Textos pré-blog

Julho de 2001

ICB/USP pesquisa bactérias que fixam nitrogênio dentro dos vegetais

Março de 2011
O Brasil no tempo dos dinossauros (e de outros animais também) / Quais foram e como eram os dinossauros brasileiros?

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O texto a seguir foi publicado originalmente no Informativo JR nº 12, de março/abril de 1998, citado na postagem “Bactérias do bem”, de 21 de julho de 2011.

ICB/USP pesquisa bactérias que fixam nitrogênio dentro dos vegetais

Sob coordenação dos professores Crodowaldo Pavan e Carlos A. Moreira-Filho, o Instituto de Ciências Biomédicas da USP vem desenvolvendo estudos com plantas e bactérias que podem trazer mudanças à produção mundial de alimentos.

Sem proteínas e carboidratos, a vida, tal como a conhecemos, não existiria sobre a Terra. Eis um fato do qual pouquíssimas pessoas, se não ninguém, discordariam.

Os carboidratos, responsáveis sobretudo pelo suprimento energético dos seres vivos, são sintetizados pelos vegetais, que contêm substâncias como a clorofila, as quais se utilizam da luz solar para a realização de tal processo de síntese. Para a existência de proteínas, que participam principalmente da constituição estrutural dos organismos vivos, é essencial a obtenção de nitrogênio, sem o qual não se formam os aminoácidos, elementos básicos das proteínas.

O Centro de Pesquisas em Biotecnologia e os Departamentos de Microbiologia e Imunologia do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB/USP) vêm desenvolvendo estudos sobre a existência de bactérias fixadoras de nitrogênio (BFN) no interior de plantas, inclusive ornamentais. As BFN são conhecidas há cerca de um século, mas até recentemente se pensava que sua atuação estaria limitada às leguminosas e a obtenção de compostos nitrogenados restrita ao solo.

Com a descoberta das bactérias fixadoras de nitrogênio endofíticas (BFNE), ou seja, que vivem em simbiose com as plantas em seu interior, pela pesquisadora Johanna Döbereiner, da Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisas Agropecuárias), verifica-se que os vegetais podem também extrair nitrogênio do ar, onde tal elemento é abundante (79% do que inspiramos durante a respiração é nitrogênio; o oxigênio corresponde apenas a cerca de 21%, sendo que outros gases têm proporções ínfimas). Cana-de-açúcar, cereais e gramíneas forrageiras foram alguns dos vegetais em que Döbereiner provou a existência de BFNE.

No ICB/USP, o grupo coordenado pelos professores Crodowaldo Pavan (também Coordenador de Divulgação e Curador do Acervo do NJR) e Carlos A. Moreira-Filho tem constatado a presença de BFNE em diversas famílias de plantas. Segundo Pavan e Moreira-Filho, o achado das BFNE trará muitos benefícios econômicos e ecológicos, uma vez que o desenvolvimento das pesquisas redundará na substituição dos fertilizantes nitrogenados usados na agricultura comercial, como já vem sendo feito na cultura de soja. A fabricação de tais produtos químicos se dá a partir do petróleo e é cara e poluente. Além disso, rios e lençóis freáticos são contaminados pelos fertilizantes.

A exuberância da biodiversidade amazônica pode ser mais bem desvendada com a descoberta dos microrganismos. Em solos muito pobres, como os da Amazônia, a presença de BFNE explica tamanha riqueza vegetal e, conseqüentemente, animal. Em experimentos com folhas em decomposição de nove espécies da reserva de Mamirauá, em Tefé (AM), o grupo do ICB/USP detectou as bactérias em todas as plantas, e em abundância. Constatou-se ainda a existência de outras bactérias junto às BFNE, mas não há resposta, até o momento, para o porquê de esses microrganismos estarem lado a lado com as fixadoras de nitrogênio.

