Serie De Ficção Cientifica Brasileira: A nossa vida é repleta de magia quando entendemos, e unimos a nossa sincronicidade com o todo. “A Harpa Sagrada” inicia-se numa serie de revelações onde o homem tem sua essência cravada no sagrado, e o olhar no cosmos aspirando sua perfeição.

sexta-feira, 30 de dezembro de 2011

CAD biológico permite projetar "máquinas vivas"


Virtualmente qualquer projeto hoje usa, parcial ou integralmente, a plataforma CAD (computer assisted design), em alguma de suas inúmeras implementações.

Os ganhos em projetar tudo no computador, antes de partir para a construção final, são óbvios e bem comprovados.

Agora, biólogos e outros cientistas que lidam com as ciências da vida já podem contar com uma ferramenta similar - mas para manipular e reprojetar seres vivos.

Pesquisadores do Joint BioEnergy Institute, dos Estados Unidos, desenvolveram modelos e simulações similares ao CAD para trabalhar com moléculas de RNA.

Isto torna possível projetar componentes biológicos - "dispositivos de RNA", como os cientistas chamam o conceito -, um dos maiores sonhos da ainda muito controversa biologia sintética.

Máquinas biológicas

Esse campo emergente de pesquisas, que promete construir "máquinas biológicas" inspiradas em processos naturais, agora poderá contar com uma ferramenta que permitirá projetar em computador tudo o que se deseja que um micróbio qualquer - ou outro ser vivo - faça e, só depois, partir para a engenharia genética de fato.

Ficando apenas no lado positivo da questão, isto permitirá a "reconfiguração" de bactérias e outros microorganismos para a produção de biocombustíveis, plásticos biodegradáveis, medicamentos, enfim, uma lista inumerável de produtos que hoje são feitos sobretudo à base de petroquímicos.

"Nosso trabalho estabelece uma base para a criação de plataformas CAD para construir sistemas de controle complexos, baseados em RNA, que podem processar informações celulares e programar a expressão de um grande número de genes," diz Jay Keasling, coordenador da pesquisa.

Essa base permite não apenas o estudo de funções específicas do RNA, mas também sua modelagem bioquímica e biofísica, com vistas à sua "configuração" em organismos vivos, para que esses organismos cumpram funções que eles não fazem normalmente, ou otimizar funções que eles já possuam.

Reengenharia de seres vivos

Uma das possibilidades da nova técnica é reprojetar a genética de microorganismos para que eles sejam capazes de digerir celulose para produzir açúcares, a partir dos quais poderão ser fabricados os chamados biocombustíveis de segunda geração.

"Além de biocombustíveis avançados, nós também estamos interessados em projetar micróbios para produzir químicos a partir de matérias-primas renováveis, que são difíceis de produzir em grandes volumes usando a química orgânica tradicional," diz James Carothers, um dos membros da equipe que desenvolveu o "CAD biológico".

O grupo afirma que a criação de um CAD para a biologia sintética permitirá que pesquisadores de outras áreas utilizem a "reengenharia de seres vivos" - no sentido de reprojetar os seres vivos - em suas pesquisas.

"Nós estamos ativamente trabalhando para tornar nossos modelos e simulações mais acessíveis a pesquisadores que não querem se tornar especialistas em controle de sistema de RNA, mas que gostariam de usar nossa abordagem e os dispositivos de RNA em seu próprio trabalho," diz Carothers.

Do lado mais preocupante, devido à manipulação de seres vivos, os cientistas afirmam em seu artigo na revista Science que, apesar de estarem trabalhando com a bactéria E. coli e com a produção microbiana de biocombustíveis, eles acreditam que seus conceitos e suas ferramentas também poderão ser usados para "programar novas funções em células e sistemas de mamíferos".

Cientistas querem regenerar coração após infarto


Uma nova técnica promete revolucionar a área do tratamento de doenças isquêmicas do coração, como o infarto agudo do miocárdio.

Pesquisadores do Brasil e de outros países pretendem substituir músculos cardíacos danificados e induzir a formação de novos vasos em pacientes que sofreram infarto agudo do miocárdio por meio do uso de células-tronco e embrionárias.

Denominada reparação cardíaca biológica, a técnica começou a ser explorada nos últimos anos por grupos de pesquisa como o de José Eduardo Krieger, do Instituto do Coração (InCor).

Mas o método precisa superar desafios antes de chegar à aplicação clínica. "Apesar de já termos evidências de que a indução da formação de novos vasos cardíacos é possível, a tão necessária substituição de músculos cardíacos danificados ainda é uma miragem", disse Krieger.

Consertando o coração

O tratamento das doenças isquêmicas do coração é uma das áreas que mais evoluíram na medicina nos últimos anos por meio do desenvolvimento de novas drogas, da cirurgia de revascularização e de técnicas como a angioplastia ou a utilização de stents para desobstrução de artérias.

Cientistas criam um curativo para o coração

Mas os pesquisadores querem ir além.

