Uma floresta, por maior que seja, é “plantada” árvore a árvore. Por quem? Em grande parte, involuntariamente pelos animais que as habitam e espalham sementes para novos territórios ao se alimentar dos frutos ou fazer uso de outros recursos das árvores. Recentemente, porém, pesquisas interdisciplinares sobre a expansão das florestas de araucária reuniram evidências biológicas e arqueológicas de que o ser humano teve protagonismo na expansão da espécie no Sul do Brasil.
Há 2 mil anos, a espécie Araucaria angustifolia, símbolo do Sul brasileiro e conhecida como pinheiro-do-paraná, estava (como hoje) ameaçada de extinção. As mudanças climáticas da época confinaram a espécie a uma área bem restrita, da qual seria muito difícil sair não fosse pela ação humana. Hoje, as araucárias estão ameaçadas em consequência do desmatamento irrefreado. A conclusão é de pesquisadores das universidades Federal de Santa Catarina (UFSC), do estado de Santa Catarina (Udesc) e de São Paulo (USP).
Para refazer o caminho trilhado pela araucária desde seu confinamento até a expansão pela região Sul, o grupo do engenheiro florestal Miguel Busarello Lauterjung, do Núcleo de Pesquisas em Florestas Tropicais da UFSC, colheu amostras de 20 populações dessas árvores e utilizou a filogeografia – área do conhecimento que analisa as relações entre as variações genéticas e a geografia onde ocorrem – para traçar a rota da sua ancestralidade. “Marcas dos acontecimentos passados deixadas na genética da espécie evidenciam a expansão da espécie por uma força externa: a dispersão de suas sementes por animais. Como as araucárias se expandiram por um vasto território em um período curto de tempo, esse dispersor só poderia ser um animal de grande porte – no caso, o homem”, conta Lauterjung, sobre resultados publicados em 2018 na revista Tree Genetics & Genomes.
Em paralelo às análises genéticas, o grupo catarinense reuniu registros arqueológicos de rotas de migração indígena nas ocupações dos povos Jê do Sul, que abrangem os grupos étnicos Kaingaing e Xokleng. O arqueólogo Paulo DeBlasis, do Laboratório de Arqueologia Regional do Museu de Arqueologia e Etnologia da Universidade de São Paulo (MAE-USP), coordenou pesquisas que também evidenciaram a associação entre a expansão da floresta e a das populações humanas. “O local a partir do qual a floresta se expandiu, entre 1.410 e 900 anos atrás, é exatamente onde as populações de língua Jê também se espalharam – ou seja, a expansão das araucárias acompanhou a humana”, conta. Segundo o arqueólogo, a araucária sempre foi uma espécie de muito interesse humano, não só para a alimentação –produz o pinhão –, mas também pela exploração madeireira. No século XX a árvore passou a ser ameaçada de extinção.
O pinhão, cuja colheita deste ano acaba de ser iniciada, é o produto mais consumido da araucária | Foto: Léo Ramos Chaves
Os registros arqueológicos reunidos por Blasis indicam que a expansão da floresta coincide com um período de mudanças demográficas e culturais na região. Os pesquisadores do MAE-USP desenvolveram e testaram um modelo de distribuição de ecossistemas naturais que analisa em conjunto a história da vegetação, dados paleoclimáticos e registros arqueológicos para distinguir os impactos humanos daqueles provocados por temperatura e precipitação na distribuição e expansão de florestas de araucária durante o Holoceno, que começou no fim da última era glacial – os últimos 11.500 mil anos da história da Terra.
Os dados, publicados em 2018 na Scientific Reports, confirmam que, apesar das flutuações climáticas, sem pessoas a vegetação era estável e as florestas espacialmente limitadas a encostas sulcadas. Em contraste, o uso da floresta nos últimos 1.400 anos expandiu essa vegetação para além de suas fronteiras geográficas naturais em áreas de ocupação pré-colombiana densa, sugerindo que as modificações na paisagem estavam ligadas às mudanças demográficas cujos efeitos ainda são visíveis hoje. “Antes da presença humana da tradição linguística Jê do Sul na região, são fracos os sinais de expansão das araucárias, o que evidencia a relevância do auxílio humano para a dispersão da espécie”, diz Lauterjung.