Os benefícios proporcionados pela descoberta das BFNE e pelos estudos a partir dela deverão ser sentidos inclusive em escala macroeconômica. Num mundo cuja população já se aproxima dos sete bilhões de habitantes, é imprescindível uma melhora na produção de alimentos, em termos de qualidade e quantidade, e também de eficiência na distribuição e de redução dos custos.

Nesse contexto, o Brasil pode se tornar um país-chave para uma melhor oferta de alimentos às demais nações. Pavan e Moreira-Filho destacam projeções da ONU que indicam que o Brasil terá, em meados do próximo século, em torno de 33 habitantes por km2, enquanto países como o Japão terão cerca de 300 hab./km2. Os pesquisadores avaliam que, se a produção e a distribuição dos alimentos forem bem gerenciadas, o país poderá suprir tanto a demanda interna quanto parte da necessidade mundial por comida.*

* Fonte: “Bactérias fixadoras de nitrogênio na agronomia e na biodiversidade”, artigo publicado pelos professores Crodowaldo Pavan e Carlos A. Moreira-Filho, na revista Biotecnologia, Ciência & Desenvolvimento (Ano 1, nº 4, jan/fev 1998).

Glossário

Nitrogênio: elemento químico de número atômico (no de prótons) 7 e massa atômica (no de prótons + no de nêutrons) 14, presente em diversos compostos orgânicos, como aminoácidos e proteínas, e que, no ar, está na forma de gás nitrogênio (N2).

Fixação de nitrogênio: processo pelo qual o elemento nitrogênio é obtido, por organismos vivos, de meios externos como o ar e o solo, sob a forma de gás nitrogênio (N2) ou de nitratos (NO3-), por exemplo.

Endofítico: que se localiza no interior das plantas.

Simbiose: relação de mútuo benefício entre organismos de categorias biológicas distintas, como bactérias e plantas.

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Os textos abaixo foram publicados em maio de 2000, para a edição nº 25 do Informativo JR, do Núcleo José Reis de Divulgação Científica da USP. Complementam a postagem de 18 de março de 2011, intitulada “Humor pré-histórico”.

O Brasil no tempo dos dinossauros
(e de outros animais também)

Terra de dinossauros, o Brasil também abrigou animais igualmente interessantes, como os dicinodontes, os cinodontes e o Prestosuchus. Eles estão presentes no livro O Brasil no tempo dos dinossauros, do Museu Nacional do Rio de Janeiro.

Muito antes da chegada dos portugueses a terras brasileiras; antes ainda do primeiro índio a nascer em solo pátrio, o Brasil já era habitado por seres bastante interessantes, porém muito diferentes. Quais? Eles? Sim, eles mesmos: os dinossauros.

Mas não apenas os dinos tiveram o privilégio de viver no território correspondente ao atual Brasil. Muitos outros animais – além de vegetais, é claro –, que hoje não mais existem, já puseram seus pés (patas, na verdade) no chão sobre o qual Pero Vaz de Caminha escreveria, milhões de anos mais tarde – e há 500 anos – que nele se plantando tudo dá, para o bel prazer do rei de Portugal.

Seres como os dicinodontes, os cinodontes, os rincossauros e o Prestosuchus, que não fazem parte do seleto grupo dos dinossauros, constituíram a fauna brasileira da época tanto quanto o lobo-guará, o tamanduá-bandeira e o mico-leão dourado representam hoje o conjunto de animais locais – a bem da verdade, muito mais que estes, já que há milhões de anos não havia o homem para ameaçar os bichos de extinção...

Recentemente o Museu Nacional, da Universidade Federal do Rio de Janeiro, lançou um livro que deixa claro que o Brasil teve dinossauros, mas não se restringia a eles. O próprio título demonstra essa preocupação: O Brasil no tempo dos dinossauros. Enfim, no tempo deles, mas não só deles. Seus autores (os pesquisadores Alexander Kellner, Cibele Schwanke e Diogenes de Almeida Campos) não se detêm aos animais celebrizados por Steven Spielberg. Iniciam a obra explicando o valor dos fósseis e o trabalho dos paleontólogos.

