Ossos de pinguins antigos revelam encolhimento sem precedentes nas principais geleiras da Antártida

Para reconstruir como as geleiras mudaram ao longo de milhares de anos, os pesquisadores se voltaram para velhos ossos e conchas de pinguins, coletados por Scott Braddock, um geólogo glacial no laboratório de Hall, durante um cruzeiro de pesquisa em 2019 no quebra-gelo americano Nathaniel B. Palmer.

Uma tarde, Braddock escalou de um barco inflável balançando para as costas áridas de Lindsey 1 – uma das doze ou mais ilhas rochosas que ficam a cerca de 100 quilômetros de onde Pine Island Glacier termina no oceano. Enquanto subia a encosta, suas botas deslizaram sobre rochas cobertas de guano de pinguim e pontilhadas de penas brancas e sujas. Então, ele se deparou com uma série de cumes – rochas e seixos que foram empilhados pelas ondas durante tempestades milhares de anos antes – que marcavam antigas costas.

Doze mil anos atrás, exatamente quando a última era glacial estava terminando, esta ilha teria sido totalmente submersa no oceano. Mas, à medida que as geleiras próximas liberam bilhões de toneladas métricas de gelo, a remoção desse peso permitiu que a crosta terrestre surgisse como um colchão de cama – empurrando Lindsey 1 e outras ilhas próximas para fora da água, alguns milímetros por ano.

À medida que o Lindsey 1 subia, uma série de linhas costeiras se formaram nas bordas da ilha – e então foram levantadas, uma após a outra, fora do alcance das ondas. Ao medir as idades e alturas dessas costas encalhadas, os pesquisadores puderam dizer com que rapidez a ilha havia se levantado. Como a taxa de elevação é determinada pela quantidade de gelo que está sendo perdida das geleiras próximas, isso revelaria a rapidez com que as geleiras de Pine Island e Thwaites recuaram – e se elas ficaram menores do que são hoje e depois voltaram.

Autor: Douglas Fox
Fonte: sciencenews
Sítio Online da Publicação: sciencenews
Data: 09/06/2022
Publicação Original: https://www.sciencenews.org/article/antarctic-glaciers-antarctica-pine-island-melting-climate-change-global-warming

As descobertas levantam preocupações de que, em um clima mais quente, expor a terra sob o manto de gelo, à medida que ele recua, aumentará as chuvas na Antártida, e isso poderia desencadear processos que acelerariam ainda mais a perda de gelo.

Derretimento do manto de gelo da Antártica pode desencadear reação em cadeia

A camada de gelo da Antártica era ainda mais instável no passado do que se pensava e, às vezes, possivelmente chegou perto do colapso, sugerem novas pesquisas .
As descobertas levantam preocupações de que, em um clima mais quente, expor a terra sob o manto de gelo, à medida que ele recua, aumentará as chuvas na Antártida, e isso poderia desencadear processos que acelerariam ainda mais a perda de gelo.

A pesquisa é baseada em modelagem climática e comparações de dados para o Mioceno Médio (13-17 milhões de anos atrás), quando o dióxido de carbono atmosférico e as temperaturas globais atingiram níveis semelhantes aos esperados no final deste século.

O estudo foi realizado pelo Met Office, as universidades de Exeter, Bristol, Cardiff e Estocolmo, NORCE e o Bjerknes Center for Climate Research.

“Quando uma camada de gelo derrete, o solo recém-exposto abaixo é menos refletivo e as temperaturas locais tornam-se mais quentes”, disse a autora principal, Dra. Catherine Bradshaw, do Met Office e do Global Systems Institute da Universidade de Exeter.

“Isso pode mudar drasticamente os padrões climáticos.

“Com uma grande camada de gelo no continente como a que temos hoje, os ventos antárticos geralmente sopram do continente para o mar.

“No entanto, se o continente aquecer, isso pode ser revertido, com os ventos soprando do mar mais frio para a terra mais quente – assim como vemos com as monções ao redor do mundo.

