Planeta Azul

Fonte - http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/2015/329/planeta-azul-quando-o-sol-ilumina-ceu-e-mar

Predomínio da cor azul no planeta é resultado das interações entre radiação solar e matérias constituintes da Terra. (foto: MR/FreeImages)

A cor é uma sensação produzida após a entrada de luz em nossos olhos. A modificação da luz solar por interação com a matéria à nossa volta (atmosfera, solo, objetos, plantas, animais, elementos das paisagens) faz com que ela adquira características particulares que produzem em nós a sensação de cores diferentes. Em realidade, não só a cor em si, mas também o brilho, o contraste, a intensidade e outras características associadas. Porém, vamos deter-nos na cor. 

A abordagem mais simples ao fenômeno da cor baseia-se apenas na frequência da radiação que lhe dá origem. Para muitas aplicações práticas, a radiação pode ser descrita como um campo magnético e um campo elétrico perpendiculares e oscilantes. É ao campo elétrico de parte dessa radiação que podemos atribuir a responsabilidade pela percepção da cor. 

A radiação visível de maior frequência é percebida em nosso cérebro como azul (anil/violeta, no limite), enquanto a de menor frequência, como vermelho. Entre esses extremos, temos a mesma paleta que nos oferece o arco-íris, com verde, amarelo e laranja. Misturando radiações de frequências diferentes, percebemos a cor resultante dessa mistura e, desse modo, temos à disposição uma gama de cores incrível, para tornar as paisagens naturais um fascínio cromático.

A fração visível do espectro eletromagnético é pequena se comparada com toda a gama de radiação disponível. (arte: Luiz Baltar)

É interessante notarmos que a gama de radiações conhecida excede em muito as frequências associadas às cores. Em realidade, frequências maiores do espectro eletromagnético (ultravioleta, raios X e raios gama) correspondem a energias mais altas, capazes de quebrar ligações químicas de nosso material genético (DNA) e, assim, provocar danos nas células e nos tecidos, podendo levar à formação de tumores. No entanto, não lhes fazemos corresponder quaisquer sensações. Já as frequências menores, quando próximas da frequência do vermelho, levam à sensação de calor, mas também não lhes associamos cores.

A radiação visível de maior frequência é percebida em nosso cérebro como azul, enquanto a de menor frequência, como vermelho

A radiação de que os nossos olhos tiram partido – que suscita o sentido da visão e, por isso, chamamos visível – é simplesmente aquela que mais abunda na superfície terrestre, conseguindo penetrar na água, vinda da maior fonte de radiação a que a Terra se expõe: o Sol. Afinal, evoluímos para usar a radiação mais abundante à nossa volta.De fato, a fração visível do espectro eletromagnético é pequena se comparada com toda a gama de radiação disponível para uso prático. A especialização dos olhos em uma fração tão estreita do espectro eletromagnético parece, à primeira vista, um desperdício sem sentido. Mas não é bem assim: os olhos evoluíram naturalmente, segundo os princípios darwinistas habituais de adaptação aos recursos disponíveis. 

Prismas, diamantes e céu

Como dito antes, a percepção da cor é dada como resultado da combinação da radiação que chega a nossos olhos. Quando se trata de luz vinda de uma fonte luminosa direta, a situação é simples. No entanto, a radiação pode sofrer transformações quando incide sobre a matéria que compõe nosso ambiente. Ela pode ser absorvida por determinados materiais, refletida ou ‘desviada’ (refratada). Talvez um dos exemplos de refração mais conhecidos seja o da luz solar passando através de um prisma de vidro e sendo ‘decomposta’ por este. No caso, as cores separam-se de forma clara, pelo fato de a radiação ter, no novo meio (vidro), um desvio que depende de sua frequência, o que faz com que diferentes cores emanem do prisma com ângulos diferentes.

