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Comunicar ciência

Um blogue sobre comunicação de ciência em linguagem clara (antigo "Estrada para Damasco")

As florestas de algas

24.08.21 | Cristina Nobre Soares

 

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A Susana Celestino é investigadora do MARE - Centro de Ciências do Mar e do Ambiente (Polo da Universidade de Évora) e frequentou o curso "Comunicar Ciência Clara" que decorreu no MARE. Este foi o seu trabalho final: sobre estas algas com quais nos voltamos a encontrar nesta altura do ano, durante as nossas idas à praia.

 

Quando eu era pequena, grande parte das férias do verão eram passadas em casa dos meus avós, numa aldeia em Trás-os-Montes. Umas das minhas brincadeiras preferidas era jogar às escondidas com os meus primos numa floresta de carvalhos e outras árvores, que havia atrás da casa dos meus avós. Anos mais tarde, quando comecei a trabalhar como bióloga marinha, descobri que também há florestas no mar, as florestas de algas, que são comuns em Portugal, mas têm vindo a desaparecer.

As algas podem dividir-se em 3 grandes grupos: vermelhas, verdes e castanhas. São algumas espécies de algas castanhas, também conhecidas como kelps, as quais podem formar grandes florestas no mar. Estão geralmente presentes na zona litoral situada abaixo do nível da maré baixa, sempre abaixo da linha de água, a profundidades que podem ir dos 5 aos 20 metros, ou até mesmo mais. Também as podemos encontrar na praia, depois de grandes tempestades ou quando atingem o seu fim de vida. Mesmo na areia e em decomposição, servem de habitat para uma grande diversidade de outras espécies.

As áreas costeiras pouco profundas, onde a luz penetra com facilidade, são o berço do oceano. Aqui, as florestas de algas castanhas crescem, ao mesmo tempo que sustentam todas as outras formas de vida no oceano. Elas capturam e fixam o carbono presente na atmosfera libertando oxigénio, capturam nutrientes da água contribuindo para a diminuição da acidificação dos oceanos e amenizam a ação das ondas prevenindo a erosão costeira.

Mas, as florestas de algas castanhas estão a diminuir rapidamente ao longo da costa europeia. Esta diminuição tem consequências graves para os ecossistemas, como a diminuição da quantidade e abundância de espécies de peixes ou a diminuição do sequestro de carbono . Preservar e restaurar estas florestas é fundamental – mais vida tem que ser adicionada ao oceano para compensar a que já se perdeu. Isto é ainda mais importante e urgente em Portugal, porque aqui existe a ameaça de algumas espécies de algas marinhas se perderem para sempre.

O projeto “SeaForest Portugal” tem como objectivo desenvolver metodologias inovadoras de plantação de algas (Seaforestation) no mar português. Estas técnicas de plantação de algas já estão a ser implementadas ao longo da costa continental portuguesa. Por exemplo, na costa alentejana foram presos no fundo de algumas poças de maré pequenos sacos de rede contendo pedaços de folhas da alga castanha da espécie Laminaria ochroleuca com umas manchas escuras onde estão localizadas as estruturas reprodutivas destas algas. Esperamos que estas estruturas tenham libertado uma espécie de sementes e que estas se tenham conseguido fixar às rochas, dando origem a novas algas.

Paralelamente, outro objetivo deste projeto é desenvolver ações de ciência cidadã para ajudar a mapear as florestas marinhas de algas castanhas em Portugal. Serão elaborados guias, posters e panfletos explicativos das principais espécies de algas castanhas existentes em cada região e serão realizados alguns workshops em escolas, centros de mergulho, etc. Nós, os investigadores, sempre que mergulhamos, fazemos um registo de todas as observações destas algas, mas, se não formos apenas nós a fazer estes registos de observações, seria possível saber muito mais...

Tal como eu jogava às escondidas na floresta atrás da casa dos meus avós, também vocês podem participar neste jogo de descobrir onde estão escondidas as florestas de algas, e só precisam do vosso telemóvel. Sempre que forem mergulhar ou dar um passeio na praia, estejam atentos! Se virem uma destas algas, tirem uma fotografia, registem a coordenada geográfica e enviem essa informação para o site marineforests.com.

É muito mais fácil, se todos ajudarmos.

 

 

 

 

Como os ROVs nos ajudam a desvendar os mistérios do oceano.

12.08.21 | Cristina Nobre Soares

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A Sónia Costa é Investigadora no MARE - Centro de Ciências do Mar e do Ambiente (Polo da Madeira e Observatório Oceânico da Madeira) . É também gestora e Comunicadora de Ciência e Tecnologia na ARDITI – Agência Regional para o Desenvolvimento da Investigação, Tecnologia e Inovação e participou no "Comunicar Ciência Clara" que decorreu no MARE. No seu trabalho final a Sónia quis explicar-nos o que é um ROV e como é que os ROVs nos têm ajudado a desvendar os mistérios do oceano mais profundo.