“Isso traria chuvas extras para o continente Antártico, fazendo com que mais água doce corresse para o mar.

“A água doce é menos densa que a salgada e, portanto, pode ficar na superfície do mar, em vez de afundar e circular como a água salgada.

“Isso efetivamente quebra a conexão entre o oceano profundo e a superfície do oceano, fazendo com que a água mais quente se acumule nas profundezas.”

O estudo sugere que os processos desencadeados pelo aumento das chuvas reduziriam a capacidade do sistema climático de manter uma grande camada de gelo da Antártica.

“Essencialmente, se mais terra for exposta na Antártica, será mais difícil para uma grande camada de gelo se reformar, e sem posições orbitais favoráveis no Mioceno Médio desempenhando um papel, talvez a camada de gelo tenha entrado em colapso naquela época”, disse o Dr. Bradshaw .

Durante o quente período do Mioceno Médio, foram registradas oscilações invulgarmente grandes para frente e para trás nas temperaturas do mar profundo.

O estudo mostra que as flutuações na área coberta pelo manto de gelo foram um fator importante para fazer com que as temperaturas do mar profundo mudassem de forma tão dramática. As flutuações no volume do gelo foram consideradas de muito menos importância.

Variações no posicionamento da Terra em relação ao Sol fizeram com que a camada de gelo avançasse e recuasse, e isso alterou os padrões climáticos – desencadeando processos que podem acelerar a perda ou ganho de gelo.

A chuva que cai na camada de gelo pode causar fratura, derretimento da superfície e água doce extra escorrendo do continente, o que, por sua vez, pode causar o aumento da temperatura do mar profundo – potencialmente influenciando o gelo da Antártica por baixo.

As descobertas do novo estudo sugerem que o manto de gelo da Antártica recuou significativamente durante o Mioceno Médio, depois se estabilizou quando o período quente terminou.

A coautora Professora Associada Agatha De Boer, da Universidade de Estocolmo, disse: “Quando o clima do Mioceno Médio esfriou, a ligação que encontramos entre a área da camada de gelo e as temperaturas do mar profundo por meio do ciclo hidrológico chegou a um fim.

“Uma vez que a Antártica estava totalmente coberta pelo manto de gelo, os ventos sempre iriam da terra para o mar e, como resultado, as chuvas teriam se reduzido a níveis baixos caindo como neve sobre o continente que vemos hoje.”

A Dra. Petra Langebroek, pesquisadora sênior do NORCE e do Bjerknes Center for Climate Research, outra co-autora, acrescentou: “Essas descobertas implicam que uma mudança na sensibilidade do oceano às mudanças nas camadas de gelo ocorre quando o recuo da camada de gelo expõe terras anteriormente cobertas de gelo.”

A professora Carrie Lear, da Universidade de Cardiff, a primeira a conceber o projeto, concluiu: “Este estudo sugere que durante um período quente há cerca de 15 milhões de anos, a camada de gelo do Mioceno Antártico foi capaz de grande avanço e recuo em todo o continente.

“Isso é preocupante, mas mais pesquisas são necessárias para determinar exatamente o que isso significa para o futuro a longo prazo da capa de gelo da Antártica moderna.”

O Dr. Bradshaw enfatizou que as condições agora não são idênticas às do Mioceno Médio, e o modelo usado no estudo não inclui o impacto dos feedbacks do ciclo do carbono ou da própria camada de gelo.

O estudo foi financiado pelo Natural Environment Research Council e o Swedish Research Council.