Um fenômeno igualmente fascinante, mas que envolve tanto reflexão quanto refração, é a passagem da luz por um diamante com a lapidação na forma de brilhante. Se a pedra for de boa qualidade, nenhuma radiação visível é absorvida – isto é, o diamante é de uma transparência pura –, e as medidas e os ângulos dos cortes são tais que a luz que entra nele é desviada e refletida para ser devolvida pelo topo, causando a sensação de brilho e luminosidade.

Ao penetrar a atmosfera, os raios solares são espalhados, desviados de sua trajetória original, como resultado das colisões com as moléculas de ar. (arte: Luiz Baltar)

Estruturas cristalinas como as safiras têm compostos de íons metálicos em seu interior, ausentes nos diamantes, estes contendo apenas carbono. Esses compostos absorvem as radiações com frequências específicas. Assim, ‘sobram’, para a reflexão e refração, as restantes frequências, que emanam da pedra e chegam a nossos olhos. Como resultado, as safiras podem ser de um verde ou azul deslumbrantes. 

O azul do céu – também ele esplendoroso – pode ser explicado de forma semelhante. Ao penetrar a atmosfera, os raios solares são espalhados, desviados de sua trajetória original, como resultado das colisões com as moléculas de ar. O espalhamento da radiação azul – por conta de sua frequência mais alta – é mais pronunciado do que o do restante da radiação, fazendo dessa cor a dominante no meio. É isso que nos faz perceber o céu diurno como azul.

O boi no poder!

fonte - http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/terra-em-transe/o-boi-no-poder

O Brasil é o maior exportador mundial de carne bovina. (foto: Secretaria de Agricultura e Abastecimento / Flickr / CC BY 2.0)

Em contraponto involuntário, mas oportuno com a coluna quase otimista do mês passado, hoje abordaremos a pegada ecológica de Vossa Excelência, o Boi. Sim, Excelência e Boi, com maiúsculas. Sejamos justos, a Cesar o que é de César: desde 22 de abril de 1500, a pecuária molda as relações do Brasil com seu território e, portanto, molda também a vida politica do pais. Quem é Excelência tem boi, e quem tem boi vira Excelência. Ou Coronel. Ou ambos, sem preconceito. A faixa presidencial no Brasil já afagou ternos, fardas e até vestidos, mas sua Excelência, o Boi, nunca perdeu a majestade. 

Aliás, desde criancinha eu me perguntava como era possível criar tanto boi sem a presença de vacas. Cheguei a cogitar a hipótese de que se tratava, na verdade, de espécies diferentes. Pense bem, no restaurante a carne bovina é apresentada como de Boi. Na bolsa de valores, a cotação se refere à arroba do Boi. E fulano faz o que da vida? Ele cria Boi. Vai ver virei biólogo para isso: resolver o mistério da autoperpetuação do Boi sem a colaboração aparente de sua cara-metade. Hoje, já entendi que a questão não é biológica, e sim cultural – quem é sexista é o dono do Boi e não o inocente herbívoro.

Num fatídico dia de 1963, acompanhei meu tio paterno, veterinário e morador de Uberlândia (MG), aos confins de Goiás, onde tinha um serviço a prestar. Foi meu primeiro contato direto com o mundo real da pecuária. Eu tinha oito anos. O que guardei da experiência? 

* As exuberantes fauna e flora, e o frescor das áreas de mata que não haviam sido ainda derrubadas para formação de novos pastos;

* a monotonia e o calor das pastagens;

* a desproporção brutal entre Bois e homens, com muitos dos primeiros e poucos dos segundos;

* o olhar sempre baixo dos peões, embora estivessem sobre cavalos;

* as evasivas quando eu perguntava ao meu tio ou ao seu contratante onde eles dormem, onde estão as famílias deles, onde eles ficam quando chove, quando termina o trabalho do dia; e

* (o que mais me surpreendeu e marcou) a ausência da carne nas refeições daqueles que lidam com toneladas da mesma o dia inteiro.

Naturalmente, eu ainda não havia lido Casa grande e Senzala, de Gilberto Freyre. Mas foi um resumo inesquecível. Monocultura, escravidão, patriarcalismo, estava tudo ali, pulsando de contradições bem na minha cara. Conclusão: pense bem antes de levar um sobrinho ao trabalho, ele pode acabar virando colunista da CH On-line. 