Segundo Krieger, desde a década de 1980 há evidências de que é possível induzir a formação de novos vasos cardíacos e que isso pode ser um bom alvo terapêutico.

Por outro lado, as primeiras indicações de que os músculos cardíacos têm capacidade de regeneração em mamíferos só começaram a surgir nos últimos anos.

Regeneração dos músculos cardíacos


Em um estudo publicado em 2009 na revista Science, um grupo da Suécia conseguiu estabelecer a idade de músculos cardíacos por meio de técnicas de datação por incorporação de carbono 14 ao DNA de pessoas expostas à radioatividade gerada por testes de bombas nucleares durante a Guerra Fria.

Os cientistas suecos constataram que os músculos cardíacos humanos apresentam capacidade de renovação de 1% a 2% anualmente nas primeiras décadas de vida e de 0,45% a partir da quarta década, em que a probabilidade de um infarto do miocárdio é maior.

As taxas de renovação indicaram que cerca de 50% das células dos músculos cardíacos humanos são substituídos ao longo de toda a vida de uma pessoa com 70 anos, sugerindo que o desenvolvimento de estratégias terapêuticas, como a reparação biológica cardíaca, poderá estimular esse processo.

"Esse percentual de renovação dos músculos cardíacos na quarta a sétima década de vida pode parecer insuficiente para reparar um infarto, mas é uma evidência muito importante de que mesmo nessa fase ainda existe renovação celular. E o que estamos querendo fazer é, eventualmente, explorar isso do ponto de vista terapêutico", disse Krieger.

Células-tronco no coração

Uma das estratégias estudadas para a reparação cardíaca é a utilização de células-tronco adultas da medula óssea ou derivadas do tecido adiposo, e de células adultas geneticamente modificadas para estimular a formação de novos vasos.

Entretanto, em estudos feitos em ratos, os pesquisadores brasileiros constataram que poucas células permaneceram no coração dos animais quando injetadas na corrente sanguínea um a sete dias após sofrerem um infarto do miocárdio.

E, quando as células são injetadas diretamente no tecido cardíaco, há um aumento de 7% na retenção, o que ainda não é satisfatório.

Para aumentar a retenção de células no coração, o grupo de Krieger em parceria com outro no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, está utilizando uma série de biopolímeros e compostos naturais, como a fibrina e o colágeno, como "cola" para elevar a fixação de células no órgão.

Injetados juntamente com as células, esses biopolímeros que podem ser extraídos dos próprios pacientes são capazes de aumentar para 15% a retenção de células no miocárdio e em seu entorno, no caso da fibrina, e para até 25%, no caso do colágeno.

"Estamos aprendendo que, além de fazer com que as células se fixem onde queremos, esses biopolímeros contribuem para proteger as células injetadas e facilitar a disseminação de fatores de crescimento produzidos por elas para as células vizinhas", disse Krieger.

Cirurgia ou placebo

Agora, a equipe brasileira coordena um estudo, que está em fase final, com 140 pacientes isquêmicos crônicos, em que metade dos pacientes submetidos a cirurgia de ponte para revascularizar o miocárdio receberá células de medula óssea e a outra metade placebo, para testar se a célula é capaz de aumentar a perfusão sanguínea tecidual para inibir ou ao menos retardar a deterioração de tecidos cardíacos após o infarto do miocárdio.

"Os desafios atuais nessa área são, por um lado, entender os mecanismos de ação pelos quais diferentes células tronco podem contribuir para minimizar o dano cardíaco após o infarto e, por outro, avaliar se esses efeitos podem ou não ser substituídos por fármacos para que possamos de maneira racional avaliar o potencial dessa tecnologia e a eventual aplicação dela no dia-a-dia da prática clínica", disse Krieger.

Rotação da Terra é medida diretamente pela primeira vez

Um grupo com pesquisadores da Universidade Técnica de Munique, na Alemanha, tornou-se a primeira equipe do mundo a detectar mudanças no eixo da Terra através de medições em laboratório.


Até hoje, os cientistas somente conseguiam rastrear as mudanças no eixo polar indiretamente, monitorando corpos celestes "fixos" no espaço com a ajuda de 30 radiotelescópios.

Para fazer uma medição direta, eles construíram o anel de laser mais estável do mundo, dentro de um laboratório subterrâneo, e o utilizaram para determinar as alterações na rotação da Terra.

Balanço de Chandler

A Terra oscila constantemente. Tal como um pião que é tocado enquanto gira, seu eixo de rotação oscila em relação ao espaço. Isto é em parte causado pela gravidade do Sol e da Lua.

Ao mesmo tempo, o eixo de rotação da Terra muda constantemente em relação à superfície da Terra.

Por um lado, isso é causado pela variação na pressão atmosférica, no movimento dos oceanos e no vento. Esses elementos se combinam em um efeito conhecido como oscilação de Chandler, ou balanço de Chandler, para criar o movimento polar. Levando o nome do cientista que o descobriu, esse fenômeno tem um período de cerca de 435 dias.

