daí o seu nome: as Eta Aquáridas. O pico de atividade desta chuva de estrelas ocorre no dia 5, sendo de esperar no máximo quatro dezenas de meteoros por hora. Mas tais valores apenas são atingidos em locais completamente livres de poluição luminosa. Algo que nos últimos anos se tem tornado algo cada vez mais raro.

Entre o início da noite de dia 6 e o final de dia 7 iremos notar como a Lua se desloca da vizinhança de Aldebarã, o olho da constelação do Touro, até junto de Marte. Um dia depois a Lua situar-se ao dado da constelação dos Gémeos. Na madrugada de dia 11 a Lua já terá chegado ao aglomerado estelar do Presépio (também chamado de Colmeia).

O quarto crescente terá lugar na madrugada de dia 12, uma excelente altura para se observar o nosso satélite natural, pois a forma como a luz solar incide sobre a Lua origina grandes sombras que realçam o relevo lunar.

Figura 2: Céu a sudoeste pelas vete e uma horas de dia 6. Igualmente é indicada a posição da Lua nas noites de dias 8, 10 e 12.

Na noite de dia 18 terá lugar a Lua Cheia junto à constelação da Balança. Duas noites depois a Lua já terá passado ao lado de Júpiter, planeta que por estes dias se encontra na constelação do Ofiúco (ou Serpentário).

Na noite de dia 22 para 23 a Lua passará numa direção tão próxima da de Saturno, que na África do Sul verão mesmo a Lua a ocultar este planeta. Dia 26 terá lugar o quarto minguante. Dois dias depois o asteroide Ceres estará em oposição (i.e. a direção diametralmente oposta à do Sol) e simultaneamente no periélio (ponto de maior aproximação ao Sol). Esta é uma excelente oportunidade excelente para se observar esse Planeta Anão, o qual por esta altura se situa entre as constelações do Escorpião e do Serpentário.

Boas Observações!

Fernando J. G. Pinheiro (CITEUC)
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Divulgação e comunicação em ciência

O saber científico, cujo desenvolvimento nas últimas décadas registou progressos consideráveis, afirma-se, cada vez mais, não só como veículo indispensável à preparação escolar e profissional, mas também como parte importante da formação global do cidadão. 

Divulgação e comunicação em ciência

Nesta óptica, a divulgação científica interessa-lhe como elemento potenciador da sua capacidade de intervenção cívica consciente, por exemplo, nas políticas de desenvolvimento e de ambiente. A pouca atenção ainda dada à divulgação da ciência, por muitas sociedades do presente, tem razões culturais, sociais e políticas bem conhecidas. É paradigmático o pensamento que diz «o poder do feiticeiro assenta na ignorância dos seus conviventes tribais». A condição feminina, em certas sociedades, com interdição de acesso ao ensino e, portanto, ao conhecimento, visa a submissão das mulheres aos ditames dessas sociedades.

Divulgar seja num livro, num artigo de jornal ou de revista, num blogue ou numa página do Facebook é, à semelhança do professor, escrever ou falar numa linguagem correcta e clara, acessível ao cidadão comum, sem perda de rigor científico e, sempre que possível, agradável de ler ou ouvir.

Em cumprimento de um dever cívico de todo aquele que teve o privilégio de estudar a nível superior e atingiu patamares elevados de conhecimento, divulgar é dirigir-se ao cidadão, em geral, facultando-lhe adquirir conhecimentos que não tiveram oportunidade de adquirir, aprofundar os que possui e relembrar os que o tempo apagou ou distorceu.

Em cumprimento deste dever cívico, o divulgador científico procura, ainda, aproximar-se dos professores das escolas, proporcionando-lhes informação científica actualizada, em estreita ligação a uma componente cultural indispensável a quem tem a nobre missão de ministrar conhecimentos e, ao mesmo tempo, formar cidadãos.

Via de regra, o divulgador é um generalista. Dizendo de uma maneira divertida, o generalista é alguém que sabe pouco acerca de muita coisa, ao contrário do especialista, que sabe quase tudo acerca de quase nada.

O divulgador pode ser um cientista especializado, nesta ou naquela parcela do conhecimento, dotado de vocação generalista. Sabe comunicar com os seus pares e fá-lo numa linguagem própria, pouco ou nada acessível ao cidadão comum. Mas sabe mudar o discurso quando se dirige ao vulgo (no sentido de povo), ou seja, quando divulga.

Comunicação em ciência é uma acção mais abrangente do que divulgação. É algo de essencial. Ciência não é comunicação, mas não existe sem ela. À semelhança dos mais rudimentares saberes dos nossos primitivos antepassados, também a ciência é inseparável da comunicação. Entendida como um conjunto de conhecimentos acerca de parcelas maiores ou menores do todo universal, obtidos através da observação, da experimentação e/ou da elaboração mental, a ciência é um edifício do colectivo, cujos alicerces se perdem nos confins do tempo da humanidade. Edificada pedra sobre pedra, o seu fio condutor sempre foi e será a comunicação. Sem comunicação, o conhecimento científico não avança. Morre com quem o cria. Comunicar ou comungar, do latim, communicare, significa partilhar com outrem. Comunica-se através da linguagem escrita, falada ou gestual.

Comunicam entre si, e até connosco, muitos dos animais que conhecemos. A comunicação entre os humanos utiliza sobretudo a voz e a escrita, muitas vezes apoiadas pela expressão fisionómica e corporal, como acontece, por exemplo, com o professor na sala de aula. Comunicam entre pares, ao mais alto patamar de erudição, os sábios nas academias e os investigadores nos congressos e outras reuniões científicas. Comunicam entre si professores e alunos. Comunicam, através dos livros ou dos media, e aos mais diversos níveis, os poucos divulgadores que se dispõem a fazê-lo. Quase tudo o que nos rodeia e de que constantemente nos servimos, ou com o qual nos articulamos diariamente, resultou das conquistas da ciência e da tecnologia. Os alimentos, os medicamentos, os transportes e comunicações, os equipamentos mais variados da indústria, da saúde, da cultura ou do lazer, radicam, em grande parte, nestas conquistas do génio humano. O conhecimento científico e as tecnologias com ele relacionadas são alguns dos pilares sobre os quais assentam as sociedades humanas, o progresso social e o bem-estar da humanidade.

O paralelismo entre a produção científica e o avanço das técnicas de comunicação é, sobretudo nos dias que correm, uma evidência espectacular. Do texto manuscrito enviado por mar e à vela, ou por terra, na bolsa de um estafeta a cavalo, ao correio expresso, ou dos já antiquados telex e fax, ao actualíssimo e-mail e à inesgotável Internet, a generalização e o aperfeiçoamento constante e progressivo dos meios de comunicação de pessoas e ideias, fez crescer exponencialmente o hoje imenso e inabarcável edifício da ciência.

O instantâneo da comunicação, que caracteriza os nossos dias, é também um factor a ter em conta no acautelar dos muitos dos riscos que o avanço da ciência também acarreta. Lembremo-nos da pólvora, da dinamite, do armamento nuclear, das guerras química e biológica, e não esqueçamos a clonagem, os transgénicos, a nanotecnologia, a robótica e tudo o mais que já está aí e, ainda, o que se adivinha.

A.M. Galopim de Carvalho
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A primeira imagem de um buraco negro

No próximo dia 29 de Maio, cumpre-se o centenário da famosa observação do eclipse total do Sol por uma equipa britânica chefiada por Arthur Eddington (1882 – 1944), na ilha do Príncipe, então uma colónia portuguesa, que permitiu comprovar a teoria da relatividade geral de Albert Einstein (1879 – 1955).