Florestas refugiadas
Durante o Último Máximo Glacial, há aproximadamente 21 mil anos, o Sul do Brasil tinha condições climáticas mais secas e frias e a vegetação era quase totalmente de campo, onde predominam gramíneas e arbustos (ver Pesquisa FAPESP nº 239). Isso teria empurrado as populações de araucária para regiões com condições climáticas menos restritivas, que serviriam de refúgio para a sobrevivência da espécie. De acordo com estudos de grãos de pólen fossilizados, essas regiões seriam os vales próximos às áreas de planaltos no leste da região Sul do Brasil, próximo ao atual município de Campo Belo do Sul, em Santa Catarina, de onde saiu o material genético para a expansão da araucária.
Segundo a pesquisa da UFSC, tudo começou – ou recomeçou – ali. Do ponto de vista ecológico, uma área de refúgio é a porção territorial para a qual espécies recuam devido a mudanças adversas, principalmente climáticas, que dificultam a sobrevivência no hábitat natural. Lá elas persistem e, eventualmente, dali voltam a se expandir.
O plantio de árvores para uso da madeira ainda é controverso | Foto: Léo Ramos Chaves
Esse refúgio para a araucária foi inicialmente proposto pelo biólogo Michel Barros como parte da tese de doutorado defendida em 2014 no Departamento de Genética da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). “Nós realizamos análises de diversidade taxonômica e molecular, além de modelagem de nicho ecológico para espécies desse bioma, e mostramos uma área de maior adaptabilidade para Araucaria angustifolia no passado, reforçando esse território como refúgio, principalmente a formação Serra Geral”, conta Barros.
Os estudos atuais corroboram sua hipótese de que a araucária teria permanecido restrita à região até cerca de 4 mil anos atrás, quando as condições climáticas se tornaram mais úmidas, quentes e favoráveis ao seu desenvolvimento – mas não o suficiente. Faltava o empurrãozinho da ação antrópica. A melhora do clima não teve grande efeito sobre a expansão da araucária a partir das áreas de refúgio, explica Lauterjung. “A espécie só teria começado a se expandir com grande intensidade cerca de 2 mil anos atrás em todas as regiões estudadas”, afirma ele, que considera curto o tempo dessa época até hoje para uma distribuição tão ampla quanto a atingida pela araucária. “O fator decisivo seria a forte dependência de seu uso pelo homem, especialmente na alimentação com o consumo do pinhão, ou para atrair fauna para caça.”
A pesquisa da UFSC contou, ainda, com testes em modelos computacionais para avaliar se Araucaria angustifolia conseguiria se expandir em proporção semelhante no mesmo período por conta própria, corroborando que a espécie necessitou de auxílio externo para a sua expansão. “Temos de aprender com isso”, defende Lauterjung. O pesquisador lembra que as medidas para a conservação da araucária que restringem o uso humano “desconsideram possíveis interações benéficas que podem favorecer a conservação de um recurso por meio do seu uso”. Para Lauterjung, a interação do ser humano com a araucária pode ter benefícios quando contraria a redução que aconteceu no passado, com o corte de florestas nativas para madeira. “Nosso estudo demonstra que o uso de uma espécie pode ser benéfico para todas as partes. Entretanto, esse uso precisa agir no sentido de manter e aumentar a população existente.”
O termo bioindicador representa qualquer forma de vida capaz de quantificar e monitorar propriedades dos ecossistemas, visto que a poluição ambiental vem sendo um problema nos últimos séculos se faz necessário cada vez mais implementar medidas de controle, principalmente nos grandes centros urbano-industriais. Nesse sentido são necessários mecanismos para monitorar essa poluição, porém, muitos instrumentos são caros e fica inviável a sua utilização.
Nesse âmbito, diversos grupos taxonômicos podem servir como bioindicadores, mas, nem todos os processos biológicos, espécies ou comunidades são bons parâmetros da qualidade do ambiente. Ou seja, os bons bioindicadores são espécies que, precocemente, indicam alterações ambientais; possibilitando a intervenção antes que essas se agravem.