Por outro lado, um evento conhecido como o "balanço anual" faz com que o eixo de rotação mova-se ao longo de um período de um ano. Isto se deve à órbita elíptica da Terra em torno do Sol.

Estes dois efeitos fazem com que o eixo da Terra migre de forma irregular ao longo de uma trajetória circular, com um raio de até seis metros.

Medindo a rotação da Terra

Capturar esses movimentos é crucial para manter um sistema de coordenadas confiável - como o GPS (Estados Unidos), Galileo (Europa), Glonass (Rússia) ou Beidou (China) - que possa alimentar sistemas de navegação ou rotas em viagens espaciais.

"Localizar um ponto no centímetro exato de posicionamento global é um processo extremamente dinâmico - afinal, em nossa latitude [na Alemanha], estamos nos movendo em torno de 350 metros a leste por segundo," explica o Prof. Karl Ulrich Schreiber.

A orientação do eixo da Terra em relação ao espaço e sua velocidade rotacional são, atualmente, determinados em um processo complicado, que envolve 30 radiotelescópios ao redor do mundo.

Toda segunda-feira e quinta-feira, entre oito e 12 desses telescópios alternadamente medem a direção entre a Terra e quasares específicos.

Os cientistas assumem que estes núcleos de galáxias, que estão distantes demais de nós, nunca mudam de posição, podendo, portanto, ser usados como pontos de referência.

No entanto, eles começaram a não se satisfazer mais com tanta dificuldade e nem com a consideração da "fixidez" dos quasares. Começou então a construção do observatório geodésico Wettzell, na Alemanha.

Laboratório geodésico

O laboratório é formado por dois feixes de laser em contra-rotação, que viajam em torno de uma rota quadrada, com espelhos nos cantos, que formam um circuito fechado - daí o nome anel de laser.

Quando o conjunto gira, a luz que roda no mesmo sentido tem de viajar mais do que a luz em contra-rotação. Isto causa uma interferência entre os dois feixes, que "ajustam" seus comprimentos de onda, fazendo com que a frequência óptica se altere.

Os cientistas podem usar essa diferença para calcular a velocidade rotacional do experimento.

Mas no laboratório Wettzell é a Terra que gira, não o anel de laser.

Para garantir que somente a rotação da Terra influencie os feixes de laser, a estrutura de quatro por quatro metros está ancorada em um pilar de concreto, que se estende por seis metros para dentro da rocha sólida da crosta terrestre.

A rotação da Terra afeta a luz de maneiras diferentes, dependendo da localização do laser no globo.

"Se estivéssemos em um dos pólos, a Terra e os eixos de rotação do laser estariam em completa sincronia, e sua velocidade de rotação iria resultar em uma relação 1:1," explica Schreiber. "Na linha do equador, no entanto, o feixe de luz nem notaria que a Terra está girando."

Os cientistas, portanto, têm de levar em consideração a posição do laser Wettzell no 49° grau de latitude.

Qualquer mudança no eixo de rotação da Terra se reflete nos indicadores de velocidade de rotação - o comportamento da luz, portanto, revela mudanças no eixo da Terra.

Laboratório subterrâneo

"O princípio é simples," acrescenta Schreiber. "O maior desafio foi garantir que o laser se mantenha estável o suficiente para medirmos o fraco sinal geofísico sem interferência - especialmente ao longo de um período de vários meses."

Em outras palavras, os cientistas tiveram que eliminar quaisquer alterações na frequência que não resulte da rotação da Terra.

Isto inclui fatores ambientais, como pressão atmosférica e temperatura, o que exigiu uma placa de vitrocerâmica e uma cabine pressurizada.

Os pesquisadores montaram o anel de laser em uma placa de nove toneladas de Zerodur® [uma vitrocerâmica de aluminossilicato de lítio], utilizando também Zerodur para as vigas de apoio. Eles escolheram o Zerodur por ser um material extremamente resistente às mudanças de temperatura.

A instalação fica em uma cabine pressurizada, que registra mudanças na pressão atmosférica e temperatura (12 graus) e compensa automaticamente qualquer variação.

Os cientistas enfiaram o laboratório cinco metros abaixo do nível do solo para manter esses tipos de influência ambiental ao mínimo. Ele é isolado da superfície com camadas de Styrodur® e argila, e coberto por um aterro de quatro metros de altura.

Os cientistas precisam passar por um túnel de vinte metros, com cinco portas frigoríficas, para chegar até o laser.

Velocímetro da Terra

Sob estas condições, os pesquisadores conseguiram confirmar o balanço de Chandler e obter medições da oscilação anual compatíveis com os dados capturados pelos radiotelescópios.

Eles agora pretendem tornar o aparelho ainda mais preciso, o que permitirá determinar mudanças no eixo de rotação da Terra ao longo de um único dia.

Os cientistas também planejam tornar o anel de laser capaz de operar continuamente, para que ele possa funcionar por um período de anos sem qualquer desvio.