O artigo, publicado na revista Nature Geoscience, é intitulado “Hydrological impact of Middle Miocene Antarctic ice-free areas coupled to deep ocean temperatures”

Referência:

Bradshaw, C.D., Langebroek, P.M., Lear, C.H. et al. Hydrological impact of Middle Miocene Antarctic ice-free areas coupled to deep ocean temperatures. Nat. Geosci. (2021). https://doi.org/10.1038/s41561-021-00745-w

Henrique Cortez, tradutor e editor, a partir de original da University of Exeter

in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 14/05/2021





Autor: Henrique Cortez
Fonte: EcoDebate
Sítio Online da Publicação: EcoDebate
Data: 14/05/2021
Publicação Original: https://www.ecodebate.com.br/2021/05/13/derretimento-do-manto-de-gelo-da-antartica-pode-desencadear-reacao-em-cadeia/

Derretimento das placas de gelo da Groenlândia e da Antártida pode causar ‘caos climático’

O clima nos dias de hoje é selvagem e será mais selvagem ainda dentro de um século. Em parte, porque a água do derretimento das camadas de gelo da Groenlândia e da Antártida causará temperaturas extremas e imprevisíveis em todo o mundo.

Um estudo publicado na Nature é o primeiro a simular os efeitos, sob as atuais políticas climáticas, que as duas camadas de gelo derretido terão sobre as temperaturas oceânicas e padrões de circulação, bem como sobre as temperaturas do ar até o ano 2100.

McGill University*

Iceberg. Foto: McGill University


Consequências para a circulação oceânica e as temperaturas da água e do ar

“Sob as atuais políticas governamentais globais, estamos caminhando para 3 ou 4 graus de aquecimento acima dos níveis pré-industriais, fazendo com que uma quantidade significativa de água derretida da Groenlândia e das Planícies de Gelo Antárticas entre nos oceanos. De acordo com nossos modelos, esta água derretida Isso causará interrupções significativas nas correntes oceânicas e mudanças nos níveis de aquecimento em todo o mundo “, disse o professor associado Nick Golledge, do Centro de Pesquisa Antártica da Universidade Victoria, em Wellington, na Nova Zelândia. Ele liderou a equipe de pesquisa internacional composta por cientistas do Canadá, Nova Zelândia, Reino Unido, Alemanha e EUA.

A equipe de pesquisa combinou simulações altamente detalhadas dos efeitos climáticos complexos do derretimento com observações por satélite de mudanças recentes nas camadas de gelo. Como resultado, os pesquisadores conseguiram criar previsões mais confiáveis e precisas do que ocorrerá sob as atuais políticas climáticas.

Aquecimento no leste do Canadá e resfriamento no noroeste da Europa

A professora Natalya Gomez, do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da McGill, contribuiu para o estudo modelando as mudanças projetadas nos níveis de água ao redor do globo à medida que o gelo se derrete no oceano . As simulações da camada de gelo sugerem que o aumento mais rápido na elevação do nível do mar provavelmente ocorrerá entre 2065 e 2075. O derretimento das camadas de gelo afetará a temperatura da água e os padrões de circulação nos oceanos do mundo, o que afetará a temperatura do ar.

“Os níveis de água não se elevam simplesmente como uma banheira”, diz Gomez. “Algumas áreas do mundo, como as nações insulares do Pacífico, experimentariam um grande aumento no nível do mar, enquanto perto das camadas de gelo o nível do mar cairia de fato.”

No entanto, os efeitos do derretimento das placas de gelo são muito mais generalizados do que simplesmente levar a mudanças no nível do mar. À medida que a água de fusão mais quente penetra nos oceanos, por exemplo, no Oceano Atlântico Norte, as principais correntes oceânicas, como a corrente do Golfo, serão significativamente enfraquecidas. Isso levará a temperaturas do ar mais altas no alto Ártico, no leste do Canadá e na América Central, e a temperaturas mais baixas no noroeste da Europa, do outro lado do Atlântico.

Novas informações para ajudar a moldar futuras políticas climáticas

De acordo com os pesquisadores, as atuais políticas climáticas globais estabelecidas no Acordo de Paris não levam em conta os efeitos totais do derretimento das placas de gelo que provavelmente serão vistos no futuro.

“O aumento do nível do mar a partir do derretimento das camadas de gelo já está acontecendo e tem acelerado nos últimos anos. Nossos novos experimentos mostram que isso continuará até certo ponto, mesmo se o clima da Terra estiver estabilizado. Mas eles também mostram que se reduzirmos drasticamente as emissões, limitar os impactos futuros “, diz Golledge.


