terça-feira, 20 de abril de 2010

Censo da Vida Marinha

Vídeo - Censo da Vida Marinha

Descoberto tapete microbiano do tamanho da Grécia

Censo da Vida Marinha garante que 50 a 90 por cento da biomassa dos oceanos são micróbios

Os investigadores do Censo da Vida Marinha ( http://www.coml.org/) dão um grande impulso no estudo dos menores habitantes do oceano.
Um grupo de mais de dois mil cientistas de 80 países acaba de terminar o maior inventário das menores espécies do oceano.
Numa das maiores colaborações científicas mundiais, elaborou-se um censo histórico de micróbios, zooplancton, larvas e seres microscópicos fundamentais para a alimentação e para o sistema respiratório da Terra. Na figura acima, bactéria gigante encontrada em ambiente anóxico.

Como exemplo, numa região oceânica da costa oeste da América do Sul encontrou-se um tapete microbiano do tamanho da Grécia.

Esta investigação será apresentada num simpósio internacional, em Outubro em Londres, e é o centro de quatro dos 14 projetos do Censo da Vida Marinha (COML).
A identificação destas espécies é muito complicada. Além da dificuldade em encontrá-las e classificá-las por grupos é também complexo saber em que quantidades existem. Estes dados são fundamentais para entender o tamanho, a dinâmica e a estabilidade da cadeia de alimentação da Terra, o ciclo de carbono e outros dados a nível do planeta.

A investigação, gravação e registo da vida matinha tem sido realizada nos últimos dez anos.

Biodiversidade marinha

Os micróbios marinhos são os menores e essenciais habitantes dos oceanos para o funcionamento do planeta e constituem de 50 a 90 por cento de toda a biomassa do oceano.
A tecnologia deste milênio (especialmente a sequenciação do DNA) permitiu revelar este surpreendente mundo microscópio, até ao momento desconhecido pelo ser humano.

“A magnitude da descoberta no mundo dos micróbios é extraordinária”, afirmou Mitch Sogin, responsável pelo Censo Internacional de Micróbios Marinhos (ICoMM) e investigador do Laboratório de Biologia Marinha em Woods Hole, em Massachusetts, nos Estados Unidos.

“Os cientistas estão a descobrir e a descrever um mundo assombroso de biodiversidade e abundância microbiana marinha, os seus padrões de distribuição e alterações estacionais”, afirmou Sogin.

A rara biosfera

Depois de extrair amostras do oceano de mais de 1 200 lugares em todo o mundo, os investigadores de COML incluíram numa base de dados 18 milhões de seqüências de DNA da vida microbiana, que se ramificaram em mais de 100 grandes filos (tipo de organização taxonômica, onde se agrupam os organismos dentro do reino e classe dos seres vivos).
As revelações sobre o mundo microbiano na última década levaram os investigadores a rever drasticamente as suas estimativas acerca da diversidade − pode ser que existam cem vezes mais gêneros microbianos do que se pensava anteriormente.

Durante um estudo de 2007, seqüenciaram -se os genes de mais de 180 mil espécies do lado britânico do Canal da Mancha. No entanto este nível amostragem “está longe de esgotar a diversidade atual”, explicaram os investigadores que garantiam que de uma em cada 25 leituras resultava um novo gênero de bactérias.

Os cientistas também se surpreenderam e denominaram esta descoberta como “a rara biosfera” de micróbios.

Bactérias aos milhões

John Baross da Universidade de Washington, que preside ao conselho científico do ICoMM, explica que com os métodos tradicionais os especialistas isolaram e caracterizaram apenas 20 mil micróbios marinhos.
Os investigadores do censo sugerem que, dentro de uns limites de tamanho determinado, mais de 20 milhões de tipos de bactérias vivem no oceano. No entanto, Baross alerta: “O número total de espécies de micróbios marinhos, incluindo tanto as bactérias como as arqueias (microrganismos unicelulares), baseado na caracterização molecular, aproxima-se dos mil milhões”.
O investigador de Washington prossegue: “O ICoMM estudou relativamente pouco os ambientes microbianos dos oceanos, e há bactérias associadas com cada um das centenas de milhares de grandes animais marinhos, os quais têm uma flora microbiana no intestino e na sua superfície exterior que evoluem conjuntamente com os animais. As centenas de milhões de espécies microbianas são consequência da fauna marinha, isto é uma enorme fronteira de investigação na próxima década. Por exemplo, um estudo de esponjas da Grande Barreira de Coral da Austrália descobriu uma que era anfitriã de quase três mil unidades operativas taxonómicas das bactérias".