"Em termos simples," conclui Schreiber, "no futuro, nós queremos ser capazes de simplesmente descer lá no porão e ver o quão rápido a Terra está girando com precisão neste momento."

Circuitos elétricos se autoconsertam com metal líquido


Engenheiros da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos, desenvolveram um mecanismo que permite que circuitos elétricos ou eletrônicos consertem fisicamente a si mesmos em caso de falha.

Os circuitos integrados, e os fios que os conectam, estão cada vez menores.

Não apenas o tempo, mas também a fadiga térmica, que leva a sucessivas ondas de expansão-contração, faz com que essas conexões metálicas trinquem, inutilizando todo o circuito e, muitas vezes, o equipamento inteiro.

"Em vez de ter que fabricar circuitos redundantes, ou construir um sistema de diagnóstico, este material foi projetado para cuidar sozinho do problema," diz o professor Jeffrey Moore, um dos idealizadores do sistema de autoconserto.

Restaurando a condutividade

A equipe havia anteriormente desenvolvido um sistema de autocicatrização que imita a pele humana, mas que funciona apenas para polímeros.

Agora eles conseguiram expandir a técnica para materiais condutores.

Os pesquisadores dispersaram cápsulas com tamanho médio de 10 micrômetros sobre os fios de um circuito eletrônico, que foi sendo gradativamente puxado, forçando a criação de uma trinca.

Conforme a trinca se propaga, as microcápsulas se quebram e liberam o metal líquido (uma solução com nanopartículas de índio e gálio) contido em seu interior. O metal preenche a fissura no circuito, restaurando a condutividade elétrica.

Esse conceito, de microcápsulas que se rompem, já é largamente utilizado em materiais autocicatrizantes, inclusive em metais que se curam sozinhos de arranhões, mas sempre com objetivos estruturais - o objetivo aqui é a restauração da condutividade.

A quebra do fio interrompeu o circuito por apenas alguns microssegundos, enquanto o metal líquido preenchia a falha.

Nos experimentos, 90% das amostras recuperaram 99% de sua capacidade de condução elétrica.

Aplicações elétricas

Embora os pesquisadores se refiram a aplicações de sua técnica em circuitos eletrônicos, as cápsulas são grandes demais para os circuitos integrados, cujos transistores e suas interconexões têm dimensões na escala dos nanômetros - 1.000 vezes menores do que as cápsulas usadas.

Mas o enfoque é interessante para circuitos elétricos propriamente ditos, como fiações em satélites artificiais, naves e sondas espaciais, aviões, ou mesmo em automóveis, onde uma interrupção pode ser catastrófica ou cara demais para ser consertada.

Os eletrodos de baterias são outro campo natural de aplicação da nova tecnologia.

Buracos negros ressuscitam?

Buracos negros ressuscitam e espantam astrônomas 

Uma equipe de investigadores do Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, em Portugal, detectou um tipo raro de galáxias ativas (AGNs), simultaneamente com características de AGNs jovens e de antigas.

Acredita-se que esta aparente discrepância seja devida a uma espécie de "religação" da atividade do buraco negro central.

A descoberta ocorreu por acaso quando a equipe, composta essencialmente por astrônomas portuguesas, partiu de um catálogo de mais de 13 mil enxames de galáxias na banda de rádio, à procura de uma conexão entre as galáxias ativas e os respectivos enxames de galáxias.

"O nosso projeto inicial era estudar radiogaláxias em enxames. Por sorte, encontramos oito fontes de rádio com estruturas extensas (com jatos e lóbulos visíveis na banda rádio) que não apareciam na banda do visível, o que estranhamos," explica a coordenadora do estudo, Mercedes Filho. "Decidimos por isso alargar o projeto inicial e seguir o rastro dessas estranhas radiogaláxias."
 
 Espectros
Para obter mais detalhes sobre as galáxias, estes oito objetos foram observados na banda do infravermelho pelo observatório VLT, do ESO.

Isto permitiu à equipe detectar as "galáxias-mãe", isto é, as galáxias que deram origem às extensas estruturas observadas na faixa de rádio.

Ao comparar os espectros destes objetos com modelos conhecidos de galáxias, a equipe concluiu que se trata de objetos muito raros - galáxias com características tanto de AGNs ativas (ainda emitindo jatos de matéria) como de AGNs inativas (onde essa emissão já terminou).

Esta aparente discrepância pode ser explicada, segundo as astrônomas, com uma "reativação relativa e recente da AGN", devido a uma maior disponibilidade de material para alimentar o buraco negro central.

Em geral, quando um buraco negro está ativo, ele produz um jato ao longo do eixo de rotação da galáxia. Este jato pode viajar grandes distâncias, produzindo lóbulos visíveis na banda de rádio.

Quando o buraco negro não está ativo, o jato cessa, mas os lóbulos podem persistir durante muito tempo.
 