Telescópios da colaboração Telescópio do Horizonte de Eventos Crédito EHT Collaboration

Nada melhor para comemorar este centenário do que a obtenção, pela primeira vez, de uma imagem directa de um buraco negro, cuja análise está de acordo com o previsto pela teoria da relatividade geral. Einstein está de novo correcto e a sua teoria mostra verificar-se correcta em situações extremas e longínquas.

De facto, foi hoje, dia 10 de Abril de 2019, apresentado ao mundo em seis conferências de imprensa simultâneas (em Bruxelas, Washington, Santiago, Xangai, Taipei e Tóquio ) a imagem de um buraco negro que se comprova existir na galáxia M87, que situa a 54 milhões de anos-luz da Terra na direcção da constelação Virgo. O buraco negro terá uma massa entre 3,5 e 6 mil milhões de vezes a do Sol e é maior do que o nosso sistema solar inteiro!

Esta imagem foi obtida através do projecto do Telescópio do Horizonte de Eventos (EHT, na sigla em inglês) que engloba vários telescópios localizados no Arizona e Havai, nos EUA, México, Chile, Espanha e Antárctida, França e Gronelândia. Este projecto resulta de observações e análises de dados contínuas desde 2012, efactuadas por mais de 200 cientistas. Os resultados científicos foram publicados em seis artigos na revista The Astrophysical Journal Letters. Um desses artigo de acesso livre é o seguinte. Ver aqui .

António Piedade
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O céu de abril de 2019

Neste abril dizemos adeus à constelação de Orion, que nos acompanhou durante todo o Inverno. A constelação vai ficando cada vez mais baixa e no final do mês já vai estar rente ao horizonte, ao anoitecer. Por isso, aproveitem para a observar a Sudoeste ao anoitecer, logo no início do mês.

Fig 1: O céu virado a Norte, às 21:30 do dia 15 de abril de 2019, com destaque para as constelações da Ursa Maior e Ursa Menor. (Imagem: Ricardo Cardoso Reis/Stellarium)

Quanto a planetas, Marte está visível ao anoitecer a Oeste, enquanto Júpiter e Saturno podem ver-se antes do amanhecer, a Sul. Mas em abril Júpiter fica cada vez mais tempo visível, nascendo às 2 da manhã no início do mês, enquanto no final de abril já se começa a ver à meia-noite. Dia 5 a Lua atinge a fase de lua nova e dia 9, um fino crescente passa a 7 graus do planeta Marte, na constelação do Touro. Dia 12 a Lua está em quarto crescente.

No dia 15, ao anoitecer, procurem as ursas (maior e menor) viradas a Norte, pois nesta altura a Ursa Maior está bem alta no céu. A história das ursas começa com Zeus a seduzir a ninfa Calisto. Para impedir que a sua mulher Hera se vingasse desta, Zeus transformou Calisto numa ursa parda. Nesse mesmo dia, o filho de Calisto, Arcas, andava à caça e atingiu a própria mãe com uma flecha, que ao morrer reverteu à forma humana. Arcas gritou para amaldiçoar Zeus, que com receio que a sua esposa percebesse o que tinha acontecido, transformou novamente Calisto em Ursa e colocou-a no céu. De seguida transformou Arcas numa ursa menor e enviou-o também para o céu.

Fig 2: O céu virado a Sul, às 05:30 do dia 25 de abril de 2019, com a Lua entre Saturno e Júpiter. (Imagem: Ricardo Cardoso Reis/Stellarium)

É na ponta da cauda da Ursa Menor que encontramos Polaris, a Estrela Polar, usada desde tempos imemoriais para orientação. Dia 19 é dia de lua cheia. Apenas dois dias depois, na madrugada de 21 para 22 de abril, ocorre o pico da “chuva” de meteoros das Líridas. No pico, o número de meteoros por horas deve rondar os 18, mas esta é uma chuva com máximo variável, que pode chegar até aos 90 meteoros por hora e produz a ocasional “bola de fogo”. Infelizmente estas serão dos poucos meteoros visíveis este ano, pois a Lua quase cheia ilumina demasiado o céu para se conseguir ver as menos ténues.

Dia 23 a Lua passa a 3 graus de Júpiter e no dia 25, para comemorar 45 anos da revolução dos cravos, a Lua passa a 5 graus do planeta dos anéis, Saturno. Procurem este trio no céu antes do amanhecer.

Finalmente, dia 26 a Lua atinge o quarto minguante.

Boas observações.

Ricardo Cardoso Reis (Planetário do Porto e Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço)
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O cérebro funciona em rede utilizando partes distantes, mas interativas, para processar informação

O estudo da equipa do Proaction laboratory da FPCEUC no qual se modificou o processamento de uma área através da estimulação de outra área do cérebro mais distante foi feito com neuroimagiologia funcional (imagens de ressonância magnética que mostram a atividade cerebral).

Investigadores da Faculdade de Psicologia e de Ciências da Educação da Universidade de Coimbra (FPCEUC) mostraram que o processamento de informação numa área do cérebro dita não só a própria organização desta como também a organização da informação em áreas fisicamente distantes, que processam informações sobre o mesmo tipo de objetos.

Sabe-se que o cérebro humano é composto por diversas redes de áreas que se dedicam a processar diferentes tipos de informação. Nas últimas décadas, a investigação tem demonstrado a existência destas redes, por exemplo, para o processamento de faces ou objetos manipuláveis. Estas redes neuronais são compostas por várias áreas que se encontram espalhadas pelo córtex, apresentando assim um conjunto de ligações neuronais que suportam a nossa capacidade de reconhecer faces e objetos do nosso quotidiano.

Este estudo publicado na revista Cortex (), que contou ainda com a colaboração de um investigador da Universidade Carnegie Mellon, nos Estados Unidos, usou estimulação neuronal não invasiva para temporariamente modificar as representações neuronais numa área, e a ressonância magnética funcional para medir as respostas neuronais nas restantes áreas neuronais pertencentes à mesma rede.

“Mostrámos de forma causal que o processamento numa área neuronal está dependente de áreas que estão a processar informação sobre o mesmo tipo de objetos”, diz Jorge Almeida, o investigador principal. “Estas áreas não só recebem informação sensorial de áreas sensoriais, mas o seu processamento é também determinado pelo que está a ser processado noutras áreas, muito possivelmente como parte integrante do nosso esforço em compreendermos o nosso mundo, e reconhecermos os objetos no nosso dia-a-dia”, acrescenta.

De forma importante, esta interferência fez-se sentir exclusivamente numa área pertencente à rede neuronal da área estimulada, e não em áreas adjacentes fisicamente, mas não pertencentes à rede neuronal em causa. “Estes efeitos são muito específicos – estão relacionados com o processamento específico de um tipo de informação ou objetos, e não propriamente com proximidade anatómica”, explica o investigador.

Jorge Almeida refere ainda que este avanço poderá também ter implicações no uso de técnicas de estimulação não invasivas. Este estudo mostrou ser possível estimular uma área neuronal e modificar outra área que se encontra num local diametralmente diferente. “Este tipo de efeitos a que nós chamamos de distais são muito importantes pois poderão permitir estimular áreas de forma indireta que não são passivas de serem estimuladas diretamente”.