Quando os solos são pobres e as pastagens não se regeneram, a saída é expandir ainda mais os pastos, o que implica, claro, desmatamento. (foto: Angel / Flickr / CC BY-NC-ND 2.0)

Pecuária em solos pobres

Nada disso impediu que a pecuária fizesse do Brasil o maior exportador de carne bovina do mundo, meio século depois. Antes de cantar o hino nacional brandindo um espeto de churrasco, uma perguntinha: como foi possível?

Sim, porque os solos brasileiros são pobres de marré-deci, como a maioria dos solos tropicais que não tenham um delta de rio ou um vulcão à mão para garantir fertilização natural periódica. São solos muito antigos. Enquanto o solo europeu e norte-americano dormia o sono dos justos sob espessas camadas de gelo, preservando seu precioso carbono orgânico, nutrientes etc., o solo tropical já penava sob a intempérie.

Chuvas torrenciais e calores escaldantes lavaram carbono e nutrientes por milhões de anos. A corrida só equilibrou um pouco há cerca de 10 mil anos, quando o gelo recuou para os polos, onde hoje aguarda resignado a extrema-unção, e os solos de áreas temperadas passaram a ficar expostos, eles também, aos rigores do clima e do homem. Com isso, os solos temperados passaram a perder massa e fertilidade, e os tropicais continuaram a fazer o mesmo, como vinham fazendo há tempos. 

A resposta ao mistério do boi gordo em ambiente magro é simples: se a fertilidade é baixa, aumente a área. Suas pastagens estão degradadas? Desmate e faça novas pastagens, e vamos em frente que atrás vem gente. O problema é que pela frente vem gente também, fazendo o mesmo, e acabam se encontrando. Acabou o tempo da fronteira pioneira que se expande sem fim. O planeta é finito, e c’est fini. Baixa eficiência compensada com novo desmatamento já deu o que tinha que dar. 

Onde havia extensões sem fim de mata atlântica com suas fontes e regatos murmurantes, índios, aves e onças, há hoje o tédio das colinas de pasto inútil e sem fim, entrecortado por um condomínio aqui, uma fábrica ali

Vejamos. O Brasil tem 207 milhões de cidadãos e 212 milhões de Bois (e Vacas). Se o país desistisse da pecuária e distribuísse o rebanho entre seus habitantes, cada cidadão receberia 1,024 Boi ou Vaca. De início, isso aumentaria as emissões de carbono, devido ao pico de aquisição de freezers e ao aumento insano na frequência e intensidade de churrascos na laje, na varanda e no quintal, sem falar na falência das churrascarias rodízio. Mas, a médio prazo, não seria um mau negócio.

Surpreso, caro(a) leitor(a)? Pois não devia, é física pura. Boi requer pasto, muito pasto, e água, muita água. Pasto compete com floresta. Sem floresta, há menos água e menos chuva. Com menos água, a luz fica mais cara, a vida, mais escura, sofrida e incerta. Sua Excelência, o Boi (e sua sombra, a Vaca) tem quatro patas, mas centenas de quilos. Pisoteia e compacta o solo, extingue nascentes e deixa atrás de si extensas áreas de difícil recuperação para outros usos. Basta olhar ao redor, inocente leitor(a). Onde havia extensões sem fim de mata atlântica com suas fontes e regatos murmurantes, índios, aves e onças, há hoje o tédio das colinas de pasto inútil e sem fim, entrecortado por um condomínio aqui, uma fábrica ali. Carvão, cana, café, Boi, soja e seca, os males do Brasil são. E ainda há quem ache que os índios é que eram ingênuos por trocar pau-brasil por espelhinhos e contas coloridas.