Energia nova

o caso dos buracos negros "renascidos", a emissão original teria sido interrompida em algum ponto no passado, e o material emitido foi-se dissipando, dando origem aos lóbulos que emitem na banda de rádio.

Só que, segundo Mercedes, "os nossos objetos mostram lóbulos no rádio, sinal de um ciclo de atividade no passado, mas o espectro nos diz que o buraco negro e os jatos foram recentemente reativados."

Mais recentemente o buraco negro teria ficado com novo material à sua disposição (por exemplo, proveniente de instabilidades próprias do disco de matéria que o circunda, ou da interação com outras galáxias), dando origem à nova emissão, que começou antes dos lóbulos iniciais se desvanecerem.

A equipe vai agora efetuar novas observações, na banda dos raios gama e de rádio, procurando indícios diretos da presença de um jato jovem e do reacendimento recente do buraco negro central.

Injeção sem dor

Microagulhas de teia de aranha dão injeção sem dor

Pesquisadores usaram a seda que as aranhas usam para fazer suas teias para criar um novo sistema de microagulhas que injeta medicamentos sem dor.Além do maior conforto, as microagulhas de seda podem liberar quantidades precisas de medicamento de forma controlada ao longo do tempo, e sem exigir refrigeração.

Como o processo de fabricação sem dá a temperatura ambiente e em água, os compostos bioquímicos mais sensíveis podem ser incorporados em seu interior.

As agulhas de seda são biocompatíveis e biodegradáveis.
Aplicação controlada de medicamentos

Os pesquisadores da Universidade de Tufts (EUA) demonstraram com sucesso a capacidade das microagulhas de seda para aplicar uma molécula grande, modelo das drogas enzimáticas, chamada HRP (do inglês horseradish peroxidase), a taxas controladas, mantendo a bioatividade da molécula.

Além disso, as microagulhas de seda carregadas com tetraciclina inibiram o crescimento da bactéria Staphylococcus aureus, demonstrando o potencial das microagulhas para prevenir infecções locais.

"Ajustando as condições de pós-processamento da proteína de seda, e variando o tempo de secagem da proteína, fomos capazes de controlar com precisão a liberação da droga em experimentos de laboratório," disse Fiorenzo Omenetto, um dos inventores das microagulhas.

"O novo sistema resolve desafios de longa data para a aplicação de medicamentos, e acreditamos que a tecnologia poderá também ser usada em outras aplicações de armazenamento biológico," afirmou.

Injeção sem dor

Embora alguns medicamentos possam ser engolidos, muitos não sobrevivem à passagem pelo trato gastrointestinal, precisando ser aplicados por meio de injeções.

Sendo muito pequenas, as microagulhas não atingem a terminações nervosas da pele, o que elimina a dor das injeções tradicionais.

Finalmente vem aí a injeção sem agulhas

Formação das estrelas...



Os vídeos aqui apresentados são resultado de um cálculo feito em 2008 sobre a formação de aglomerados estelares e que foi publicado em Janeiro de 2009, porém nesse novo vídeo, ou seja, nessa nova simulação uma equação mais realística de estado e da transferência de radioatividade foi incluída. O cálculo modela o colapso e a fragmentação de uma nuvem com massa equivalente a 500 sóis, mas resolve o limite de opacidade para a fragmentação em discos com raio de 1 unidade astronômica e para sistemas múltiplos e binários. O cálculo produz uma aglomerado contendo 183 estrelas e anãs marrons, incluindo múltiplos sistemas estelares, como por exemplo, sistemas binários, triplos e quádruplos, o que permite que esse modelo possa ser comparado de forma conclusiva e realista com as observações estelares.
Um vídeo  usa um esquema de cores preto-azul-vermelho-amarelo-branco para visualizar a temperatura através da nuvem formadora de estrelas. Já o outro vídeo usa um esquema de cor vermelho-amarelo-branco para visualizar a coluna de densidade através da nuvem formadora de estrelas.
 Assista em tela Cheia, é fascinante.


Rearranjo genômico torna a pele dos frangos preta, assim como os órgãos internos


Um novo estudo descreve como um rearranjo genômico complexo provoca um fenótipo fascinante em frangos em que uma expansão maciça das células do pigmento não só torna a pele e pente preto, mas também resulta em preto órgãos internos.
Publicado na revista PLoS Genetics, os pesquisadores da Universidade de Uppsala, da Universidade Sueca de Ciências Agrícolas, North Carolina State University, e Nacional Chung Hsing University investigou-a base genética da fibromelanosis, uma característica da raça da galinha Silkie chinês.
"Nós mostramos que a variação genética que causa fibromelanosis é um rearranjo complexo que leva ao aumento da expressão de endotelina 3, um gene conhecido por promover o crescimento de células de pigmento", explica Ben Dorshorst, um dos autores.
As mudanças genéticas subjacentes à evolução de novas espécies ainda são pouco compreendidos. Por exemplo, sabemos pouco sobre mudanças críticas que têm acontecido durante a evolução humana. Estudos genéticos em animais domésticos podem lançar luz sobre este processo, devido à rápida evolução a que foram submetidos ao longo dos últimos 10.000 anos.
O grupo de pesquisa, liderada por Leif Andersson, tem caracterizado uma série de características em animais domésticos, e uma clara tendência está surgindo: rearranjos genômicos têm contribuído significativamente para a rápida evolução dos animais domésticos.
"Temos boas razões para acreditar que tais rearranjos também desempenharam um papel significativo na evolução de outras espécies, incluindo nós mesmos", conclui Leif Andersson.
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Notícias clima Ciência

As alterações climáticas podem trazer mudanças...