Depois, dedicam algumas páginas à seqüência de eras geológicas e à formação dos continentes terrestres, para só a seguir tratarem dos animais, a começar pelos mais antigos (e mais simples), surgidos no chamado período Permiano (há cerca de 255 milhões de anos), como os herbívoros dicinodontes e os antecessores dos mamíferos, os cinodontes, até chegar aos temíveis dinossauros, já nos períodos Jurássico e Cretáceo (por volta de 200 a 65 milhões de anos atrás).

Embora os dinos sejam sempre a maior atração, onde quer que apareçam, vale a pena ler, em O Brasil no tempo dos dinossauros, sobre os ainda desconhecidos cinodontes, dicinodontes e outros animais que, em princípio, não chamariam tanto a atenção. É interessante saber, por exemplo, que o Prestosuchus, considerado o maior predador do Triássico (cerca de 245 milhões de anos atrás), pertence ao mesmo grupo dos crocodilianos, ou seja, é parente distante dos crocodilos e jacarés, que tão bem conhecemos.

Quais foram e como eram os dinossauros brasileiros?

Até agora os paleontólogos (estudiosos dos fósseis e da vida de milhões de anos atrás) não encontraram evidências de que os famosos tiranossauro e velociraptor tenham vivido no Brasil. Mas os dinos brasileiros não ficam devendo aos astros dos filmes de Spielberg.

Tiranossaurus rex? Velociraptor? Quais eram afinal os dinossauros que viviam sobre o solo brasileiro? Bem, até o momento não há indícios de que os temidos protagonistas do filme Parque dos Dinossauros tenham vivido no Brasil. Entretanto, outros animais tão ferozes – e encantadores – habitaram a terra brasilis.

O Staurikosaurus é um deles. “Era um dinossauro bípede que possuía dentes comparativamente pequenos, mas serrilhados, o que é característico de animais carnívoros. Certamente deveria ter sido um pequeno predador que corria atrás de presas como cinodontes e dicinodontes.” Mete medo? Talvez com os dentes à mostra, já que não tinha um porte físico avantajado: um metro e meio de comprimento e menos de um metro de altura.

O Angaturama limai, por sua vez, pertence ao grupo dos terópodes, do qual fazem parte o Tiranossaurus rex e o Velociraptor. Além disso, pode ser classificado como um dos espinossaurídeos, que “possuíam um crânio bastante comprido e achatado lateralmente. (...) esses animais tinham dentes longos e cilíndricos, bastante semelhantes aos dos crocodilianos e diferente dos dentes lateralmente achatados dos outros dinossauros carnívoros. Angaturama ainda se diferenciava das demais espécies por possuir uma crista na parte da frente do crânio nunca antes encontrada nesta posição em um dinossauro.” Com todo esse aparato, aparentemente aterrador, surpreende a informação de que se alimentava sobretudo de peixes.

Entre os dinossauros herbívoros, destacam-se os titanossauros, que “variavam de 6 a 20 metros de comprimento. Possuíam crânios pequenos, com dentes finos, longos e pontudos.” Fósseis desses animais foram localizados sobretudo no território do Grupo Bauru, no Sudeste e Centro-Oeste brasileiros.

Além dessa região, as formações Santa Maria, no Rio Grande do Sul, e Santana, no Nordeste, são as localidades brasileiras onde mais fósseis têm sido encontrados. É bom frisar, aliás, que ossos e dentes não constituem os únicos tipos de fósseis. Ovos, pegadas e até fezes calcificadas, os chamados coprólitos, também fornecem pistas sobre os diversos seres dos tempos dos dinossauros. Além desses, existem os gastrólitos, “pedras estomacais utilizadas por muitos animais para melhor digerir os alimentos, como algumas aves fazem atualmente”.

De uma forma ou de outra, os paleontólogos vêm cada vez mais obtendo novas revelações a respeito de um longínquo tempo em que o Brasil sequer imaginava ser habitado por outros seres, também muito estranhos, comumente chamados de humanos.