Referência:

Global environmental consequences of twenty-first-century ice-sheet melt, Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-0889-9, https://www.nature.com/articles/s41586-019-0889-9



* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 18/02/2019





Autor: Henrique Cortez
Fonte: EcoDebate
Sítio Online da Publicação: EcoDebate
Data: 18/02/2019
Publicação Original: https://www.ecodebate.com.br/2019/02/18/derretimento-das-placas-de-gelo-da-groenlandia-e-da-antartida-pode-causar-caos-climatico/

Câncer: cientista brasileiro descobre na Antártida bactérias que podem ajudar na luta contra doença

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Pesquisador brasileiro viajou a Antártida para colher bactérias que produzem compostos capazes de inibir o desenvolvimento de um tipo de câncer

Com uma área de 14 milhões de quilômetros quadrados - uma vez e meia maior do que a do Brasil - quase totalmente cobertos com uma camada de gelo de 2,1 quilômetros de espessura em média (mas que em alguns pontos pode chegar a quase cinco quilômetros), e mais 20 milhões de quilômetros quadrados de mar congelado no inverno e 1,6 no verão, a vastidão gelada da Antártida é um ambiente extremo. Mas por isso mesmo, é uma região propícia para o surgimento e evolução de espécies únicas, com metabolismos exóticos, que aumentam as chance de desenvolvimento - e descoberta - de novas substâncias, que podem dar origem a novas drogas para o tratamento de várias doenças, entre elas o câncer.

Foi justamente o que descobriu o pesquisador Leonardo José Silva, da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq), da Universidade de São Paulo (USP), em Piracicaba, ao estudar bactérias que vivem na gramínea Deschampsia antarctica, que só existe na Antártida. Ele viajou para o continente entre novembro e dezembro de 2014 com um grupo de outros pesquisadores brasileiros. Ali, coletou pequenas amostras de solo, acondicionou as amostras em sacos plásticos herméticos e as guardou em um ultrafreezer, a - 80 ºC (negativos).

Depois, ao estudar as bactérias na gramínea, constatou que várias delas produzem compostos capazes de inibir o desenvolvimento do glioma (um tipo de câncer que ocorre no cérebro e na medula espinhal), tumores na mama e no pulmão. A pesquisa toda foi realizada entre fevereiro de 2014 e julho de 2018.

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Silva pesquisou em região inóspita com espécies que só existem na Antártida e onda há pouca influência humana

A viagem de Silva foi de prospecção - no caso dele, de busca por compostos bioativos. Segundo ele, as atividades de prospecção podem ser realizadas em qualquer ambiente. "No entanto, as chances da descoberta de novas substâncias, capazes de auxiliar o desenvolvimento de fármacos, controladores biológicos de pragas agrícolas ou mesmo enzimas para promover o benefício a um determinado processo industrial, são aumentadas quando procuramos em um local pouco explorado, como por exemplo o continente antártico", diz.

Isso ocorre porque aquela região inóspita concilia fatores importantes para o estabelecimento de vias metabólicas inusitadas, como, por exemplo, condições ambientais extremas, baixo fluxo gênico, espécies endêmicas (que só existem lá) e pouca influência humana, que podem favorecer a produção de substâncias de importância biotecnológica.

Silva pesquisou o microbioma associado à rizosfera (região onde o solo e as raízes das plantas entram em contato) da gramínea na Ilha Rei George, localizada na Península Antártica.

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Pesquisador da Esalq identificou cinco novas espécies e isolou 72 linhagens de grupo bacteriano

O objetivo do trabalho do pesquisador da Esalq era descobrir e selecionar linhagens de actinobactérias (grupo bacteriano versátil na geração de compostos bioativos), capazes de produzir substâncias eficientes em controlar o desenvolvimento de tumores humanos.