Jorge Almeida doutorou-se pela Universidade de Harvard em Psicologia (vertente de Cognição, Cérebro e Comportamento), em 2011, e é Professor Associado da FPCEUC e Investigador do CINEICC, desde 2013. Foi também fundador do Proaction Laboratory (Laboratório para a Perceção e Reconhecimento de Objetos e Ações), do qual é diretor.

Daniel Ribeiro (Proaction Laboratory)
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Investigadores da FCTUC criam tecnologia baseada no bater do coração

Uma nova abordagem tecnológica baseada no som dos batimentos cardíacos, que permite a monitorização contínua das doenças do coração em casa, é o que propõe uma equipa de investigadores do Departamento de Engenharia de Informática da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC).

Paulo de Carvalho 

Liderada por Paulo de Carvalho, especialista em informática clínica, a equipa desenvolveu, com a colaboração de três médicos, uma tecnologia de baixo custo e não invasiva em que o som cardíaco é a chave de acesso a um conjunto de informação necessária para caracterizar e avaliar o funcionamento do coração.

Basicamente, a partir do som do batimento cardíaco, «obtido com recurso a pequenos sensores, desenvolvemos um algoritmo [software] que permite extrair automaticamente os denominados tempos sistólicos do coração e estimar o débito cardíaco», refere o docente do Departamento de Engenharia Informática da FCTUC.

Há dois tempos sistólicos que são fundamentais para a avaliação do estado de saúde do coração: o período de pré-ejeção (PEP), que funciona como comando para o coração contrair (uma espécie de “motor de arranque”), e o período de ejeção – o tempo que o ventrículo esquerdo está contraído para ejetar o sangue para a aorta.

Com os dados obtidos durante esta dinâmica cardiovascular, a tecnologia desenvolvida pelos investigadores da FCTUC avalia continuamente a função cardíaca fornecendo aos cardiologistas o relatório sobre a situação do doente. Para tal, o sistema integra três componentes, designadamente sensores, que podem ser colocados, por exemplo, no vestuário; um telemóvel que agrega os sinais provenientes dos sensores e um servidor que armazena a informação.

A grande vantagem desta tecnologia é permitir «o seguimento permanente de vários tipos de patologias cardiovasculares, em particular a insuficiência cardíaca, em ambulatório. Não estamos a inventar informação nova, já que a auscultação sempre foi e continua a ser uma fonte de informação extremamente relevante no diagnóstico e prognóstico médico, sobretudo em cardiologia, apenas encontrámos uma nova solução para fornecer ao clínico informação que ele já percebe. Ou seja, descobrimos uma forma de obter em casa informação que até agora só era possível adquirir no hospital. Com esta tecnologia, o doente tem um acompanhamento constante e de longo prazo no conforto do seu lar», sublinha Paulo de Carvalho.

Atualmente, o acompanhamento dos doentes é realizado periodicamente, tipicamente em consultas de seis em seis meses. Com este tipo de sistemas de monitorização contínua, «consegue-se fazer uma correção muito mais fina evitando que o doente evolua para situações agudas. É uma ferramenta valiosa para o prognóstico e diagnóstico, de simples utilização», assevera o investigador. Por isso, estamos perante uma tecnologia que pode fazer a diferença na gestão das doenças cardiovasculares, que são a principal causa de morte em todo o mundo.

A solução – que está pronta a entrar no mercado, assim a indústria a pretenda implementar – foi desenvolvida no âmbito do projeto “SoundForLife”, financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), e testada em doentes internados no Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra (CHUC) e em pessoas saudáveis (grupo de controlo).

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Investigadores da FCTUC ajudam a salvar espécies de aves marinhas ameaçadas em Cabo Verde

Uma equipa de investigadores do Centro de Ciências do Mar e do Ambiente (MARE) da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) está a estudar nove espécies de aves marinhas de Cabo Verde, no âmbito de um projeto internacional financiado em 2,4 milhões de euros pela fundação para a conservação da natureza MAVA.

Investigadores da FCTUC ajudam a salvar espécies de aves marinhas ameaçadas em Cabo Verde

Iniciado em 2017, o projeto, que é liderado pela BirdLife International, tem como objetivo final evitar a extinção de espécies marinhas em Cabo Verde. A investigação centra-se em duas grandes vertentes: produção de conhecimento científico sobre as aves marinhas do arquipélago, nomeadamente a sua distribuição, fenologia e ameaças a que estão sujeitas, e proteção e conservação das espécies através da criação de áreas marinhas protegidas.

Para observarem todos os movimentos e comportamentos das espécies em estudo, os investigadores da FCTUC colocaram dispositivos de seguimento (GPS Logger) em várias aves e, também, em barcos de pescadores artesanais que colaboram no projeto, para se compreender as interações das aves com as comunidades locais.

Estes dispositivos permitem «recolher e analisar detalhadamente informação sobre a distribuição e fenologia das várias espécies, como por exemplo, o tamanho das colónias existentes, a dieta, os locais de reprodução das aves, etc., e quais as ameaças que sofrem no mar, concretamente que tipo de interação têm com a pesca, para, por exemplo, perceber se a captura das aves é acidental ou intencional», detalha Vítor Paiva, coordenador da equipa portuguesa composta por oito investigadores, sublinhando que atualmente «há muito pouco conhecimento sobre as aves marinhas de Cabo Verde e sobre as reais ameaças que enfrentam».

Os investigadores estão ainda a utilizar nas aves tecnologia de GPS que deteta os radares de grandes embarcações para aferir o impacto da pesca industrial nas aves.

Com base nos resultados obtidos neste estudo que deverá ficar concluído até 2022, os investigadores vão, juntamente com o Governo de Cabo Verde, que também é parceiro no projeto, delinear áreas marinhas protegidas. Entretanto, até ao final deste ano, vão ser elaborados planos de ação para cada uma das nove espécies ao nível do arquipélago, o que poderá implicar regulamentação e fiscalização das pescas.

A adoção de fortes medidas de proteção e conservação das aves marinhas em Cabo Verde é urgente, pois «há espécies que correm sérios riscos de extinção. Por exemplo, a fragata, uma espécie marinha que já esteve presente em grandes quantidades no arquipélago, hoje em dia está praticamente extinta. O último casal foi avistado em 2012, e nunca mais houve reprodução. Esta espécie muito provavelmente foi capturada até à sua extinção», alerta Vítor Paiva.

As equipas vão ainda dar especial atenção à necessidade de erradicação de espécies invasoras que colocam em risco as aves marinhas, principalmente gatos e ratos. Além disso, o projeto tem também uma forte componente de sensibilização a ser aplicada por organizações não-governamentais locais, como a Biosfera. O projeto financia ainda mestrados e doutoramentos de alunos cabo-verdianos nas universidades de Coimbra e Barcelona para capacitação de investigadores locais.

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Como influenciar as decisões do seu filho para com o álcool?

Sendo o álcool uma droga que lentifica o sistema nervoso central, é de extrema importância que os pais influenciem de forma positiva as decisões dos filhos para com o álcool, independentemente da respectiva maturidade e personalidade.

Sabe-se que actualmente mais de 80% dos adolescentes experimentam o álcool até aos 14 anos, o que deveria apenas acontecer aos 18 anos dado que ainda se está perante um desenvolvimento cerebral importante.

De onde vem a grande motivação dos adolescentes experimentarem o álcool? Muitos adolescentes associam o álcool a tornar-se adultos. Outros à adrenalina associada a um comportamento de risco. Outros ao combate de problemas emocionais e psicológicos, problemas sociais na família e na escola.