A culinária vegana e orgânica é uma opção viável em larga escala? (foto: Jennifer / Flickr / CC BY 2.0)

Contas que não fecham

Se o agronegócio brasileiro é uma máquina que avança, consumindo matas, gerando lucros de curto prazo e deixando um rastro de terras degradadas atrás de si, sua Excelência, o Boi (e família) é um dos principais responsáveis.  É assim há muito tempo. Afinal, estivessem dedicados à extração de pau-brasil, esmeraldas, ouro, açúcar, café ou soja, os senhores e os colonos da colônia, assim como os da democracia, sempre quiseram ter carne à mesa. A carne é riqueza e poder – sempre teve assento ou trono garantido nos fóruns que decidem o que importa. E o que se exporta, claro.

Carne e latifúndio sempre andaram abraçados no Brasil, ora direis, vocação inevitável destes solos pobres que requerem muita área para pouco bife, não é mesmo, foram os cientistas que disseram. Aliás, eles também disseram que áreas degradadas pela pecuária são muito mais difíceis e caras de recuperar e que provocam 22 vezes mais impacto ambiental do que receita, em reais.

Em tempos de seca persistente, cabe perguntar: já não teríamos passado da hora de nos tornarmos vegetarianos?

Para pensar na cama: as pastagens da pecuária brasileira ocupam 200 milhões de hectares, gerando produtos e serviços que representam 6,8% do PIB. A agricultura representa 14,56% do mesmo PIB e ocupa um terço da área da pecuária, gerando mais empregos, maior segurança alimentar e menor impacto ambiental. Em tempos de seca persistente, cabe perguntar: já não teríamos passado da hora de nos tornarmos vegetarianos?

Falando sério, andei comendo em restaurantes veganos/orgânicos apresentados por minha filha adolescente e fiquei muito surpreso com o sabor, o frescor, a beleza e leveza da comida. A proteína animal não fez a menor falta – e olha que sou um carnívoro/piscívoro assumido e contumaz. E a conta não doeu.

É mercado de nicho, frescura de hipster de boutique, não é possível expandir em escala global? Quem disse? Alguém já tentou? Aguardo ansioso os comentários dos leitores. Enquanto isso, continuo produzindo tomate-cereja na varanda de casa, sem adubo, sem veneno, sem trabalho nem praga. Docinho. Já comi uma dúzia, há mais duas a caminho. É pouco, mas é só o começo. Esse troço vicia...

Substituto do sangue

FONTE - http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/2015/329/em-busca-de-um-substituto-para-o-sangue

Durante toda a história humana, o sangue tem sido relacionado à vida e à vitalidade.  Já na Bíblia é dito que “o sangue é a vida” (Deuteronômios 12: 23). Mas a descoberta da circulação sanguínea ocorreu apenas em 1628, pelo médico britânico William Harvey (1578-1657), e o uso terapêutico do sangue é ainda mais recente. Somente no início do século 19 foi feita a primeira transfusão de sangue humano, atribuída ao médico inglês James Blundell (1791-1879). Até o início do século 20, os resultados obtidos com as transfusões foram, em geral, catastroficamente negativos. 

Apenas na década de 1920, isto é, há menos de 100 anos, os três maiores riscos associados a transfusões foram efetivamente controlados:  a coagulação sanguínea, a infecção e a incompatibilidade dos grupos sanguíneos.  O controle deste último fator de risco deve-se às pesquisas feitas pelo médico austríaco Karl Landsteiner (1868-1943), que classificou diferentes tipos sanguíneos, atribuindo-lhes as letras A B e O (o que ficou conhecido como sistema ABO) – trabalho que lhe rendeu o prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1930. Posteriormente, descobriu o fator Rh, que complementa a classificação do sangue e também está relacionado a problemas de incompatibilidade nas transfusões.

Ao longo da história, muitas substâncias foram investigadas como substitutos ao sangue humano para uma de suas funções: o transporte de oxigênio. Entre elas, estão o leite, o vinho, a cerveja, o ópio, soluções salinas, o sangue animal etc.

Apesar de comum, o termo ‘substituto sanguíneo’ é evidentemente incorreto, uma vez que, até a presente data, não existem fluidos capazes de realizar todas as funções sanguíneas, excetuando-se o próprio sangue.