Endereço web
“A monitorização e visualização de tais populações complexas eram impossíveis há dez anos”, afirmou Baross. “A sequenciação permite-nos dar o equivalente a uma direção URL da Internet a milhões de micróbios, na qual podemos unir todo o tipo de informação, como a sua temperatura ideal e a quantidade de sal e luz”.
A variedade de vírus marinhos pode rivalizar com a dos micróbios. “O primeiro censo dos vírus marinhos deveria ser um objetivo da próxima década”, afirma Baross.

Robô submarino tem sistema sensorial inspirado em peixes cegos


Os peixes e alguns anfíbios guiam-se por meio da chamada "linha lateral", um órgão sensorial distribuído ao longo de seu corpo que permite a detecção de movimentos. [Imagem: Institut für Theoretische Biophysik/TUM]

O robô submarino Snookie está sendo usado para testar a tecnologia de sensores e algoritmos inspirados pelo sistema de linha lateral, um órgão sensorial que permite que peixes e alguns anfíbios se orientem.[Imagem: Institut für Theoretische Biophysik/TUM]
Órgão sensorial
Ainda que os robôs submarinos já estejam monitorando todos os oceanos da Terra, navegar em águas turvas nunca foi uma tarefa fácil.
E se já é complicado desenvolver sistemas de visão artificial que funcionem na água limpa, tentar enxergar onde não dá mesmo para ver é uma tarefa virtualmente impossível.
Por isso, pesquisadores da Universidade Técnica de Munique resolveram esquecer os olhos e se inspiraram nos bagres cegos, que não possuem olhos, para desenvolver um robô capaz de navegar por águas turvas ou mesmo na escuridão total.
Os bagres cegos são peixes que vivem nos ambientes sempre escuros das cavernas. Eles, assim como alguns anfíbios, guiam-se por meio da chamada "linha lateral", um órgão sensorial distribuído ao longo de seu corpo que permite a detecção de movimentos.
Robôs autônomos
Os pesquisadores acreditam que a criação de uma linha lateral artificial permitirá que os robôs submarinos trabalhem de forma autônoma em operações que vão desde a exploração do mar profundo até a inspeção de tubulações de esgoto ou de transporte de qualquer tipo de líquido.
Para ser autônomo, executando suas tarefas de forma independente, sem que cada passo tenha que ser previamente detalhado em um programa, um robô deve se basear em suas próprias "percepções sensoriais" - é para isso que existem os sensores.
O problema é que os sensores costumam falhar em ambientes agressivos, tomados por fumaça, poeira e altas temperaturas - ou por água suja. Por isso os pesquisadores se voltaram para o estudo das estruturas biológicas existentes nos animais, tentando reproduzi-las - o que é conhecido como biomimetismo.
"Visão cega"
Ao contrário do homem, os peixes e escorpiões, e mesmo os sapos, têm órgãos sensoriais mais precisos para situações nas quais os olhos não conseguem cumprir seu papel ou não são a melhor opção.
Esses animais não apenas são capazes de detectar minúsculas diferenças de pressão e vibrações sutis demais para serem detectadas pelo homem, como eles usam esses sentidos para formar uma imagem exata do seu entorno, permitindo-lhes decidir, por exemplo, a melhor forma de atacar uma presa ou de se esconder de um predador.
O biofísico Leo van Hemmen e seus colegas estão estudando como os animais fazem isso. Construir sensores artificiais com uma precisão que imite a sensibilidade dos animais já é possível, mas é preciso também desenvolver algoritmos que reproduzam como seus cérebros processam essas informações.
Esses algoritmos poderão então ser codificados na forma de programas de computador capazes de receber as leituras dos sensores e criar imagens do ambiente onde os robôs se encontram.
O grande desafio é que diferenças de pressão são muito mais difíceis de rastrear com precisão do que as ondas de luz. Podemos perceber facilmente isto quando, ao ouvirmos um som que chama nossa atenção, nossos olhos automaticamente se voltam para o eventual local de onde saiu o som, tentando confirmar sua origem.
Os animais não precisam disso, podendo precisar a origem das vibrações e agir em conformidade com elas.
Evolução robótica
Os primeiros resultados são promissores. Utilizando informações colhidas do comportamento dos bagres cegos e de escorpiões - que possuem sensores de pressão semelhantes ao da linha lateral dos peixes, só que embaixo dos pés - os cientistas criaram algoritmos que estão sendo utilizados para controlar um robô-submarino chamado Snookie.
O Snookie é uma espécie de peixe-robô feito de acrílico e alumínio, com cerca de 80 centímetros de comprimento e 30 centímetros de diâmetro, com seis hélices para movimentação e posicionamento.
Por enquanto, os sensores - mais precisamente, termistores - estão colocados apenas no nariz do robô, a grande porção amarela frontal.
Quando ocorre uma alteração na velocidade do fluxo, isso imediatamente causa uma alteração na dispersão de calor através de um fio aquecido. Esta alteração pode ser medida eletronicamente com grande velocidade, em intervalos de um décimo de segundo e usando uma quantidade mínima de energia elétrica.
Esses sensores de pressão registram flutuações de menos de um por cento sobre uma área de apenas alguns milímetros quadrados.
A precisão obtida na navegação foi tão grande que os pesquisadores já estão pensando em utilizar o sistema também em robôs comuns, que operam fora da água, já que a análises dos fluxos de ar e calor são mais precisos dos que os sistemas de rastreamento por laser ou por infravermelho utilizados atualmente.
E, da mesma forma que os animais evoluíram da água para a terra, os robôs preparados para a água poderão dar seus próprios passos rumo à vida na superfície, levando a biomimética aonde nunca se julgou possível.