Enquanto pai, deve incentivar o seu filho a experimentar o álcool apenas aos 18 anos, quando atinge igualmente a idade para conduzir e votar, ao mesmo tempo que deve incentivar o seu filho a ter uma vida preenchida com actividades de lazer, de trabalho e descanso.

A regra de dividir o dia em 3: 8h de trabalho, 8h de lazer e 8h de descanso é válida para toda a família e potencia a sensação de qualidade de vida e de equilíbrio emocional.

Por outro lado, nunca se esqueça que os seus filhos estão constantemente a modelar o seu comportamento, portanto tenha também um comportamento responsável quanto ao álcool.

Marta Pimenta de Brito (Psicóloga)
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Um exoplaneta devastado por tempestades

Com o auxílio de interferometria óptica, o instrumento de vanguarda GRAVITY, montado no Interferómetro do Very Large Telescope do ESO, revela detalhes de um exoplaneta devastado por tempestades.

O instrumento GRAVITY montado no Interferómetro do Very Large Telescope (VLTI) do ESO obteve a sua primeira observação direta de um exoplaneta, utilizando interferometria óptica. Este método revelou uma atmosfera exoplanetária complexa com nuvens de ferro e silicatos no seio de uma tempestade que engloba todo o planeta. Esta técnica apresenta possibilidades únicas para caracterizar muitos dos exoplanetas que se conhecem atualmente.

Este resultado foi anunciado hoje numa carta à revista Astronomy & Astrophysics pela Colaboração GRAVITY , na qual foram apresentadas observações do exoplaneta HR 8799e usando interferometria óptica. Este exoplaneta foi descoberto em 2010 em órbita de uma estrela jovem de sequência principal, HR 8799, situada a cerca de 129 anos-luz de distância da Terra na constelação do Pégaso.

Os resultados de hoje, que revelam novas características do HR 8799e, necessitaram de um instrumento de muito alta resolução e sensibilidade. O GRAVITY pode usar os quatro Telescópios Principais do VLT do ESO em uníssono como se de um único telescópio enorme se tratassem, utilizando um técnica conhecida por interferometria . Este super-telescópio — o VLTI — colecta e separa de forma precisa a radiação emitida pela atmosfera do HR 8799e e a radiação emitida pela sua estrela progenitora.

O HR 8799e é um exoplaneta do tipo “super-Júpiter”, um mundo diferente de qualquer um dos planetas existentes no Sistema Solar, já que é mais massivo e muito mais jovem do que qualquer dos planetas que orbita o nosso Sol. Com apenas 30 milhões de anos de idade, este exoplaneta bebé é suficientemente jovem para dar aos astrónomos pistas sobre a formação de planetas e sistemas planetários. O exoplaneta é completamente inóspito — a energia que restou da sua formação e um forte efeito de estufa fazem com que o HR 8799e apresente uma temperatura de cerca de 1000º C à sua superfície.

Esta é a primeira vez que interferometria óptica é utilizada para revelar detalhes sobre um exoplaneta e a nova técnica deu-nos um espectro extremamente detalhado com uma qualidade sem precedentes — dez vezes mais detalhado do que observações anteriores. As medições levadas a cabo pela equipa revelaram a composição da atmosfera do HR 8799e — a qual contém algumas surpresas. A interferometria é uma técnica que permite aos astrónomos criar um super-telescópio ao combinar vários telescópios mais pequenos. O VLTI do ESO é um telescópio interferométrico criado a partir da combinação de dois ou mais Telescópios Principais do Very Large Telescope ou dos quatro Telescópios Auxiliares da mesma infraestrutura. Como cada Telescópio Principal tem um espelho primário de 8,2 metros de diâmetro, ao combiná-los criamos um telescópio com 25 vezes mais poder resolvente do que se tivéssemos um único telescópio a observar sozinho.

“A nossa análise mostrou que o HR 8799e tem uma atmosfera que contém muito mais monóxido de carbono do que metano — algo que não se espera do equilíbrio químico,” explica o líder da equipa Sylvestre Lacour, investigador do CNRS no Observatório de Paris - PSL e no Instituto Max Planck de Física Extraterrestre. “A melhor maneira de explicar este resultado surpreendente é com elevados ventos verticais no seio da atmosfera, os quais impedem o monóxido de carbono de reagir com o hidrogénio para formar metano.”

A equipa descobriu que a atmosfera contém igualmente nuvens de poeira de ferro e silicatos. Quando combinado com o excesso de monóxido de carbono, este facto sugere-nos que a atmosfera do HR 8799e esteja a sofrer os efeitos de uma enorme e violenta tempestade. “As nossas observações sugerem uma bola de gás iluminada do interior, com raios de luz quente em movimento nas nuvens escuras tempestuosas,” explica Lacour. ”A convecção faz movimentar as nuvens de partículas de ferro e silicatos, que se desagregam provocando chuva no interior. Este cenário mostra-nos uma atmosfera dinâmica num exoplaneta gigante acabado de formar, onde ocorrem processos físicos e químicos altamente complexos.”

Este resultado junta-se ao já impressionante conjunto de descobertas feitas com o auxílio do GRAVITY, as quais incluem a observação do ano passado de gás a espiralar com uma velocidade de 30% da velocidade da luz na região logo a seguir ao horizonte de acontecimentos do buraco negro supermassivo que se situa no Centro Galáctico . Este novo resultado adiciona mais uma maneira de observar exoplanetas ao já extenso arsenal de métodos disponíveis aos telescópios e instrumentos do ESO. Os exoplanetas têm sido observados usando muitos métodos diferentes. Alguns destes métodos são indiretos, como o método das velocidades radiais que é usado pelo HARPS, o instrumento caçador de exoplanetas do ESO, que mede a atração que a gravidade de um planeta exerce sobre a sua estrela progenitora. Os métodos diretos, tais como a técnica pioneira usada para a obtenção deste resultado, envolvem a observação do planeta propriamente dito em vez do efeito que ele exerce sobre a sua estrela. Este novo método direto vem abrir novos caminhos a muitas outras descobertas impressionantes .

ESO Portugal
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Incêndios florestais: cientistas da FCTUC desenvolvem tecnologia para proteção de pessoas e bens

Vinte e cinco investigadores da Associação para o Desenvolvimento da Aerodinâmica Industrial (ADAI) e do Instituto de Sistemas e Robótica (ISR), da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC), desenvolveram três sistemas tecnológicos de proteção de pessoas e elementos expostos a incêndios florestais, designadamente uma cobertura (tela) para proteção de pessoas em viaturas, uma cerca para proteção de habitações e de aglomerados populacionais e um sistema de aspersão capaz de reduzir o impacto do fogo nas estruturas dos edifícios.

cientistas da FCTUC desenvolvem tecnologia para proteção de pessoas e bens

Estas soluções foram construídas no âmbito do projeto “Fire Protect - Sistemas de Proteção de Pessoas e Elementos Críticos Expostos ao Fogo”, coordenado por Domingos Xavier Viegas. Segundo o professor catedrático da FCTUC, este projeto «foi inspirado no trabalho que nós temos vindo a desenvolver há décadas, com o objetivo de aumentar a segurança de populações e bens, facilitando o trabalho aos agentes de combate ao fogo, e evitar tragédias como as que ocorreram no nosso país em 2017».