Previsto percentual de paisagem ecológica a ser conduzido no sentido de mudanças em espécies de plantas, como resultado das mudanças climáticas induzidas pelo homem projetada até 2100. Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech.
Em 2100, a mudança climática global irá modificar comunidades vegetais que cobrem quase metade da superfície terrestre do planeta e irá conduzir a conversão de quase 40 por cento dos ecossistemas terrestres de um tipo de comunidade principais ecológicos - como florestas, a pastorícia ou tundra - em direção a outro, de acordo NASA para uma nova e estudo de modelagem de computadores da universidade.
Pesquisadores do Jet Propulsion Laboratory da NASA e do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, Califórnia, investigou como a vida da Terra planta é provável que reagem ao longo dos próximos três séculos, como as mudanças do clima da terra em resposta a níveis crescentes de gases de efeito estufa produzido pelo homem. Os resultados do estudo são publicados na revista Climatic Change.
As projeções modelo de pintar um retrato da crescente mudança ecológica e estresse na biosfera da Terra, com muitas plantas e espécies animais que enfrentam competição crescente para a sobrevivência, bem como reposição de espécies importantes, como algumas espécies invadem áreas ocupadas por outras espécies.
A maioria das terras do planeta que não é coberto por gelo ou deserto é projetada para passar pelo menos uma mudança de 30 por cento na cobertura vegetal - mudanças que requerem os seres humanos e animais para se adaptar e, muitas vezes mudar.
Além de comunidades vegetais que altera, o estudo prevê a mudança climática vai perturbar o equilíbrio ecológico entre a planta interdependentes e, muitas vezes ameaçadas e espécies animais, reduzem a biodiversidade e afetar adversamente água da Terra, energia, carbono e ciclos de outro elemento.
"Há mais de 25 anos, os cientistas têm alertado para os perigos de mudanças induzidas pelo homem do clima", disse Jon Bergengren, um cientista que liderou o estudo, enquanto um estudioso pós-doutorado no Caltech.
"Nosso estudo apresenta uma nova visão da mudança climática, explorando as implicações ecológicas de alguns graus de aquecimento global. Enquanto avisos do derretimento de geleiras, elevação dos mares e outras mudanças ambientais são ilustrativos e importante, em última análise, é a conseqüências ecológicas que mais importam . "
Quando confrontados com a mudança climática, espécies de plantas, muitas vezes devem "migrar" mais várias gerações, uma vez que só pode sobreviver, competir e se reproduzem dentro da faixa de climas em que são evolutivamente e fisiologicamente adaptado.
Enquanto as plantas da Terra e os animais evoluíram para migrar em resposta a mudanças sazonais ambientais e transições ainda maior, como o fim da última idade do gelo, que muitas vezes não estão equipados para acompanhar a rapidez das mudanças climáticas modernas que estão actualmente a tomar lugar.
Atividades humanas, como a agricultura e urbanização, estão cada vez mais destruindo habitats naturais da Terra, e freqüentemente bloqueiam plantas e animais de migrar com sucesso.
Para estudar a sensibilidade dos sistemas ecológicos da Terra às mudanças climáticas, os cientistas usaram um modelo de computador que prevê o tipo de comunidade vegetal que é exclusivamente adaptado para qualquer clima na Terra.
Este modelo foi usado para simular o futuro estado da vegetação natural da Terra em harmonia com as projeções do clima a partir de 10 diferentes simulações do clima global.
Estas simulações são baseadas no cenário intermediário gases de efeito estufa nas Nações Unidas "Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas Relatório de Avaliação quarta mudança. Esse cenário assume níveis de gases de efeito estufa vão dobrar até 2100 e depois estabilizar.
Simulações o relatório da ONU sobre o clima prever uma Terra mais quente e úmido, com o aumento da temperatura global de 3,6-7,2 graus Fahrenheit (2 a 4 graus Celsius) em 2100, sobre o aquecimento mesmo que ocorreu após o Último Máximo Glacial quase 20 mil anos atrás, exceto sobre 100 vezes mais rápido.
Sob o cenário, algumas regiões se tornar mais úmido por causa da evaporação maior, enquanto outras se tornam mais secas devido às mudanças na circulação atmosférica.
Os pesquisadores descobriram uma mudança de biomas, ou os principais tipos de comunidade ecológica, na direção dos pólos da Terra - mais dramaticamente em pastagens temperadas e florestas boreais - e para altitudes mais elevadas.
Ecologicamente sensíveis "hotspots" - áreas projetadas para submeter-se ao maior grau de rotatividade espécies - que foram identificados pelo estudo incluem as regiões do Himalaia e no Planalto Tibetano, leste da África equatorial, Madagascar, a região do Mediterrâneo, no sul da América do Sul e da América do Norte dos Grandes Lagos e áreas de Great Plains.
As maiores áreas de sensibilidade ecológica e mudanças bioma previsto para este século são, não surpreendentemente, encontrados em áreas com a mudança climática mais dramática: em latitudes elevadas do Hemisfério Norte, particularmente ao longo das fronteiras norte e sul das florestas boreais.
"Nosso estudo desenvolveu uma forma simples, consistente e quantitativos para caracterizar os impactos das mudanças climáticas sobre os ecossistemas, avaliando e comparando as implicações do modelo de projeções climáticas", disse JPL co-autor Duane Waliser.
"Esta nova ferramenta permite aos cientistas explorar e compreender as inter-relações entre os ecossistemas da Terra e do clima e para identificar regiões projetada para ter o maior grau de sensibilidade ecológica."
"Neste estudo, temos desenvolvido e aplicado duas novas métricas sensibilidade ecológica - Análogos de sensibilidade climática - para investigar o grau potencial de mudanças comunidade vegetal ao longo dos próximos três séculos", disse Bergengren.
"O surpreendente grau de sensibilidade ecológica dos ecossistemas da Terra prevista por nossa pesquisa destaca o imperativo global para acelerar o progresso no sentido de preservar a biodiversidade através da estabilização do clima da Terra."