 

 

O oceano sempre despertou a nossa curiosidade, mas apesar de todos os esforços para o conhecer, ainda esconde muitos mistérios. Aos poucos e com a ajuda de vários equipamentos, temos conseguido revelar alguns deles. Foi o que aconteceu em 2018, quando se observaram pela primeira vez no mar da Madeira, a 2000 m de profundidade, corais (animais do grupo dos cnidários que formam colónias e vivem fixos, no fundo do mar). Esta descoberta única na região só foi possível graças ao ROV, o ROV chamado Luso.

 

Mas, afinal, o que é um ROV?

ROV são as iniciais da expressão inglesa Remotely Operated Vechicle, que em português significa veículo operado remotamente. É um dos equipamentos mais fascinantes utilizados no estudo do oceano porque nos permite ver “em direto” zonas profundas do mar, o que de outra forma seria impossível. Aliás, é esta característica, a da transmissão de informação em tempo real, que torna os ROVs tão importantes no estudo e exploração do oceano. Com eles também conseguimos recolher amostras de água, sedimentos (isto é, areias, detritos), rochas, animais e plantas.

As zonas profundas, perigosas e confinadas, que não são acessíveis a mergulhadores, só podem ser exploradas com ROVs. Por exemplo, os ROV conseguem permanecer muitas horas seguidas debaixo de água e alcançam grandes profundidades (6 a 7 km), algo que os mergulhadores não podem fazer.

 

E como é que os ROVs fazem isto?

Bem, antes de mais, convém saber que estes veículos são controlados por uma pessoa, o piloto, que está fora de água, normalmente a bordo de um navio.  A ligação do ROV ao navio é feita por um cabo chamado “umbilical”, o qual é formado, por sua vez, por vários cabos individuais que transportam energia elétrica, sinal de vídeo, entre outro tipo de informações. O movimento do ROV debaixo de água faz-se por ação da rotação das suas hélices, que são controladas pelo piloto. Funciona como se fosse um carrinho telecomandado, mas dentro de água.

Existe uma grande variedade de ROVs, que variam no tamanho, peso, formato, agilidade e potência. Alguns são pequenos e pesam poucos quilos, enquanto outros chegam a pesar 4 a 5 toneladas (o mesmo que um elefante). Os ROVs maiores e mais pesados têm que ser colocados e retirados da água com a ajuda de guinchos ou guindastes.

Alguns destes veículos são bastante simples e estão equipados apenas com câmara de vídeo e luzes, mas os mais complexos têm diversos tipos de sensores, para medir parâmetros da água como a temperatura, a salinidade, o oxigénio, a profundidade. Além disso, também têm ferramentas capazes de agarrar, cortar, serrar, puxar, soldar, entre outras funções.

Para usar os ROVs de maiores dimensões, além do piloto, são precisos outros técnicos especializados. Uns controlam as comunicações, outros o cabo umbilical, outros analisam as imagens que o ROV transmite, entre outras funções importantes para o bom funcionamento do veículo. É aquilo a que chamamos uma equipa multidisciplinar.

Várias instituições portuguesas têm ROVs ao seu serviço, mas o mais conhecido e importante no estudo do mar português é o ROV Luso. Foi adquirido por Portugal em 2008 para estudar o mar profundo português e atualmente está ao serviço de toda a comunidade científica.

O Luso pode mergulhar até 6 km de profundidade, mas o máximo que já alcançou foram cerca de 3 km. Desde 2008, já fez 245 mergulhos e um deles foi feito no mar da Madeira, o tal que nos permitiu descobrir os corais de águas profundas. Mas as descobertas do Luso não ocorreram só aqui. Também foi com ele que se descobriu um novo campo hidrotermal nos Açores, ou seja, uma zona no fundo do mar por onde sai água quente do interior da Terra. Na realidade, desde que está ao serviço de Portugal, o Luso já recolheu milhares de amostras do nosso mar profundo, as quais têm sido estudadas por vários grupos de cientistas e fornecido informação importante para o avanço do conhecimento. Entre outros estudos, incluem-se as possíveis aplicações dos minerais e seres vivos encontrados nas áreas tecnológica, farmacêutica e médica.

 Sem dúvida que os ROVs têm sido um aliado preciso na exploração do oceano,  desvendando os mistérios e mostrando-nos  as maravilhas existentes nas profundezas do mar.

 

Imagem: O ROV "Luso".

"Serendipity"

04.08.21 | Cristina Nobre Soares

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Algures nos anos noventa, o Pedro Ochôa Carvalho foi meu professor de Economia Florestal. Quiseram as voltas e a ironia da vida que décadas depois nos voltássemos a encontrar no Instituto Superior de Agronomia. Mas desta vez "online" e com os papéis trocados no curso "Comunicar Ciência Clara".