Apesar de salvar muitas vidas, a transfusão de sangue apresenta muitas preocupações, não apenas relacionadas aos eventos adversos da terapêutica, mas também a questões logísticas, econômicas e sociais

 Esse fato é reconhecido pelo médico norte-americano William Amberson, que, em sua revisão publicada em 1937, escreve: “O sangue de vertebrados é o fluido mais complexo encontrado no mundo dos organismos vivos. É composto por dezenas de ingredientes essenciais e realiza uma multiplicidade de atividades; sendo o carreador fluido de uma variedade de substâncias químicas e integrações de funções hormonais, bem como a fonte de alimento e oxigênio para todos os tecidos, ele desafia a síntese laboratorial.  É elementar o reconhecimento da inexistência de um substituto completo para o sangue. Entretanto, biólogos e fisiólogos, assim como os clínicos, deparam-se frequentemente com situações nas quais o sangue não pode ser obtido, ou em que o problema em questão somente pode ser resolvido com uma simplificação de condições, de forma que um substituto sanguíneo tem se tornado uma das maiores necessidades para os laboratórios experimentais”.

Urgência atual

A necessidade apontada em 1937 ainda persiste e é agravada por eventos recentes, como o aumento da expectativa de vida e consequente envelhecimento populacional, o desenvolvimento da medicina, o aumento dos custos relativos às bolsas de sangue etc. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), são feitos aproximadamente 92 milhões de doações por ano no mundo, sendo metade realizada em países desenvolvidos, que representam cerca de 15% da população mundial.  

Adicionalmente, cerca de 65% das doações e coletas mundiais de sangue estão concentrados em apenas 10 países:  Estados Unidos, China, Índia, Japão, Alemanha, Rússia, Itália, França, Coreia do Sul e Reino Unido. Considerando a estimativa de usoper capita de sangue para os Estados Unidos, que é de 1 unidade a cada 25 pessoas, calcula-se um déficit anual de mais de 200 milhões de unidades de sangue, caso o mundo tivesse o mesmo nível de qualidade em saúde.

Considerando a estimativa de usoper capita de sangue para os Estados Unidos, que é de 1 unidade a cada 25 pessoas, calcula-se um déficit anual de mais de 200 milhões de unidades de sangue

Apesar de salvar muitas vidas, a transfusão de sangue apresenta muitas preocupações, não apenas relacionadas aos eventos adversos da terapêutica, mas também a questões logísticas, econômicas e sociais. Do ponto de vista terapêutico, as transfusões de sangue implicam, além do risco de incompatibilidade, transmissão de micro-organismos patogênicos, diminuição da capacidade de defesa do organismo, lesão pulmonar aguda, reações hemolíticas (que causam rompimento dos glóbulos vermelhos), aumento do risco de morte (proporcional ao volume sanguíneo infundido) e reação inflamatória sistêmica aguda, entre outros.

A manutenção do sistema de bancos de sangue é outro desafio a ser enfrentado. Especialmente após o advento da epidemia de Aids em 1980, os bancos de sangue e as transfusões como um todo sofreram grandes impactos. Ao se verificar a possibilidade de propagação da Aids por meio de transfusões, desenvolveram-se intensas críticas e questionamentos quanto à eficácia e segurança do uso de sangue, que perduram, com razão, até hoje.

Com a percepção de novos riscos e a insurgência de novas análises, maiores custos são envolvidos na coleta e maior número de unidades de sangue é descartado por não atender aos novos padrões de qualidade. A OMS estima que 1,6 milhão de unidades de sangue foram descartadas em 2008 devido à presença de marcadores de infecção para doenças transmissíveis por transfusão, como Aids, hepatites B e C e sífilis. E, apesar da drástica redução da chance de transmissão dessas doenças observada em países ricos, naqueles considerados pobres esse risco ainda é bastante alto. A OMS aponta que, em 2011, 39 dos seus países-membros não realizavam rotineiramente no sangue doado testes para Aids, hepatites B e C e sífilis, um fato extremamente alarmante.

Aulas de anatomia - Sistema circulatório