A tela de proteção de pessoas em viaturas, nomeadamente em autotanques de bombeiros, é refletora e resistente ao fogo. Dos vários testes realizados, quer em laboratório quer no terreno, verificou-se que «são sistemas resistentes ao fogo e podem garantir condições de sobrevivência a pessoas que estejam dentro de uma viatura», assinala Domingos Xavier Viegas.

Também bastante promissores foram os testes realizados com a cerca de proteção de casas e de aglomerados populacionais. Embora os cientistas ainda se encontrem a explorar diversos formatos possíveis, a solução mais simples e prática já adotada consiste num sistema constituído por aspersores de água, um mecanismo de bombagem autónomo com motor a diesel ou elétrico, permitindo ser operado mesmo em caso de falha de energia elétrica, e por um reservatório de água.

As experiências realizadas, com vegetação real e com fogos de grande intensidade, demonstraram que, «com recurso a uma pequena quantidade de água, o sistema molha a vegetação de forma eficaz e consegue proteger um perímetro de algumas centenas de metros. Verificámos que quando as chamas chegam junto dessa zona humedecida baixam a sua intensidade», revela o coordenador do “Fire Protect”.

Professor Xavier Viegas

Com esta cerca, «pretendemos dar condições adequadas, por exemplo, a residentes que estejam a tentar proteger as suas casas quando o fogo se aproxima, para que o possam combater em segurança evitando que estejam à última hora a correr com baldes, mangueiras, etc., o que muitas vezes falha, bem como como facilitar o trabalho aos agentes de combate aos incêndios», clarifica.

Já o sistema de aspersão, dedicado a proteger a construção, é instalado no próprio edifício. Quando se aproxima um incêndio, asperge água para humedecer o telhado e as paredes de forma a reduzir as consequências do impacto do fogo.

Estas soluções inovadoras, que originaram quatro pedidos de patente, «são soluções robustas, profissionais e eficazes. Podem inclusive ser automatizadas. No caso dos sistemas da cerca e de aspersão, o objetivo é proteger os edifícios mesmo quando os proprietários estão ausentes. Por isso, vamos dotar os equipamentos com sensores capazes de identificar um incêndio e emitir alertas que permitam ativar o sistema remotamente», esclarece o especialista em incêndios florestais da FCTUC.

Os investigadores estão agora a desenvolver soluções especializadas para a indústria. Por exemplo, estão a estudar instrumentos que protejam estruturas críticas como redes de telecomunicações e de energia elétrica. Nesse sentido, já existe o interesse por parte de uma operadora de comunicações móveis: «foi-nos pedido para encontrar um sistema de proteção das antenas que estão espalhadas pela floresta, para evitar a destruição do equipamento de rádio que faz a transmissão de sinal. Nos incêndios de 2017 centenas destes dispositivos foram destruídos pelas chamas», concretiza Domingos Xavier Viegas.

Com o objetivo de explorar os resultados do projeto, foi já constituída uma Spin-off. Os investigadores pretendem estabelecer parcerias tendo em vista a comercialização da tecnologia desenvolvida. Das três soluções propostas pelas equipas da ADAI e do ISR, se a indústria mostrar interesse, o sistema de proteção de casas e de aglomerados populacionais poderá chegar ao mercado já este ano.

O projeto “Fire Protect” teve um financiamento de 700 mil euros do programa Mais Centro da Comissão de Coordenação e Desenvolvimento Regional do Centro (CCDRC).

A equipa da ADAI é responsável pela caraterização das chamas, avaliação do impacto do fogo e desenvolvimento experimental em laboratório e no terreno, assim como pela implementação de pilotos e protótipos; o grupo do ISR é responsável pelo desenvolvimento de sensores e automação dos equipamentos.

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Expansão dos humanos modernos pode ter influência sul-africana

Uma equipa da Universidade do Minho, com a parceria das universidades do Porto, de Cambridge e de Huddersfield (ambas do Reino Unido), publicou, dia 20 de Março de 2019, um estudo na revista “Scientific Reports”, do grupo Nature, que traz novas luzes sobre as nossas origens.

Pedro Soares, Daniel Vieira, Teresa Rito

O trabalho mostra pela primeira vez que uma pequena comunidade da África do Sul com rituais e tecnologias complexas migrou há 65 mil anos para a África Oriental, podendo ter influenciado a expansão dos humanos modernos que se deu então dali para o resto do mundo.

As evidências foram encontradas no ADN materno de centenas de amostras de indivíduos de África e do Médio Oriente. A equipa da UMinho envolveu Teresa Rito, do Instituto de Investigação em Ciências da Vida e Saúde (ICVS), Daniel Vieira, Pedro Soares e Eduardo Conde-Sousa, todos do Centro de Biologia Molecular e Ambiental (CBMA).

Há cerca de 70 a 100 mil anos, em plena Idade do Gelo em África, pequenos grupos de pessoas habitavam refúgios na costa sul do continente. Já se comportavam como humanos modernos, pois deixaram muitos vestígios alusivos, como o uso de pigmentos (talvez para pintura corporal), desenhos, gravuras, contas de conchas e até pequenas ferramentas em pedra (micrólitos) que teriam sido parte de arcos e flechas. Esses simbolismos e tecnologias avançadas para a época começaram, entretanto, a aparecer no Este do continente há cerca de 65 mil anos. Foi exatamente aquando de um raro período climático favorável, que permitiu a humidade suficiente para abrir um “corredor” entre o Sul e o Este africano.

“Parece que algo aconteceu quando os grupos do Sul transmitiram os aspetos da sua sofisticada cultura às comunidades da África Oriental, coincidindo depois na maior diáspora do Homo sapiens, que colonizou em apenas alguns milhares de anos grande parte da Eurásia e até a Austrália, onde estes elementos de modernidade são evidentes”, admite Pedro Soares. “Os povos do Este africano eram biologicamente pouco diferentes das populações do Sul, isto é, os seus cérebros eram igualmente avançados e cognitivamente preparados para acolherem novas ideias e desenvolvimentos. Mas a forma como isso aconteceu pode não ter sido tão diferente de uma cultura moderna isolada da Idade da Pedra ao encontrar uma civilização ocidental atual”, acrescenta.

Gabinete de Comunicação, Informação e Imagem - Universidade do Minho
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Passado genético da Península Ibérica

Uma equipa internacional, que inclui Pedro Soares, do Centro de Biologia Molecular e Ambiental (CBMA) da Universidade do Minho, publicou esta quinta-feira um estudo inédito na conceituada revista “Science”   sobre a história genética das populações da Península Ibérica nos últimos 8000 anos. 

Passado genético da Península Ibérica

A região ibérica é agora, provavelmente, a mais bem caraterizada do mundo ao nível do ADN humano antigo, ou seja, obtido através de amostras arqueológicas. O trabalho, liderado pela Harvard Medical School (EUA) e pelo Instituto de Biologia Evolutiva (Espanha), tem ainda, entre os 111 autores, cientistas de Alemanha, Reino Unido, Portugal e Espanha.

O artigo contextualiza como a comunidade ibérica mudou de caçadora-recoletora até aos dias de hoje, incluindo o fluxo genético correspondente à chegada da agricultura há 7500 anos e as trocas genéticas com o Norte de África desde há 4000 anos. Porém, o facto mais relevante foi a deteção do forte fluxo migratório no início da Idade do Bronze (há 4500 anos) a partir das estepes russas e ucranianas. “O padrão destes migrantes representava na altura cerca de 40% do perfil genético da Ibéria e praticamente 100% das linhagens masculinas do território. Isso sugere que aqueles migrantes eram sobretudo do sexo masculino e, de algum modo, substituíram os homens locais”, explica Pedro Soares num comunicado da Universidade do Minho.