Como resultado da sua prospecção, o pesquisador identificou cinco novas espécies, entre as quais a Rhodococcus psychrotolerans, cuja descrição foi publicada recentemente no periódico internacional Antonie van Leeuwenhoek.

Além disso, foram isoladas 72 linhagens desse grupo bacteriano e criada uma "biblioteca" contendo 42.528 clones. "Como consequência das atividades de pesquisa, obtivemos uma coleção de actinobactérias produtoras de compostos antitumorais, as quais poderão ser exploradas em maior profundidade por meio de parcerias entre centros de pesquisas públicos ou pela iniciativa privada", diz Silva.

"A razão pela qual empenhamos nossos esforços para a obtenção de compostos ativos é contribuir com o desenvolvimento de tratamentos para o câncer, de forma a prover maior expectativa de vida para pacientes."

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Trabalho de Silva foi realizado com aporte financeiro do CNPq

Em relação à produção de compostos antitumorais, duas linhagens descobertas por Silva apresentaram pronunciada atividade contra o desenvolvimento de cânceres de glioma, pulmão e mama, e portanto foram selecionadas para os trabalhos de caracterização dos constituintes bioativos.

As substâncias cinerubina B e actinomicina D, identificadas, respectivamente, no extrato bruto das linhagens CMAA 1527 e CMAA 1653 das bactérias encontradas por Silva, já são conhecidas por apresentarem atividades antitumorais. Ou seja, já são usadas em inúmeros fármacos para o tratamento de cânceres. Apesar disso, os resultados do trabalho do pesquisador da USP representam uma importante contribuição científica ao país, dado o valor de marcado delas. Cada 100 mg de actinomicina D, por exemplo, custa aproximado de R$ 14 mil.

A pesquisa, segundo Silva, foi fez parte de sua tese de doutorado pelo Programa de Microbiologia Agrícola, da Esalq, e contou com aporte financeiro do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). O estudo, diz ele, foi orientado pelo pesquisador Itamar Soares de Melo, da Embrapa Meio Ambiente, uma unidade da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, além de ter contado com uma série de parcerias.

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Segundo pesquisador, substâncias obtidas a partir de micro-organismos e plantas representam 60% dos agentes antitumorais

A pesquisa de Silva se insere em um contexto mais amplo, no qual o aumento do número de casos de câncer tem atraído a atenção da comunidade científica de todo o mundo e impulsionado as buscas por novas estratégias e drogas para o tratamento da doença. "Nesse sentido, substâncias obtidas a partir de micro-organismos e plantas estão entre as mais promissoras, representando aproximadamente 60% dos agentes antitumorais aprovados para uso nas últimas décadas", afirma.

Segundo Silva, a descoberta e a identificação da atividade antitumoral dos compostos em células de cânceres cultivadas em laboratório é o primeiro passo para o desenvolvimento de um novo medicamento de uso clínico. "Os próximos estágios são testes in vivo (com animais), modificações estruturais para manter sua atividade e evitar efeitos danosos em células não doentes, testes da dosagem ideal e do encapsulamento das substâncias e, por fim, os ensaios em seres humanos", explica.

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Região é propícia para o surgimento e evolução de espécies únicas, com metabolismos exóticos, que aumentam as chance de desenvolvimento - e descoberta - de novas substâncias

Mas o trabalho de Silva ainda não se encerrou. "Tendo em vista que apenas duas linhagens descobertas foram exploradas, e que temos mais 15 outras produtoras de compostos anticâncer sem qualquer informação adicional, tenho como principal interesse estudá-las, em busca de novos compostos bioativos", afirma.

Outro objetivo é dar continuidade aos ensaios iniciados por meio de parcerias eficientes em testes clínicos, dosagens de medicamentos e modificações estruturais das substâncias produzidas para redução de citotoxicidade (danos que as substâncias podem causar às células sadias) e aumentar a especificidade sobre o alvo (os tumores), isto é, fazer com que as novas drogas ajam apenas contra as células cancerosas.