De acordo com o exposto, um bioindicador ideal deve apresentar as seguintes características:
Ter reconhecimento fácil por não especialistas;
Distribuição na maior parte do globo, para ser facilmente comparado regional e internacionalmente;
Possuir indivíduos de diversos grupos taxônomicos, com diferentes reações de sensibilidade a mudanças ambientais;
Possuir grande quantidade de organismos e ter grandes dimensões;
Ser facilmente amostrável com técnicas diversas;
Baixo custo de amostragem;
Pequena mobilidade para representar condições locais;
Ciclo de vida longo constituindo-se um testemunho da qualidade ambiental no passado e no presente;
Ser conhecido ecologicamente e utilizável em experimentos laboratoriais;
Não ser muito sensível ou resistente a mudanças ambientais;
Ser de fácil manipulação e tratamento;
Ter condições de padronização de metodologias, para que haja conhecimento das condições que provocam respostas, sendo possível identificar e quantificar os efeitos da alteração e avaliação das respostas;
Ter possibilidade de uniformidade genética e possibilidade de
avaliar as respostas.
Eles também se dividem de acordo com os objetivos de cada projeto, podendo ser:
Indicadores ou bioindicadores ambientais: Estes são espécies ou conjunto delas com capacidade de reagirem aos distúrbios ambientais, incluindo as alterações no ambiente. Esse tipo de bioindicador é utilizado na mensuração de fatores abióticos, como por exemplo, a mensuração da poluição nos diversos compartimentos ambientais.
Indicadores ou bioindicadores ecológicos: Um indicador ou bioindicador ecológico pode ser representado por uma espécie, um conjunto de espécies ou determinado táxon que se mostra sensível aos processos ocorridos no ambiente. Servem de sinal de alerta precoce de mudanças ambientais, além de poderem ser usados no diagnóstico de problemas no ambiente.
Indicadores ou bioindicadores de biodiversidade: São considerados indicadores ou bioindicadores de biodiversidade um grupo de taxa, representado por gênero, tribo, família ou ordem; ou mesmo um grupo de espécies considerado medida da diversidade de um grupo mais amplo no ambiente. Assim, os dados obtidos por esse grupo são extrapolados a toda diversidade da espécie avaliada.
Existem bioindicadores de acumulação e de reação. De acordo com a literatura, um bioindicador de acumulação, também chamado de organismo resistente, é aquele que reage ao estresse pela acumulação de substâncias tóxicas nos tecidos; já um bioindicador de reação é considerado um organismo sensível, pois reage ao estresse por alterações morfológicas, fisiológicas, genéticas e etológicas.
Como podemos ver, existe uma infinita lista de bioindicadores de diferentes táxons que atestam a qualidade do ambiente (ar, água, solo) de diferentes formas.
Nas plantas os contaminantes químicos são assimilados por meio de três vias: por translocação, a partir do solo, pela ação das raízes; por assimilação de substâncias presentes na fase gasosa e; por assimilação de deposições atmosféricas.
A resposta das plantas à exposição de poluentes tóxicos pode ser usada como método de verificação da toxicidade ambiental. As plantas podem apresentar sinais em curto prazo como: injúrias nas folhas, perda de folhas, redução do crescimento e/ou alterações nos padrões de floração; bem como alterações a médio e longo prazo, como: composição química, modificações nos processos fisiológicos e alterações genéticas. Portanto, as alterações podem ser visíveis ou necessitarem de análises laboratoriais que comprovem a presença desses poluentes em seus tecidos.
Os Macroinvertebrados bentônicos têm sido amplamente utilizados como bioindicadores de qualidade de água e saúde de ecossistemas, pois refletem as mudanças físicas, químicas e biológicas, e apresentam ciclos de vida longo comparando-se com os organismos do plâncton que em geral tem ciclos de vida em torno de horas, dias, 1 ou 2 semanas; os macroinvertebrados bentônicos podem viver entre semanas, meses e mesmo mais de 1 ano, caracterizando-se como “organismos sentinelas”.
A elevada concentração de nutrientes na água pode afetar a estrutura e a dinâmica das comunidades macrobentônicas, manifestada por uma diminuição na biodiversidade aquática e/ou por uma dominância de espécies tolerantes à poluição. Esses organismos também desempenham um papel importante no processamento da matéria orgânica dos corpos hídricos, acelerando sua decomposição e assim promovendo a ciclagem de nutrientes e a transferência de energia para níveis tróficos mais elevados. Assim, os macroinvertebrados bentônicos podem ser considerados espécies-chave na decomposição de detritos da cadeia alimentar.