Ao todo, foram analisados 403 genomas antigos de habitantes que viveram na Península Ibérica há entre 6000 a.C. e 1600 d.C., dos quais 271 nunca tinham sido publicados até agora. Foram ainda estudados genomas de 975 esqueletos antigos de indivíduos de fora da Península Ibérica e de 2900 pessoas actuais. Relativamente às amostras portuguesas, foram estudadas 37 do Neolítico, Idade do Cobre e Idade do Bronze, sendo que 16 delas nunca tinham sido publicadas.

Por exemplo, foi encontrado um casal adulto da época (na imagem), sepultado em Castillejo de Bonete, no centro de Espanha, tendo as análises genéticas provado que a ancestralidade daquela mulher era local e a daquele homem era da Europa Central. “É um caso extraordinário de migração diferencial de sexos e mostra uma origem única das linhagens masculinas”, vinca Pedro Soares no já referido comunicado. Na prática, as comunidades pastoris e domesticadoras de cavalos das estepes russas migraram para Oeste, atingindo a Península Ibérica, e para Este, até ao subcontinente indiano; além de substituírem grande porção da população masculina existente, provavelmente espalharam o indo-europeu, a família linguística hoje falada ao longo da Europa e Índia, nota o investigador do CBMA e do Instituto para a Bio-Sustentabilidade da Universidade do Minho.

No estudo da “Science”, a Universidade do Minho teve, entre outros aspetos, um papel relevante na análise de ADN antigo de Portugal, numa parceria com a Universidade de Huddersfield (Reino Unido), que tem um sofisticado laboratório de arqueogenética e onde também investiga a portuguesa Marina Silva, coorientada por Pedro Soares. Este cientista já tinha proposto na revista “BMC Evolutionary Biology” um modelo genético evolutivo semelhante para a Índia, em 2017, que gerou polémica local e internacional, ao questionar um tema-chave da História daquele país.

Universidade do Minho Gabinete de Comunicação
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Turbinas eólicas causam perda de habitat para aves planadoras migratórias

Um novo estudo, agora publicado no Journal of Animal Ecology , demonstra que o impacto da produção de energia eólica na vida selvagem pode ser maior do que se pensava; uma área com cerca de 650m a 700m de raio à volta de cada turbina eólica é espaço de voo perdido para as aves planadoras. 

Milhafre-preto (Milvus migrans). Fotografia de Alejandro Onrubia

Os investigadores recomendam o desenvolvimento de novas medidas reguladoras que permitam conciliar a conservação da vida selvagem com a produção de energia eólica em áreas importantes para a migração destas aves.

Ao seguirem com equipamento GPS de alta-precisão o voo de 130 milhafres-pretos (Milvus migrans) numa região povoada por turbinas eólicas, em Tarifa (sul de Espanha), e modelarem quais as áreas mais utilizadas por estas aves tendo em conta as condições do vento e o relevo, os investigadores verificaram que as turbinas eólicas causam uma perda significativa de espaço de voo para estas aves.

“Os resultados demonstram que em torno de cada turbina eólica existe uma área com cerca de 650m a 700m de raio que é menos utilizada do que o esperado tendo em conta o seu potencial. Esta perda de habitat pode ser particularmente relevante para as aves planadoras, que no seu voo de migração estão restritas a utilizar áreas com condições de vento específicas. Para estas aves, pequenas perdas de área adequada de voo podem ter um grande impacto na sua viagem migratória”, explica Ana Teresa Marques , estudante de doutoramento no Centro de Ecologia, Evolução e Alterações Ambientais – cE3c  (Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa ) e no CEABN InBIO e primeira autora do estudo.

O estreito de Gibraltar é uma região-chave para a migração de aves de toda a Europa. A equipa internacional de investigadores desenvolveu este estudo na região de Tarifa, no lado espanhol do Estreito de Gibraltar, numa área de estudo que compreendia 160 turbinas distribuídas por sete parques eólicos. Para acompanhar o voo das aves, os investigadores utilizaram dispositivos de telemetria por GPS de alta resolução temporal (um ponto GPS a cada minuto) e precisão de 1.5 metros. Para modelar as regiões mais favoráveis ao voo destas aves, i.e. com correntes de ar térmicas ou orográficas ascendentes, os investigadores utilizaram dados sobre o relevo e direção e velocidade do vento.

Este é o primeiro estudo que quantifica a proporção de habitat perdido ou negativamente afetado pela presença de parques eólicos para as aves planadoras em migração. E os investigadores estimam que a magnitude do impacto observado será semelhante em outras regiões do mundo importantes para as aves migratórias e onde estão a ser construídos grandes projetos de energia eólica, como no istmo de Suez, no Egipto, ou no istmo de Tehuantepec, no México.

“O nosso estudo demonstra que o impacto da produção de energia eólica vai muito além da mortalidade por colisão, que já tem vindo a ser reportada para aves e morcegos. Acreditamos que a produção de energia eólica é importante e necessária: recomendamos que as autoridades reconheçam este impacto alargado da produção de energia eólica e estabeleçam novas medidas reguladoras a aplicar em áreas importantes para a migração de aves planadoras que permitam conciliar a produção de energia eólica com a conservação da vida selvagem”, conclui Ana Teresa Marques.

Este estudo foi desenvolvido em estreita parceria com o Instituto Max Planck de Ornitologia (Alemanha), envolvendo investigadores da Universidade de Lisboa, Universidade do Porto, Universidade Federal do Pará (Brasil), Universidade de Málaga (Espanha), Instituto Norueguês para Investigação da Natureza, Universidade de Konstanz(Alemanha) e Fundação Migres (Espanha).

Conteúdo fornecido por Gabinete de Comunicação do Centro de Ecologia, Evolução e Alterações Ambientais - cE3c (Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa)
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O que se sabe sobre os rios de Portugal?

64 cientistas de todo o país uniram-se por uma causa comum: reunir toda a informação disponível sobre os rios de Portugal e partilhá-la com a sociedade, contribuindo para a promoção de uma consciência ecológica que reconheça a diversidade de ambientes e organismos dos rios portugueses e os impactos que as populações humanas têm sobre estes ecossistemas.

Maria João Feio e Verónica Ferreira

Desta união resultou o livro Rios de Portugal. Comunidades, Processos e Alterações, editado por Maria João Feio e Verónica Ferreira, investigadoras do Centro de Ciências do Mar e do Ambiente (MARE) da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC).

Ao longo dos 17 capítulos do livro, que é o primeiro a reunir o conhecimento científico sobre rios portugueses de forma tão ampla, e numa linguagem simples, acessível ao público em geral, são abordadas várias temáticas associadas aos rios. Assim, a obra começa pelos aspetos físicos fundamentais dos rios nacionais: a hidrologia e os sedimentos. Seguem-se oito capítulos dedicados aos organismos aquáticos: algas, fungos e bactérias, vegetação aquática e ribeirinha, invertebrados, peixes, anfíbios e répteis, mamíferos e aves.

Os capítulos seguintes apresentam os processos que decorrem nos rios, as atividades antrópicas que causam fortes alterações na qualidade dos ecossistemas, a monitorização ecológica, e a restauração dos rios degradados. O penúltimo capítulo é focado nos estuários e, finalmente, o último capítulo versa sobre as fontes termominerais que estão fortemente ligadas aos cursos de água.