Este foi o seu trabalho final, sobre serendipidade na ciência:

 

Quando, no invernoso dia 28 de Janeiro de 1754, o cronista e imaginativo coleccionador inglês Horace Walpole escreveu ao seu amigo e correspondente Horace Mann, vangloriou-se de ter inventado uma palavra nova. Não imaginava que a palavra serendipidade, que ele explicava na carta como sendo um divertimento de ocasião, viria a revelar-se um século mais tarde de grande importância na interpretação dos resultados da investigação científica.

Walpole descrevia entusiasmado o achado inesperado de um retrato da Grã-duquesa florentina Bianca Capello pintado por Vasari. Para explicar o significado da palavra serendipidade, como descoberta não planeada mas afortunada de coisas agradáveis. Ou, dito de outra forma, a descoberta de algo que não se procura, essa “sagacidade acidental”, o autor da carta citou o conto de fadas Persa “Os três príncipes de Serendip”.

Serendip é o lugar em que decorre a história, nome antigo da ilha de Ceilão, da Taprobana dos gregos antigos e de Camões nos Lusíadas, o moderno Sri Lanka, “terra resplandecente”. Na história os três príncipes aventureiros são protagonistas involuntários de diversas peripécias em que estão sempre a fazer descobertas que não procuravam, umas vezes por acidente e quase sempre com sagacidade, com engenho e arte… Esta capacidade “astuciosa” fazia com que dessem nas vistas, aparentando possuírem um dom especial, dir-se-ia “mágico”, que não poucas vezes, fez com que as acusações de bruxos e ladrões pendessem sobre as suas cabeças.

Felizmente a conclusão das histórias era o reconhecimento do dom que se devia às suas mentes abertas e a uma capacidade de observação e de associação entre causa e efeito, que lhes permitia considerar várias possibilidades para desfazer enigmas. No final os príncipes eram considerados importantes e merecedores de recompensas extraordinárias. Vislumbram-se aqui os antecessores das histórias de detectives e de ficção científica…

Mas o que tem tudo isto a ver com a ciência e a busca do conhecimento científico? A partir dos anos 70 do século XX começou a generalizar-se o uso da palavra serendipidade para designar o efeito do acaso há muito tempo reconhecido como uma das causas da evolução da ciência. Sabemos que muitas descobertas científicas ocorreram por acaso, entendido este como acontecimento que decorre sem que exista um projecto apontando para objectivos concretos. Veja-se o exemplo da descoberta da penicilina por Alexander Flemming na primeira metade do século XX. É um dos casos mais contados como exemplo da serendipidade na ciência.

Quando uma placa de laboratório com micróbios causadores de doenças ficou inadvertidamente exposta ao ar, Flemming reparou que um bolor que a invadira tinha evitado a presença desses micróbios. Estudando o acontecimento, o cientista concluiu que o bolor chamado Penicillium continha uma substância que baptizou de penicilina. Estavam descobertos os antibióticos. A penicilina começou a ser utilizada durante a Segunda Guerra Mundial inaugurando uma nova era na medicina.

Como vemos, um acidente de percurso transformou-se numa oportunidade devido à sagacidade de Flemming. Reconhecer o acontecimento inesperado, aparentemente irrelevante, como descoberta extraordinária com efeitos práticos requer uma mente treinada, sem preconceitos e a atenção e perspicácia para identificar a descoberta e tirar partido dela (o “dom” dos três príncipes de Serendip). Louis Pasteur escreveu que “o acaso só favorece a mente preparada”.

Carl Sagan dizia que para progredir na ciência “é necessário um equilíbrio entre duas necessidades contraditórias: o escrutínio céptico de todas as hipóteses consideradas e ao mesmo tempo uma grande abertura a novas ideias”. Quer isto dizer que no método científico, o cepticismo procura excluir as hipóteses de explicação de um fenómeno sempre que não se encontrem provas sustentadas na observação e na experiência. São então aceites as explicações que não são negadas pela experiência. A abertura mental a novas ideias permite que se use a imaginação para construir um leque de explicações criativas que se possam transformar em conclusões.

Os cientistas, no seu trabalho de investigação, partem de teorias existentes e através da experiência obtêm resultados (dados) que são agrupados como esperados ou inesperados à luz da teoria que assumiram à partida. A análise dos dados inesperados, identifica causas entre possíveis falhas nos métodos utilizados ou variações ocasionais nos dados obtidos. Quando os resultados inesperados persistem depois de excluídas as causas fortuitas, há razões para procurar novas explicações e, quem sabe, estabelecer novas teorias. Alguns estudiosos afirmam que 33 a 50% das descobertas científicas são inesperadas.