Fonte: Site Inovação Tecnológica- www.inovacaotecnologica.com.br URL: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=robo-submarino-sistema-sensorial-peixes-cegos

segunda-feira, 19 de abril de 2010

Saiba o que é e como ocorre a bioinvasão


Problema ocorre quando organismo sai de seu ambiente.
Assista ao vídeo e veja a explicação do professor.


O professor de biologia Maurício Carvalho fala sobre bioinvasão. "Num mundo de economia globalizada, os problemas ambientais também são mundiais", diz. "A biovinvasão é um dos que mais afligem hoje o ambiente marinho".

Segundo Carvalho, o problema acontece quando um organismo típico de um ambiente é transferido para outro local por causa do homem. "Hoje nós já temos problemas extremamente graves em várias regiões do mundo devido a esse problema".
"Os mariscos europeus, por exemplo, invadiram os grandes lagos americanos e hoje já causam entupimento em diversas indústrias que utilizam essa água para resfriamento", conta.
Assista à aula em vídeo e veja como ocorre a bioinvasão.
Fonte: G1-SP

quinta-feira, 15 de abril de 2010

Extinção entre o mar e o rio


Estudo inédito revela que um em cada seis manguezais do mundo está ameaçado
Sinal de alerta para um dos ecossistemas mais peculiares do planeta. Originados a partir do encontro das águas doce e salgada, os manguezais têm uma entre seis espécies ameaçadas de extinção.
É o que revela o primeiro estudo global sobre o seu estado de conservação.
Contra eles, diz o trabalho publicado na revista "PLoS One", pesam inimigos nada naturais, como o desenvolvimento urbano descontrolado nessas regiões costeiras. Manguezais são fundamentais para o desenvolvimento de diversas espécies, além de absorverem CO2 da atmosfera, filtrarem as águas e fornecerem nutrientes para outros habitats marinhos.

Segundo o estudo, conduzido pela Conservação Internacional (CI) e pela União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN), onze das 70 espécies analisadas por um grupo formado pelos maiores especialistas em manguezais do mundo estão incluídas na Lista Vermelha de Espécies Ameaçadas da IUCN.

- Os manguezais estão onde nós estamos, ou seja, na interface entre a terra e o mar, onde vive boa parte da população da Terra, em torno de um bilhão de pessoas - diz o biólogo marinho Rodrigo Moura, da Conservação Internacional.

- Trata-se de um ambiente constantemente pressionado.

No mundo todo, as costas Atlântica e Pacífica da América Central são as regiões mais afetadas por fatores que incluem também o desmatamento e as mudanças climáticas.
O sudeste da Ásia, onde foram perdidos 80% dos manguezais nas últimas seis décadas, também é uma área severamente afetada.

- A perda potencial dessas espécies é um reflexo da exploração generalizada das florestas de mangue - afirma uma das autoras do estudo, Beth Polidoro, da Old Dominion University, nos EUA .