Autor: Evanildo da Silveira
Fonte: BBC BRASIL NEWS
Sítio Online da Publicação: BBC BRASIL NEWS
Data: 05/12/2018
Publicação Original: https://www.bbc.com/portuguese/geral-46431112

Com o degelo, a Antártida está se tornando mais parecida com a Groenlândia?

Em uma nova perspectiva, cientistas pedem mais atenção ao derretimento da superfície da Antártida

University of Colorado Boulder**





A Antártida é alta e seca e, na maioria das vezes, muito fria, e é fácil pensar no gelo e na neve trancados em um freezer, protegidos do derretimento, exceto em torno de suas costas baixas e plataformas de gelo flutuantes. Mas essa visão pode estar errada.

A água de degelo está agora se acumulando na superfície do gelo interior da Antártica e em lagos maiores e mais numerosos nas plataformas de gelo que cercam o continente. Isso cria tensões que poderiam romper as plataformas de gelo, que sustentam o gelo interior, de forma mais rápida para o oceano. E os modelos sugerem que, até o final deste século, será um ar mais quente – em vez de água do oceano mais quente – que desempenhará o maior papel na condução das contribuições da Antártida para a elevação do nível do mar.

“É crucial que desenvolvamos uma melhor compreensão da dinâmica dos 190 pés (58 m) de aumento potencial do nível do mar da Antártida, congelados no continente”, disse Alison Banwell , bolsista visitante da CIRES* e co-autora de uma avaliação publicada. esta semana na Nature Climate Change . “Nós ganhamos algumas percepções da Groenlândia, onde há muito mais derretimento superficial ocorrendo hoje, e uma série de diferentes processos estão em jogo. Por exemplo, se houver derretimento suficiente da superfície no gelo triturado da Antártida, parte dessa água poderá chegar até a base da camada de gelo e afetar o fluxo do gelo no oceano, como já ocorre em grande parte da camada de gelo da Groenlândia. ”

Em suas perspectivas, Banwell e seus colegas – do Observatório da Terra Lamont-Doherty da Universidade de Colúmbia e da Universidade Rowan – identificam lacunas importantes na compreensão dos cientistas sobre a Antártida. Eles discutem a necessidade de mais pesquisas sobre, por exemplo, como a neve no continente se compacta em fogo e depois o gelo; como e se o derretimento da superfície pode finalmente atingir a base da camada de gelo; e a possibilidade de lagos de superfície e subsuperfície mais comuns se formarem em plataformas de gelo.

Compreender e ser capaz de prever a ocorrência de tais processos é crucial para os cientistas que querem entender o aumento do nível do mar global e os riscos para os habitantes do litoral em todo o mundo.

Em última análise, compreender o futuro da Antártida requer o reconhecimento de que o continente está mudando de novas maneiras, disse Banwell. “E isso, em última análise, requer um esforço multidisciplinar e internacional crescente. Precisamos de observações hoje, de equipes de campo em terra, aviões e satélites, e é crucial que os modelos de gelo e clima sejam capazes de representar com precisão os diversos processos que afetam o derretimento, a hidrologia e a dinâmica da camada de gelo da Antártica. ”

*A CIRES é uma parceria da NOAA e da UC Boulder .




Referência:

Antarctic surface hydrology and impacts on ice-sheet mass balance
Robin E. Bell, Alison F. Banwell, Luke D. Trusel & Jonathan Kingslake
Nature Climate Change (2018)
https://doi.org/10.1038/s41558-018-0326-3



** Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 21/11/2018




Autor: Henrique Cortez
Fonte: EcoDebate
Sítio Online da Publicação: EcoDebate
Data: 21/11/2018
Publicação Original: https://www.blogger.com/u/2/blogger.g?tab=wj&blogID=5027742511956115992#editor/target=post;postID=4245748456872516179

Bactérias da Antártida produzem compostos com ação anticâncer

Bactérias associadas à planta gramínea Deschampsia antarctica produzem compostos capazes de inibir o desenvolvimento de glioma (câncer que ocorre no cérebro e na medula espinal), tumores na mama e no pulmão, aponta pesquisa da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) da USP, em Piracicaba. A descoberta é o primeiro passo para o desenvolvimento de novos medicamentos contra esses tipos de câncer. Encontradas em uma espécie vegetal que existe apenas na Antártida, as bactérias foram estudadas pelo pesquisador Leonardo José da Silva.