Em geral, são organismos grandes (maiores que 125 ou 250 µm), sésseis ou de pouca mobilidade, ou seja, são relativamente sedentários e mais fáceis de serem amostrados, além de serem sensíveis a diferentes concentrações de poluentes no meio, fornecendo ampla faixa de respostas frente a diferentes níveis de contaminação ambiental.
Quanto a avaliação da qualidade do ar, os liquens mostram alta sensibilidade a poluentes, não somente pela diminuição da sua vitalidade, como por sintomas externos característicos. A grande sensibilidade está estreitamente relacionada com sua biologia. A alteração do balanço simbiótico entre o fotobionte e o micobionte pode ser evidenciada com rapidez através da ruptura desta associação. Anatomicamente, os liquens não possuem estomas nem cutícula, o que significa que os gases e aerossóis podem ser absorvidos pelo talo e difundir-se rapidamente pelo tecido onde está o fotobionte.
Dentre os efeitos que os poluentes podem ocasionar na comunidade liquênica estão à inibição do crescimento e desenvolvimento do talo, alterações nos processos metabólicos e mudanças anatômicas e morfofisiológicas. Portanto, a presença de determinadas espécies de líquens no ambiente indica que existe zero ou quase nada de poluição.
Mas é bom ressaltar que mesmo que os líquens indiquem que exista poluição no ar, eles não podem ser única medida de monitoramento, devem ser complemento, já que eles são apenas qualitativos e não indicam a quantidade de poluição existente no ambiente.
Sandro Lúcio Nascimento Rocha, 16 anos, foi um dos vencedores na categoria Ensino Médio do Prêmio Jovem Cientista — Foto: Arquivo Pessoal
Filho dos agricultores Luciana e João e irmão de Henrique, o estudante Sandro Lúcio Nascimento Rocha, 16 anos, está se preparando para sair de sua cidade natal, Caculé, no interior da Bahia, e pegar um avião até Brasília. Será sua primeira viagem aérea. No Distrito Federal, ele vai ser recebido pela equipe da 28ª edição do Prêmio Jovem Cientista , pois foi um dos vencedores na categoria Ensino Médio.
Quando eu soube da premiação e li sobre o projeto defendido por Sandro, fiquei com vontade de conversar com o jovem e trazer aqui algumas de suas reflexões. Já me explico.
É que Sandro, que frequenta as aulas do Ensino Médio no Colégio Estadual Norberto Fernandes e foi orientado pela professora Edjane Alexandre Costa Soares, se deixou parar para pensar num jeito de solucionar o problema de escassez de água na região onde mora – Caculé fica no semiárido e cada vez chove menos por lá. E imaginou uma cisterna. Mas não uma cisterna parecida com as cisternas rurais que são construídas e distribuídas em parceria com o governo e a organização Articulação do Semiárido (ASA). Sandro pensou num jeito mais ecológico de construir um reservatório para reter a água da chuva e poder utilizá-la para plantas , banheiros, lavagem de louças.
Um segundo momento de observação fez Sandro perceber que em sua escola há um enorme uso e descarte de pets. Na área rural de Caculé, onde mora e estuda, o caminhão do lixo não recolhe os descartáveis. Para se livrar do problema, os cidadãos têm o péssimo hábito de juntá-las e queimá-las, o que provoca uma fumaça desagradável e polui o ambiente. Foi aí que Sandro imaginou fazer cisternas, substituindo os tijolos por garrafas pet. Um jeito de solucionar dois problemas de uma só tacada.
Ainda assim, o cimento que teria que ser usado para juntar e colar as pets, como se sabe, produz impactos ambientais relevantes em sua fabricação. Para fugir disso, o rapaz imaginou que poderia utilizar como “liga” em sua cisterna um cimento feito a partir da cinza da fibra de côco, fruto que abunda em sua região.
E dessa forma, juntando o útil ao ecologicamente correto, Sandro também puxou a esteira de outras questões muito relevantes que não devem ficar de fora dos debates sobre mudanças climáticas e a necessidade de se criar novos paradigmas de produção e consumo. O rapaz pensou e resolveu um problema de sua localidade, usando produtos da região. Claro que não pode ser feito em grande escala, mas se o poder público tivesse um olhar cuidadoso para a solução encontrada por Sandro, poderia viabilizar em outras frentes. Por conta da visibilidade que teve seu projeto, o diretor da escola disse que poderá viabilizá-lo. E Sandro sonha: quem sabe empresas também se interessam, ou mesmo algumas casas residenciais da região? São passos que podem ser dados para se conseguir o desenvolvimento local.