- Os manguezais são um dos mais importantes ecossistemas tropicais. Eles mantêm diversas espécies e suas perdas podem ter um impacto muito grande na biodiversidade marinha e terrestre.

Criação de camarão causa impacto

O estudo aponta como seriamente ameaçadas de extinção alguns tipos de plantas, como a Bruguiera hainesii, que cresce apenas em parte da Indonésia, Malásia, Singapura e Papua Nova Guiné.

- O status dessas espécies simboliza as agressões a um ambiente que é fundamental para a vida nos oceanos e também para o cotidiano das comunidades costeiras - conta Greg Stone, vice-presidente do Programa Marinho da CI.

O estudo não aponta espécies ameaçadas no Brasil. Isso, no entanto, não significa que os manguezais do país estejam livres de perigos, como alerta Rodrigo Moura.

- O Brasil tem alguns dos maiores manguezais do mundo, embora não os mais ricos em espécies. E eles mostram bem como se dá a relação entre ocupação e devastação.

Os manguezais da região norte estão em bom estado de conservação, bem diferente daqueles do sudeste e do nordeste. Isso se dá porque no norte a ocupação urbana é bem menos intensa do que no sudeste e no nordeste. Na Baía de Guanabara, por exemplo, o manguezal sofre demais com o impacto dos afluentes domésticos e industriais.
Segundo o especialista, um outro fator tem causado forte impacto nesse ambiente, embora não seja tão divulgado.

- É a conversão do manguezal em área de criação de camarões, a carcinicultura. Esse é um vetor de destruição em todo o mundo e no Brasil não é diferente, especialmente no nordeste.

Se por um lado essa conversão produz alimentos, a perda que ela traz é muito maior se formos analisar os inúmeros serviços ambientais prestados pelos manguezais.

Um desses serviços, diz Moura, é a sua atuação como uma espécie de berçário da vida marinha.

- Muitas espécies de peixes comercialmente importantes dependem dos manguezais nas etapas iniciais do seu ciclo de vida. É o caso do vermelho, que é muito popular no nordeste. Além dele, há espécies de crustáceos que também precisam desse refúgio para se desenvolver. O importante é olharmos para esse estudo como um sinal de alerta global.

O Brasil não tem espécies ameaçadas, sem dúvida, mas o ecossistema como um todo está em risco.

JC e-mail 3989, de 14 de Abril de 2010.

sexta-feira, 9 de abril de 2010

Italianos descobrem animal que vive em água sem oxigênio



Um ambiente capaz de asfixiar todos os animais conhecidos do planeta foi colonizado por pelo menos três espécies diferentes de invertebrados marinhos.

Descobertos a mais de 3.000 m de profundidade no Mediterrâneo, eles são os primeiros membros do reino animal a prosperar mesmo diante da ausência total de oxigênio ( anoxia).

Até agora, achava-se que só bactérias pudessem ter esse estilo de vida, conhecido como anaeróbico. Não admira que os bichos pertençam a um grupo pouco conhecido, o dos loricíferos, que mal chegam a 1 mm. Apesar do tamanho, possuem cabeça, boca, sistema digestivo e uma carapaça.
As três espécies foram achadas pela equipe de Roberto Danovaro, da Universidade Politécnica das Marche, na Itália, ao sondar a chamada bacia do Atalante, abismo marinho entre a Itália, a Grécia e o norte da África.
Além de desprovida de oxigênio, a bacia possui altas concentrações de sal e é rica em sulfeto de hidrogênio, gás tóxico que dá o cheiro aos ovos podres. Numa região tão profunda e inóspita, é esperada a presença de cadáveres de invertebrados, que “chovem” das partes mais superficiais do oceano.
Prova – Por isso, Danovaro e companhia, para comprovar que os bichos realmente viviam lá, trouxeram os animais para a superfície e administraram um nutriente “marcado” com átomos radioativos, fáceis de detectar. Viram, então, que as criaturas estavam mesmo vivas, já que devoraram a comida recebida.
Os resultados estão em artigo publicado na revista científica “BMC Biology”.
“Os argumentos deles são convincentes. De fato, trata-se de um metabolismo antes só conhecido para bactérias e outros micróbios”, diz Ângelo Bernardino, do Departamento de Ecologia e Oceanografia da Universidade Federal do Espírito Santo.
A adaptação dos bichos à vida no sufoco é tão profunda que suas células dispensaram as chamadas mitocôndrias, estruturas que ajudam qualquer animal “normal” a usar oxigênio.
É uma mudança evolutiva radical, já que as mitocôndrias acompanham os ancestrais dos animais há bilhões de anos. Os habitantes das profundezas parecem ter trocado suas mitocôndrias por outras estruturas, mais adequadas a condições pouco oxigenadas.
“Esses loricíferos representam o primeiro caso dessa adaptação, mas as etapas do metabolismo deles provavelmente são parecidas com as que vemos em outros ambientes do mar profundo, onde há animais que se associam a bactérias capazes de aproveitar compostos químicos do lugar”, afirma Bernardino, que espera mais descobertas do tipo.
Adaptação Reinaldo José Lopes
Fonte: http://www.biomedcentral.com