O grande objetivo desta obra, segundo as editoras, «é compilar num único suporte a informação disponível sobre os rios de Portugal, e apresentá-la de modo acessível ao leitor. Esperamos que este livro contribua para o desenvolvimento de uma consciência ecológica que reconheça a diversidade de ambientes e de organismos dos rios portugueses e os impactos que as populações humanas têm sobre estes e que, consequentemente, leve a uma mudança de comportamentos com vista à preservação destes ambientes que fornecem serviços preciosos a essas mesmas populações, como por exemplo, água de boa qualidade, alimento, espaços de lazer e de contemplação.»

De uma forma geral, os cientistas pretendem apresentar o que se sabe sobre os rios de Portugal. Assim, o livro «poderá ser útil a qualquer pessoa com interesse pelo tema. Está escrito numa linguagem que se espera seja acessível ao público não científico, mas mantendo o rigor científico de modo a poder ser usado também em contexto académico. Poderá por isso ser útil a estudantes do ensino básico e secundário mas também universitário e aos respetivos professores, podendo complementar temas ligados a esta área», referem as investigadoras da FCTUC.

E apesar do grande número de investigadores envolvidos, Maria João Feio e Verónica Ferreira afirmam que a tarefa de coordenação foi fácil, pois «todos os autores estavam conscientes da dimensão e da relevância deste projeto e facilitaram muito o nosso trabalho como editoras.» A versão eletrónica do livro é de acesso livre na UCdigitalis: aqui. Já a versão impressa e o ebook podem ser adquiridos via Amazon.

Cristina Pinto - Assessora de Imprensa - Universidade de Coimbra
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O céu de março de 2019

A presença de Lua à direita de Saturno sinaliza a primeira madrugada do mês. Esta efeméride repetir-se-á no dia 29. Na madrugada seguinte a Lua ter-se-á aproximado de Vénus. Mas ao contrário da efeméride anterior, esta não se repetirá quatro semanas depois porque, devido ao movimento de translação da Terra, ao final do mês ambos astros serão vistos mais para leste.

Figura 1: céu a sul ao final da madrugada de dia 1. Igualmente é visível a posição de Vénus na madrugada de dia 14 e da Lua nos dias 3, 22 27 e 29. (Imagens adaptadas de Stellarium)

A Lua Nova terá lugar na tarde de dia 6. Na madrugada seguinte também Neptuno estará na direção do Sol (i.e. em conjugação). Assim, tal como sucede com a Lua Nova, não será possível vê-lo.

Ao início da noite de dia 7 a Lua cruzar-se-á com Mercúrio. Mas por estarem numa direção muito próxima da do Sol serão ofuscados por ele. Aliás, Mercúrio só voltará a ser visível na última semana do mês, já como estrela da manhã.

Na noite de dia 11 a Lua situar-se-á à esquerda de Marte. Na noite seguinte a Lua terá chegado à constelação do Touro, com o aglomerado estelar do Sete-Estrelo (ou Plêiades) à sua direita. Este é um conjunto de estelas formadas juntas quais "sete irmãs" (outro dos seus nomes). Dois dias depois (dia 14) ocorre o quarto crescente.

Entre as noites de dia 17 e 18 veremos a Lua deslocar-se da constelação do Caranguejo (e do seu aglomerado estelar do Presépio) até junto de Régulo, um sistema estelar múltiplo situado na constelação do Leão.

Às 21 horas e 58 minutos de dia 20 o eixo de rotação da Terra encontrar-se-á perpendicular à direção do Sol. Em Portugal chamamos a esta efeméride equinócio da primavera pois a partir deste instante o Sol passa a ser visto a norte do equador celeste, e passando a iluminar mais o hemisfério norte terrestre do que o sul, dando assim início à primavera.

Pouco antes das duas horas da madrugada de dia 21 terá lugar a Lua cheia. Por acontecer apenas um dia e seis horas após a Lua ter atingido o ponto da sua orbita mais próximo da Terra (o perigeu) dará lugar à terceira super Lua do ano.

Figura 2: céu a sudoeste ao início da noite de dia 7, com indicação da posição da Lua nas noites de dia 11 e 12. (Imagens adaptadas de Stellarium)

Sendo a primeira Lua Cheia após o equinócio da primavera, de um ponto de vista astronómico a Páscoa deveria ocorrer no Domingo seguinte (dia 24). No entanto no calendário eclesiástico o equinócio da primavera acontece sempre no dia 21 e a Lua Cheia calha no 14º dia de cada mês lunar, os quais têm exatamente 29 ou 30 dias, e não os 29,27 a 29,83 dias que separam duas fases da Lua iguais. Tais factos acabam por atirar a Páscoa para o dia 21 de abril.

Na madrugada de dia 27 será a vez de Júpiter ser visitado pela Lua. Uma madrugada depois terá lugar o quarto minguante.

Para finalizar é importante recordar que à uma hora da madrugada de dia 31 tem início a hora de verão. Neste instante deveremos adiantar os nossos relógios 60 minutos. Embora em países localizados a maiores latitudes a mudança de hora é de pouca utilidade, daí o seu interesse em acabar com tal sistema, em locais como Portugal tal serve para aproveitar melhor as horas de sol. Isto é algo que já é feito naturalmente por quem se levanta ao raiar da aurora.

Boas observações!

Por Fernando J.G. Pinheiro (CITEUC)
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Primeiro estudo sobre o impacto dos nanoplásticos nos ecossistemas dos rios

Pela primeira vez, uma equipa de cientistas da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) estudou os danos que os nanoplásticos podem gerar nos ecossistemas de água doce.

Seena Sahadevan

Apesar da maioria dos estudos sobre as consequências do plástico no ecossistema se debruçar nos sistemas marinhos, os rios são a principal fonte de plásticos dos oceanos.

O estudo, acabado de publicar na revista científica “Fungal Ecology”, centrou-se no processo de decomposição das folhas, considerado um indicador crucial para avaliar a função e a qualidade dos sistemas de água doce. Para tal, a equipa utilizou cinco espécies de hifomicetes - fungos aquáticos que assumem o papel principal na decomposição das folhas.

Nas experiências realizadas em laboratório, com fungos isolados de ribeiros suíços e folhas colhidas no Parque Verde de Coimbra, na margem do rio Mondego, os investigadores verificaram que a exposição a plásticos de tamanho nanométrico (100nm e até ~100mg/L) compromete a atividade dos fungos, ou seja, interfere na sua capacidade de decompor as folhas.

«Demonstrámos que os nanoplásticos diminuem a capacidade dos fungos para decompor as folhas a concentrações de 1,6 mg/L. Este valor é cerca de quatro a seis vezes superior à concentração de microplásticos reportada nos E.U.A e na Europa», relata Seena Sahavedan, investigadora do Centro de Ciências do Mar e do Ambiente (MARE) da FCTUC e primeira autora do artigo científico publicado.

«As nossas descobertas documentam que os nanoplásticos podem interferir com funções ecológicas nos ecossistemas aquáticos. No entanto, uma vez que diferentes fungos diferem na sua sensibilidade, continua por desvendar o que aconteceria num sistema natural de multiespécies», observa a investigadora.