FONTE: Notícias clima Ciência

Mortandade de animais, se repetirá como ano passado?

 Há uma cena bizarra em Montgomery County, onde dezenas de pássaros são mortos.
 
  Mais de 30 pássaros são mortos na unidade de Indian Mound, na intersecção da Estrada Lamba Grassy em Mt. Sterling.
Todos os pássaros parecem ser da mesma espécie, e parecem ter morrido e caiu neste local de uma só vez.
Nenhuma palavra ainda sobre o que causou sua morte.
A estranha visão foi detectado pela primeira vez na manhã de Natal por pessoas que vivem nas proximidades.
"Ontem de manhã em torno de 09:30 eu retirei para o bypass, e havia uma enorme quantidade de pássaros", explica o morador local Karen Williams. "Eu não sabia de onde eles vieram. Eu não sabia. Pensei que se alguém atirou-os lá estava uma enorme quantidade de tiroteio acontecendo, mas eu não sei", disse Williams.
Funcionários animais selvagens do estado LEX18 dizer que esperam os pássaros a ser removido nesta terça-feira

Fonte: Vindo a Crise

quinta-feira, 29 de dezembro de 2011

Energia apartir do ar...


Cientistas Brasileiros  acreditam ter encontrado uma maneira de extrair eletricidade direto do ar – e prevenir quedas de raios, ao mesmo tempo.
Nossa pesquisa pode abrir caminho para transformar a eletricidade da atmosfera em uma fonte de energia alternativa para o futuro”, disse o líder do estudo Dr. Fernando Galembeck da Universidade Estadual de Campinas  . “Assim como a energia solar poderia reduzir as contas de energia de uma família, esta fonte de energia nova e promissora poderia ter um efeito semelhante.”
Os cientistas tem se mostrado inseguros pelo fato de extrair algo tão volátil do ar.
Galembeck e seus colegas simularam isso usando minúsculas partículas de sílica e fosfato de alumínio, ambas as substâncias comuns no ar, e mostrado que a sílica se tornaram mais carregada negativamente na presença de alta umidade e fosfato de alumínio tornando-se  positivamente carregada.
“Esta foi uma clara evidência de que a água na atmosfera pode acumular cargas elétricas e transferi-las a outros materiais “, explicou Galembeck. “Estamos chamando este” hygroelectricity ‘,’ de eletricidade de umidade .
No futuro, diz ele, pode ser possível desenvolver os coletores, semelhantes às células solares, para captar hygroelectricity e encaminhá-la para residências e empresas.
Assim como as células solares funcionam melhor em áreas ensolaradas do mundo, painéis hygroelectrical iriam trabalhar de forma mais eficiente em áreas com alta umidade, como o nordeste e sudeste dos Estados Unidos e os trópicos úmidos.
Galembeck disse que a abordagem pode até mesmo impedir a formação de raios . Ele prevê a colocação de painéis hygroelectrical no topo de edifícios em regiões que a experiência de trovoadas são frequentes. Os painéis de energia elétrica seriam  drenadas fora do ar e evitariam o acúmulo de carga elétrica que é liberada em um raio.
Seu grupo de pesquisa está testando agora metais para identificar aqueles com maior potencial para utilização na captura de eletricidade atmosférica e prevenir a queda de raios.