O aumento dos casos de câncer tem atraído a atenção da comunidade científica mundial e impulsionado as buscas por novas estratégias para o tratamento da doença. “Nesse sentido, substâncias obtidas a partir de micro-organismos e plantas estão entre as mais promissoras, representando aproximadamente 60% dos agentes antitumorais aprovados para uso nas últimas décadas”, aponta Leonardo José Silva, que realizou a pesquisa.

O pesquisador do Programa de Pós-graduação em Microbiologia Agrícola buscou na Antártida compostos capazes de inibir o crescimento de tumores humanos – Foto: acervo pessoal

O pesquisador explorou o microbioma associado à rizosfera (região onde o solo e as raízes das plantas entram em contato) da gramínea Deschampsia antarctica, espécie vegetal presente exclusivamente no continente antártico, em busca de actinobactérias capazes de produzir compostos com atividade anticâncer. As amostras foram coletadas na Ilha Rei George localizada na Península Antártica.
Compostos bioativos

“Recursos naturais com importância biotecnológica podem ser explorados nos mais variados ambientes, contudo condições ambientais extremas como as encontradas na Antártica favorecem o estabelecimento de espécies únicas e metabolismos exóticos, os quais aumentam as chances para a descoberta de novas substâncias”, explica Leonardo. “Entre os micro-organismos, bactérias pertencentes ao grupo das actinobactérias apresentam alta versatilidade metabólica para produção de compostos bioativos e habilidade para se desenvolverem em diferentes fontes nutricionais”.

Como resultado da prospecção, 72 linhagens de actinobactérias foram isoladas e uma biblioteca contendo 42.528 clones foi construída. “Os compostos produzidos pelas linhagens CMAA 1520, CMAA 1527 e CMAA 1653 apresentaram pronunciada atividade contra o crescimento de tumores humanos de glioma, mama e pulmão”, conta o autor do trabalho. “Dentre as substâncias identificadas como responsáveis pela atividade antitumoral destacam-se a cinerubina B e a actinomicina D”.

De acordo com o pesquisador, a identificação da atividade antitumoral dos compostos em células de tumores cultivadas em laboratório é o primeiro passo para a elaboração de um fármaco de uso clínico. “Os próximos estágios são ensaios in vivo (com animais), modificações estruturais para manter sua atividade e evitar efeitos danosos em células não doentes, testes da dosagem ideal e do encapsulamento das substâncias e, por fim, os ensaios em seres humanos”, afirma. O estudo foi desenvolvido no programa de pós-graduação em microbiologia agrícola da Esalq. O trabalho teve a orientação do professor Itamar Soares de Melo.

Com informações de Caio Albuquerque / Assessoria de Comunicação da Esalq




Autor: Jornal da USP
Fonte: Jornal da USP
Sítio Online da Publicação: Jornal da USP
Data: 18/10/2018
Publicação Original: https://jornal.usp.br/ciencias/ciencias-biologicas/bacterias-da-antartida-produzem-compostos-com-acao-anticancer/

Fungo em alga da Antártida mostra potencial contra infecções e outras doenças

Pesquisa avaliou a atividade biológica do fungo Aspergillus unguis, que habita o interior e o espaço entre as células da alga Palmaria decipiens, que serve de hospedeira, e foi coletada nas águas da Ilha Robert, na Antártida – Foto: Hosana Maria Debonsi e Renata Tavares




Um fungo que vive associado a uma alga encontrada nas águas da Antártida mostra potencial antimicrobiano, além de combater doenças como a leishmaniose e apresentar efeito fotoprotetor. A descoberta aconteceu em pesquisa realizada na Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP) da USP, que avaliou a atividade biológica do fungo Aspergillus unguis, obtido a partir da alga Palmaria decipiens. O estudo identificou substâncias que apresentam atividade leishmanicida frente o parasita Leishmania braziliensis, que causa a doença, e também protegem a alga dos efeitos nocivos dos raios solares.