Por isso, a equipa pretende desenvolver estudos mais alargados para perceber quais as respostas das diferentes espécies de organismos: «se as espécies tolerantes que permanecem forem funcionalmente capazes de substituir as menos tolerantes, então a função ecológica global (decomposição de resíduos) poderá manter-se inalterável mesmo em locais com elevadas concentrações de nanoplásticos», prevê Seena Sahavedan, acrescentando que o trabalho agora publicado «aponta para a potencial importância de uma alta diversidade de fungos nas correntes de água doce e sugere que tais sistemas serão mais resilientes quando confrontados com a poluição produzida pelos plásticos».

A poluição provocada pelos plásticos é conhecida como uma séria ameaça aos ambientes aquáticos. A produção de plásticos está estimada em 8.300 milhões de toneladas métricas e é previsível que, em 2050, cerca de 12.000 milhões de toneladas de plástico desperdiçado esteja ou nos aterros sanitários ou no ambiente natural.

Calcula-se que todos os anos entrarão no oceano, pelos rios do mundo, entre 1,15 e 2,41 milhões de toneladas métricas de plástico. Os plásticos podem ser fragmentados em partículas de tamanhos muito pequenos (“nano”, ou seja, 1 centésimo de milímetro) cujos efeitos ambientais ainda são desconhecidos, mas não deixam de ser uma preocupação.

A investigadora Seena Sahavedan lembra que os plásticos de dimensões nanométricas também são usados num vasto leque de produtos tais como pasta de dentes, tintas de água e produtos biomédicos. Mais particularmente, «o poliestireno, que é um tipo de plástico muito versátil e que hoje em dia é usado nos mais variados produtos (em embalagens de comida, recipientes de cosméticos, pipetas médicas, etc.). Uma vez que são produtos de utilização única e que não são biodegradáveis, as moléculas de poliestireno contribuem significativamente para os detritos encontrados nos sistemas aquáticos.»

Este estudo foi financiado pelo projeto estratégico do MARE.

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Infeções fatais combatidas com luz

Chama-se Staphylococcus aureus, é uma bactéria responsável por várias infeções potencialmente fatais em humanos e, até agora, o seu combate estava dificultado pela resistência que ganhou aos antibióticos, mesmo aos utilizados em último recurso. 

Os investigadores Adelaide Almeida, Amparo Faustino, Maria da Graça Neves, Tatiana Branco, Cristina Dias, Nuno Moura, Cristina Dias, Vânia Jesus, Ana Peixoto e Nádia Valério

Afinal, através da terapia fotodinâmica é possível inativar a bactéria. Os recentes avanços realizados na Universidade de Aveiro (UA) trazem uma solução a quem sofre, por exemplo, de abcessos na pele e infeções do trato urinário.

Foliculite, furunculose, impetigo, celulite infeciosa, pneumonia necrosante, osteomielite, endocardite infeciosa, síndrome do choque tóxico e até intoxicação alimentar. A lista das infeções que S. aureus pode provocar é interminável.

Tratada facilmente com vulgares antibióticos até há poucas décadas, as infeções hospitalares e na comunidade causadas por S. aureus multiresistentes a antibióticos aumentaram dramaticamente nos últimos 30 anos, sendo acompanhadas por um aumento de estirpes super-resistentes até mesmo aos antibióticos ditos de última geração. O tratamento é, por isso, difícil, moroso e frequentemente ineficaz.

“Estas estirpes são uma ameaça grave para a saúde pública”, alerta Adelaide Almeida, investigadora do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar (CESAM) e do Departamento de Biologia da UA e coordenadora do estudo que pode colocar um travão a esta bactéria. Este estudo resultado trabalho multidisciplinar de uma equipa de cientistas do CESAM e do Grupo de Química Orgânica, Produtos Naturais e Agroalimentares, duas das unidades de investigação da UA.

Terapia fotodinâmica é eficaz
O género Staphylococcus contém pelo menos 49 espécies, várias das quais são altamente importantes clinicamente, para a indústria alimentar, para agricultura e economia. A mais patogénica dessas espécies é S. aureus.

Esta espécie, explica Adelaide Almeida, “está amplamente distribuída no ambiente, pode residir na pele e nas mucosas dos seres humanos e animais”. Nos seres humanos, “as narinas são os principais nichos ecológicos de S. aureus - a transmissão ocorre principalmente através das mãos quando estas tocam superfícies contaminadas embora outros locais, como a pele, a área perineal, a faringe, o trato gastrointestinal, a vagina e as axilas também podem ser colonizadas, podendo também funcionar como focos de transmissão”.

Com sucesso, a equipa de químicos e biólogos da UA constituída por Adelaide Almeida, Amparo Faustino, Maria da Graça Neves, Tatiana Branco, Cristina Dias, Nuno Moura, Cristina Dias, Vânia Jesus, Ana Peixoto e Nádia Valério, testou in vitro e na pele a terapia fotodinâmica, por si só ou combinada com antibióticos, para inativar esta bactéria.

“Os resultados mostraram que a terapia fotodinâmica, usada já vulgarmente para tratar, por exemplo, o acne, é uma abordagem eficaz para controlar a infeção por S. aureus na pele, inativando a bactéria eficazmente após três ciclos sucessivos de tratamento com luz e sem adição de antibióticos entre ciclos, ou após um ciclo usando a ação combinada da terapia com o antibiótico ampicilina”, congratula-se Adelaide Almeida.

“Embora seja bem-sabido que o uso de grandes quantidades de antibióticos na prática clínica é indesejável devido ao aparecimento de estirpes resistentes a antibióticos, pouco esforço tem sido feito para usar a terapia fotodinâmica para potencializar a eficácia antibiótica ou, alternativamente, usar antibióticos para melhorar o efeito desta terapia”, explica a bióloga. A avaliação deste efeito combinado foi realizada pela equipa da UA em pele de suíno, considerada um bom modelo de teste para a pele humana, devido às semelhanças das suas propriedades histológicas, fisiológicas e imunológicas.

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Como devo falar com uma pessoa que está com uma perturbação do comportamento alimentar?

Com uma pessoa que está com uma perturbação do comportamento alimentar deve-se falar com empatia, respeito, delicadeza, calma, abertura, honestidade, escuta activa e sem julgar, culpar, tentar ir à procura da causa ou exagerar com informação, sugestões e conselhos, mesmo que não se concorde com os seus pensamentos e sentimentos em relação à comida e ao exercício físico.

Com uma pessoa que está com uma perturbação do comportamento alimentar deve-se falar sobre todas as suas preocupações e não focar apenas questões alimentares, de peso e de exercício físico.

Se há pessoas com uma perturbação do comportamento alimentar que admitem estar com um problema e sentem-se até aliviadas com a sua aproximação, outras há que não, que se mostram à defesa e até agressivas quer porque ainda não se sentem prontas para mudar, ou porque não acreditam na mudança ou têm dificuldades em confiar nos outros. Neste último caso mantenha a calma, evite contra-argumentar ou mostrar-se triste ou em estado de choque e nunca tome essa defesa ou agressividade contra a sua pessoa. A pessoa com uma perturbação do comportamento alimentar não se deve sentir envergonhada ou culpada devido à sua abordagem do tema.

Em qualquer dos casos, independentemente de ser de extrema importância estar com a pessoa de forma apoiante e comprometida, é claro que deve tentar (embora sem forçar) que a pessoa procure ajuda profissional especializada atempada e adequada.

Marta Pimenta de Brito (Psicóloga)
Conteúdo fornecido por Ciência na Imprensa Regional – Ciência Viva

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