Fonte:tgdaily

Peixe congelado volta a vida

Muita gente hoje em dia quer ser congelado com o sonho de voltar a vida no futuro quando descobrirem a cura para suas doenças. Mas do outro lado muita gente acha a idéia surreal, mesmo que encontrem a cura das doenças alguns cientistas acreditam que não se pode trazer alguém congelado de volta a vida.
 
 
Nesse video que está bombando na web um professor joga um peixinho dourado em Nitrogênio liquido e ele congela na hora. Logo depois ele pega o peixinho congelado e coloca de volta na água, e o peixe volta a vida como por mágica! Ele ressucitou? É possível sobreviver ao congelamento e a choque térmico da temperatura ?
Vejam…
E ai como se explica isso ?
 
Fonte: caixa de pandora.

OVNIs saem de vulcão no Japão 29/12/2011


Dois pequenos OVNIs (orbs) saem de vulcão no Japão e seguem em direção ao espaço.
Em várias outras ocasiões OVNIs têm sido relatados saindo de vulcões, assim é possível que este vídeo seja legítimo.  E se for, é algo que merece uma investigação mais apurada.
Veja o vídeo:
Fonte: OVNI Hoje

Moléculas orgânicas complexas no planeta PLUTÃO

O seguinte artigo foi publicado no site da Folha de São            Paulo,      no dia 26 de dezembro passado:

A superfície de Plutão pode conter moléculas orgânicas complexas -espécie de “tijolos” que são fundamentais para a construção da vida como a conhecemos-, afirma um novo estudo.
A descoberta é do Telescópio Espacial Hubble, que detectou que algumas substâncias na superfície do planeta-anão estão absorvendo mais luz ultravioleta do a quantidade que era esperada.
Isso, segundo especialistas da Nasa, dá pistas importantes sobre a composição química do astro.
De acordo com os astrônomos, esses compostos possivelmente são hidrocarbonetos complexos ou moléculas que contêm nitrogênio.
Já se sabe que a superfície de Plutão tem metano, dióxido de carbono e nitrogênio congelados.
É possível que os compostos que estão “chupando” a luz ultravioleta tenham sido produzidos pela interação das substâncias com luz solar ou raios cósmicos -partículas subatômicas muito velozes.
Em nota, Alan Stern, líder do trabalho, destacou a importância das novas pistas químicas encontradas.
“Os hidrocarbonetos complexos plutonianos e as outras moléculas que podem ser responsáveis pelas propriedades espectrais ultravioleta que nós encontramos podem, entre outras coisas, dar aquela cor avermelhada de Plutão”, disse.
Além disso, a equipe de Stern encontrou evidências de que o terreno de Plutão tenha mudado.
Ao comparar imagens da superfície de Plutão feitas na década de 1990 e agora, os astrônomos verificaram que o espectro ultravioleta do ex-planeta se modificou.
É possível que mudanças na pressão atmosférica do planeta-anão tenham causado essa alteração.
Além de Plutão, outros astros do chamado Cinturão Kuiper também têm “cor de ferrugem”. Estudos anteriores já haviam relacionado o avermelhado a possíveis moléculas orgânicas.
A grande distância entre a Terra e Plutão ainda impõe muitas dificuldades ao estudo do planeta-anão. Os mistérios sobre esse corpo celeste devem começar a ser desvendados com a chegada da sonda New Horizons, programada para 2015.
          Parece mesmo que a semente da vida está por toda a parte!
        

Fonte da notícia: www1.folha.uol.com.br
Colaboração: Diogo

terça-feira, 27 de dezembro de 2011

Besouro que possui cristais em suas asas parecidos com diamantes

Cientistas encontraram um tipo de besouro que possui uma ornamentação extremamente incomum. Chamado de “bicudo do diamante”, este inseto possui verdadeiras “jóias” dentro de minúsculos orifícios em suas asas. Os biólogos estão fascinados pelo seu poder brilhante.
  A análise de microscopia eletrônica de varredura mostrou que os cristais de suas asas são geométricos com estruturas muito parecidas ao dos diamantes naturais. Sua forma é um emaranhado complexo formado por quitina, um polissacarídeo que entra na composição de exoesqueletos de artrópodes.
  O pesquisador dos cristais, Wilts Bodo, da Universidade de Groningen, comentou que o design de cada cristal está além de qualquer estrutura já criada pelos humanos em joalherias. “É um tipo de rede cúbica. Ele tem a mesma simetria que os diamantes, mas em vez de ser feita de átomos de carbono, é uma estrutura complicadíssima feita a partir de redes de quitina e ar. Isso vai além da ciência conhecida sobre os cristais”, comentou ao britânico Daily Mail.
 
Os seres humanos são limitados na construção de estruturas cristalinas. O tipo de cristalização produzida por este inseto é tão complexa que foge completamente da nossa capacidade em reproduzi-la, mesmo usando a mais avançada tecnologia.

Osmairo Valverde