Minha conversa com Sandro teve que ser através do whatsapp porque estava chovendo bastante em Caculé, o que dificulta as comunicações por telefone. Sandro é um garoto que se preocupa com as questões ambientais e se ressente de que outros jovens de sua idade não tenham, como ele, foco nas mudanças do clima que, no fim das contas, vão tornar a vida deles mais complicada.
“Às vezes o jovem fica muito acomodado com o que está acontecendo e não tem senso crítico. Acho muito importante para a juventude, como um todo, se unir em prol do meio ambiente”, disse ele.
Quis saber dele como é viver numa cidade tão pequena, de 22 mil habitantes e tão distante dos grandes centros (a cidade fica a mais de 600 quilômetros da capital, Salvador). Sandro gosta de sua cidade, mas queria muito que ela tivesse um recolhimento de lixo adequado, menos poluição. E adoraria poder seguir carreira, continuar estudando perto dos pais e da avó. Mas em Caculé não existe a possibilidade de o rapaz cursar a faculdade de Medicina, como pretende.
“Quero poder estudar os impactos da poluição na saúde humana, fazer projetos paralelos sobre a questão do meio ambiente. Queria poder estudar aqui. Mas vou sempre voltar para as minhas raízes, para onde eu nasci”, disse ele.
Convidei Sandro para refletir e encontrar alguns sites que pensam sobre desenvolvimento local, uma espécie de mudança de paradigma necessária diante de tantas privações provocadas por um sistema econômico que implica diretamente em desigualdade. Há pessoas pensando a respeito, por exemplo, entre os membros da organização “New Economics Foundation”, que prega uma “economia para as pessoas, pelas pessoas”.
As Nações Unidas também têm um programa específico para financiar desenvolvimento local, considerando que mais da metade da população dos 47 países menos desenvolvidos do mundo vive com menos de US $ 1,25 por dia e bilhões de pessoas ainda não têm os serviços e o emprego necessários para desfrutar de uma qualidade de vida decente. Mas ali há problemas de distribuição do financiamento.
O desafio está posto. As mudanças climáticas nos exigem esforços para buscar uma vida mais saudável diante de tantas ameaças, e jovens como Sandro podem transformar o risco em oportunidade. A chance de pensar meios para resistir é não negar o tamanho do problema, é fazer contato com uma realidade que se apresenta mais difícil, mas não impossível.
Espera-se dos líderes de nações uma visão sistêmica para o problema do aquecimento global, estratégias econômicas que visem a pensar o desenvolvimento com outras lentes, para se pavimentar o caminho da mudança para uma vida com menos dependência dos combustíveis fósseis. Espera-se dos líderes empresariais que acompanhem este ritmo e invistam, seriamente, em tecnologias que possam diminuir seu impacto, além de uma revisão dos limites de produção.
Mas se cada região puder ter um olhar mais cuidadoso no sentido de criar soluções para seus próprios problemas, já se conseguirá caminhar bastante no sentido de melhorar a qualidade de vida. Neste sentido, Sandro tem muito a colaborar.
Uma das questões ambientais que somos forçados a enfrentar com urgência é a grave incidência de plásticos em nossos mares e oceanos. São quase dois bilhões de pedaços de plástico que flutuam na superfície do Oceano Pacífico, no que hoje é conhecido como a grande ilha de lixo. Encontrar uma solução não parece fácil, mas os projetos estão começando a surgir e podem ajudar.
Este é o caso da Ocean Cleanup, uma empresa dedicada ao desenvolvimento de tecnologias para o que eles mesmos chamam de: a maior limpeza dos oceanos da história. O projeto que até agora só tinha passado por testes, começou sua atividade alguns dias atrás e seu plano parece simples: crie uma barreira no mar, concentre o plástico e, finalmente, remova-o. O sistema consiste em uma barreira flutuante de 600 metros de comprimento e 3 metros de profundidade que impedirá que o plástico passe tanto acima quanto abaixo.