A ciência e a inovação não dependem só de uma acção planeada com objectivos definidos à partida em projectos de investigação. Pode surgir ao virar da esquina, de forma inesperada, quando a busca é dirigida. Os verdadeiros cientistas são “guerreiros empíricos e criadores intuitivos”, combinando a originalidade e abertura de espírito com uma honestidade intelectual que lhes permite ter uma atitude de dúvida permanente e a intuição necessária para não perder coisas importantes que aparecem sem se esperar. Provavelmente é neste “dom”, resultado de mentes treinadas com espírito crítico, de “ver pontes em vez de buracos”, que reside a essência da serendipidade, presente em muitas conquistas da ciência.

 

Imagem: Three Cinghalese Chiefs Waiting for the Prince of Wales at Kandy, CeylonIllustrated London News, January 15, 1876.

Uma microscópica ameaça à história

02.08.21 | Cristina Nobre Soares

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É Agosto e quase todo o país está de férias. Mas mesmo de férias, a fazer turismo, há sempre uma curiosidade científica que podemos levar connosco. Como é o caso desta, que a Mara Silva, mais uma aluna do "Comunicar Ciência Clara", nos traz, explicando-nos como é que uma bactéria ajudou a recuperar a cor original da Sé Catedral de Évora. A Mara é doutorada e investigadora em bioquímica.

 

A Basílica da Sé de Nossa Senhora da Assunção ou, como é conhecida, a Sé Catedral de Évora é a maior catedral medieval de Portugal. A sua construção iniciou-se em 1186 e só ficou concluída 64 anos depois.

No entanto, o que os seus arquitetos e engenheiros não previam é que passado uns quantos anos, as suas paredes interiores, inicialmente de cor cinzenta, se tornassem um dia, cor-de-rosa. Sabemos que um certo toque de decoração mais contemporânea poderia trazer alguma jovialidade a um ambiente tão antigo como de uma catedral. Mas o que para uns podia ser sinal de alguma modernidade, para outros podia ser o início de alterações irreparáveis nas paredes de um edifício que pertence a Portugal desde o seu berço. 

Uma levedura, organismo microscópico que pertence ao reino dos fungos (ou bolores), de seu nome Rhodotorula, foi a principal decoradora destas áreas de pigmentação rosada que se espalhou rapidamente pelas paredes interiores da catedral. Estes pequenos seres vivos, que rapidamente vemos crescerem numa laranja velha ou numa carcaça esquecida no cesto do pão, são responsáveis por termos que deitar para o lixo os alimentos que estávamos a contar usar numa receita. São também aqueles que nos fazem comprar produtos de limpeza para retirar as manchas negras no teto da casa de banho, após um Inverno mais rigoroso.

Estes seres microscópicos, que vão crescendo sem controlo nas nossas paredes, não só provocam alteração de cor, como também aberturas e alterações sérias nas estruturas. A este processo de desgaste, provocado por seres vivos, chamamos biodegradação.

Conservadores-restauradores, com a ajuda de bioquímicos e de outros investigadores, estudam e observam os resultados da presença destes microrganismos em obras de arte. Identificar que tipo de ser vivo pode estar presente e estudar os seus efeitos é o primeiro passo para encontrar soluções que controlem e eliminem o fenómeno de biodegradação na obra de arte.

Biocidas (derivado de Bio – vida e cida – destruição, morte) são substâncias químicas que podem ser usadas durante uma obra de conservação e restauro de forma a eliminar a presença de microrganismos que danifiquem o nosso património. Um biocida deve ter certas características que lhe permita ser eficiente a eliminar estes bolores, sem provocar nenhum tipo de alteração na obra de arte. Além disso, deve ser “amigo do ambiente” e não ser tóxico.

Um novo produto biocida foi criado a partir de bactérias que produzem, em determinadas situações, substâncias naturais que conseguem eliminar os bolores que crescem nas obras de arte. As bactérias e os fungos competem pelo mesmo ambiente e nutrientes e por isso algumas dessas bactérias desenvolveram um mecanismo para produzir substâncias hostis para os seus grandes rivais, os fungos. Ou seja, os cientistas utilizam microrganismos inofensivos para controlar outros microrganismos que possam danificar o nosso património.

Os resultados dos vários testes em laboratório mostraram que as substâncias produzidas por estas bactérias do género Bacillus não só são uma alternativa eficiente para controlar a presença de fungos na nossa história, como também não apresentam efeitos negativos onde e em quem são aplicadas.

Agora, os engenheiros e arquitetos da Sé de Évora já podem respirar fundo finalmente. As paredes interiores já foram restauradas e voltaram à cor original, cinza. E nós, também já podemos ficar tranquilos. Sabemos que hoje existem profissionais qualificados, que continuamente trabalham para encontrar as melhores alternativas para conservar o que os nossos antepassados nos deixaram. Isto sem, claro, prejudicar o meio ambiente, a obra de arte e os intervenientes na obra de conservação e restauro.