segunda-feira, 5 de abril de 2010

Coral predador devora água-viva em Israel





Um coral foi fotografado pela primeira vez por cientistas devorando uma água-viva em Israel.Fotos de cientistas é o primeiro registro deste tipo; corais geralmente se alimentam de plâncton.
As fotos foram feitas pelas Universidades de Tel Aviv e de Bar Ilan, durante um mergulho, quando os cientistas analisavam os recifes de corais perto da cidade israelense de Eilat, no Mar Vermelho.
Geralmente corais se alimentam de plâncton e se beneficiam da fotossíntese de certas algas microscópicas, as zooxantelas, com quem vivem em simbiose. No entanto, as fotos revelam um coral, da espécie Fungia scruposa, sugando uma água-viva.
Os pesquisadores acreditam que a habilidade de se alimentar de várias fontes de alimento dê ao coral uma vantagem em um ambiente que está mudando.
Correntes marítimas
As correntes marítimas e os nutrientes geraram um aumento sazonal na população de águas-vivas da espécie em questão (Aurelia aurita) na região onde foram feitas as fotos. Muitas delas cercaram o recife de corais no qual a equipe de cientistas mergulhava.Foi nesta ocasião que eles presenciaram o evento.

"Durante a análise fomos surpreendidos com alguns corais se alimentando das águas-vivas. Não podíamos acreditar no que estávamos vendo", afirmou um dos integrante da equipe de pesquisa em biologia marinha do Departamento de Zoologia da Universidade de Tel Aviv.
A água-viva tem como principais predadores alguns tipos de peixe, tartarugas marinhas e pássaros marinhos.
No entanto, encontrar estas águas-vivas em estágio adulto sendo devoradas por um coral é uma descoberta singular, da qual não há registros anteriores.
"Este é o primeiro registro de um coral se alimentando de uma água-viva com tamanho quase igual ao dele", afirmaram. "Na verdade nós vimos alguns corais se alimentando (de águas-vivas), e, não apenas um."

Tamanho
Normalmente estes corais se alimentam de organismos microscópicos de apenas entre 0,2 mm e 0,4 mm que formam o chamado plâncton. Ao fazer isto, eles também engolem pequenas águas-vivas, embrionárias, difíceis de enxergar a olho nu.
"Isto é definitivamente diferente. Até onde sei nenhum outro coral se alimenta de águas-vivas. No entanto, há registros de algumas anêmonas, que são parentes próximas dos corais, se alimentando de outras espécies como esta", acrescentou Ada Alamaru, uma cientista da equipe.
Diferentemente de muitos corais que vivem em recifes, o Fungia scruposa não vive em colônias numerosas. É formado por um grande pólipo, que mede até 30 centímetros de diâmetro.
Eles não são presos ao fundo do mar, apresentam uma movimentação limitada, ao contrário dos outros corais que vivem nas rochas.
No entanto, de acordo com Alamaru, ainda é um mistério como estes corais conseguem capturar as águas-vivas.
Proteína
A habilidade do coral de se alimentar de forma oportunista quando há um aumento na população de águas-vivas fornece proteína, valiosa para o coral.
A cientista Ada Alamaru sugere que a descoberta revela não apenas uma fonte de alimento para o coral, mas também outros benefícios em potencial em um ambiente que está mudando, no qual, devido às mudanças climáticas, o aumento na população de águas-vivas ocorre cada vez mais e com mais intensidade.
"A habilidade de usar uma variedade de fontes de alimentos e de se aproveitar deste aumento de população dá aos corais-cogumelos uma vantagem, se compararmos com outros corais que não conseguem se alimentar de presas tão grandes", disse a pesquisadora.
Fonte: BBC NEWS