A barreira projetada pela Ocean Cleanup é equipada com sistemas elétricos, sensores e câmeras que serão alimentadas por energia solar para operar de forma autônoma. Seu desenho em forma de “U” levou em conta as características físicas e dinâmicas dos ventos e das correntes para obter a barreira de lixo e acumulá-la até o momento de sua coleta.
Os planos de curto prazo da Ocean Cleanup são fascinantes porque não só irá implantar uma barreira, mas o projeto tem até 60 barreiras idênticas que totalizarão quase 40 quilômetros.
As previsões são realmente otimistas. Segundo a própria empresa, essas barreiras poderão limpar metade do lixo da ilha do Pacífico em apenas cinco anos. Isso significa que eles coletarão quase um milhão de peças de plástico até 2024. Além disso, seus planos incluem a conclusão de 90% da ilha até 2040.
Em 8 de setembro, o primeiro sistema de limpeza oceânica partiu de seu ponto de montagem em Alameda, na Baía de São Francisco, de onde será rebocado para a Ilha do Lixo do Pacífico.
Nem elefante, nem baleia – o maior organismo vivo do mundo, na visão de alguns cientistas, é o bosque Pando — Foto: Pixabay
Para o visitante desprevenido, Pando não passa de um bonito bosque composto por árvores de álamo. Ele é, porém, mais que isso: alguns cientistas consideram-no o maior e mais pesado organismo vivo do mundo.
Ele fica perto do lago Fish, em Utah, nos Estados Unidos. Estima-se que tenha 14 mil anos, e sua área chega a 43 hectares (algo como 43 campos de futebol).
Mas o que explica esse rótulo de maior “organismo vivo”?
“Na realidade, todas as árvores são apenas uma”, explica Paulo Rogers, geólogo e professor do Departamento de Ecologia da Universidade Estadual de Utah.
Pando, que significa “eu me espalhei” em latim, também é conhecido como “o bosque de uma única árvore”.
Uma árvore clonada
Os álamos podem viver entre 100 e 130 anos — Foto: Lance Oditt/BBC
Os bosques de álamo se reproduzem de duas maneiras. Uma delas ocorre quando uma árvores madura deixa cair suas sementes, que acabam por germinar.
A outra, mais comum, acontece quando elas liberam os brotos de suas raízes, dos quais nascem novas árvores – essas são chamadas de clones.
Pando não é o único bosque “clone”, mas é o mais extenso. Estima-se que o organismo pese cerca de 13 milhões de toneladas.
O geólogo Paulo Rogers publicou um estudo que aponta que, nos últimos 40 anos, Pando parou de crescer e teve seu tamanho reduzido. Algumas imagens aéreas do local mostram zonas em que não há mais árvores.
Paul Rogers se dedica a monitorar a vida do Pando — Foto: Lance Oditt/BBC
Rogers não tem uma estimativa sobre a velocidade da redução de Pando, mas, segundo ele, nos próximos 10 anos o tamanho do bosque terá diminuído “significativamente”.
Normalmente, os álamos vivem entre 100 e 130 anos. O problema é que eles estão morrendo sem que uma nova geração de árvores surja.
“É como se fosse uma cidade de 47 mil habitantes e todos tivessem 85 anos”, diz Rogers.
Segundo sua pesquisa, a principal causa de Pando não conseguir se expandir é que a área concentrou um grande número de cervos e vacas que comem os brotos antes que eles consigam crescer.
“Devemos começar a reduzir o número de animais que comem as árvores”, diz o pesquisador. “Se o bosque morrer, todas as espécies que dependem dele vão desaparecer também.”
A presença de veados, cervos e vacas tem ajudado a diminuir o bosque Pando — Foto: Lance Oditt/BBC
Para Rogers, a solução para Pando seria aumentar as cercas que protegem algumas áreas do bosque, bem como trabalhar com os agricultores para ajudar a remover as vacas da área florestal e até mesmo sacrificar alguns dos cervos.
A ideia, segundo o geólogo, seria dar um “descanso” para Pando se recuperar.
“À primeira vista, é um simples bosque, mas, quando você descobre que é apenas um organismo, você se sente incrível por estar aqui”, diz. “Aprender sobre Pando nos ajuda a aprender a viver em nossa Terra.”
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