A coleta da alga ocorreu na Ilha Robert, na Antártida, pertencente ao arquipélago das Ilhas Shetland do Sul, entre as Ilhas Nelson e Greenwich. “O fungo é endofítico, ou seja, habita os espaços intra e intercelular de um hospedeiro, no caso, a alga Palmaria decipiens, encontrada nas águas da região”, conta a pesquisadora Verônica Rego de Moraes, responsável pelo estudo. “Em laboratório, fragmentos da alga foram colocados numa placa com meio propício para o crescimento de micro-organismos. Posteriormente, foi feito o isolamento da colônia do fungo e sua identificação.”

Uma das Ilhas Shetland do Sul, Ilha Robert está localizada entre as Ilhas Greenwich e Nelson, na Antártida – Mapa: Apcbg via Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

A pesquisa está inserida no Programa Antártico Brasileiro (Proantar), do governo federal, gerido pela Comissão Interministerial para os Recursos do Mar (CIRM), que tem presença no continente antártico. O fungo foi objeto de avaliações biológicas desde o extrato bruto, passando pelas frações obtidas e chegando até as substâncias isoladas, de modo a identificar quais apresentam atividade biológica. “Como a resistência a antibióticos está cada vez mais presente no cotidiano, a atividade antimicrobiana foi analisada, pois há interesse em encontrar novas moléculas que sejam efetivas contra os mais diferentes tipos de micro-organismos”, diz Verônica.

“Por meio do ensaio foi verificada a atividade leishmanicida, pois além da leishmaniose ser uma doença negligenciada, o parasita desenvolveu resistência ao tratamento de primeira linha, que pode ainda causar complicações cardíacas”, destaca a pesquisadora. “Também foi pesquisada a atividade de fotoproteção, já que o continente Antártico é o mais exposto à radiação ultravioleta dentre todos os continentes, por isso acredita-se que os micro e macro-organismos desse ambiente produzam substâncias capazes de protegê-los contra possíveis danos solares.”
Proteção

Após coleta da alga, fungo Aspergillus unguis (foto à direita) foi isolado em laboratório para produção de colônias (foto à esquerda), utilizadas nos estudos sobre a atividade biológica contra micro-organismos e os efeitos da radiação solar – Foto: Verônica Rêgo de Moraes

Os pesquisadores isolaram três substâncias da classe das depsidonas, duas já conhecidas na literatura e uma que ainda se encontra em processo de identificação. “As depsidonas são encontradas principalmente em liquens, mas também em algumas plantas e fungos, onde têm a função de proteção contra insetos e micróbios ou luz solar”, relata Verônica. “Estas duas substâncias são bem relatadas na literatura científica, em especial quanto ao seu potencial antimicrobiano, em especial em relação à bactéria Staphylococcus aureus, causadora de infecções, principalmente de pele. Ambas as substâncias também apresentaram atividade leishmanicida, até agora não registrada pelos cientistas.”

Amostra da alga Palmaria decipiens, coletada na Antártida, da qual foi extraído o fungo que teve sua atividade biológica estudada na pesquisa – Foto: Verônica Rêgo de Moraes

De acordo com a pesquisadora, uma das substâncias foi considerada não fototóxica, o que também não é relatado na literatura. “Outras frações obtidas durante o processo de isolamento também apresentaram resultados positivos, principalmente em relação ao potencial leishmanicida”, aponta, “sendo assim um ponto de partida para o isolamento de outras substâncias que possam ser biologicamente ativas”. O fungo Aspergillus unguis é descrito na literatura como uma fonte importante para a produção de compostos bioativos, como anti-inflamatória, aspergillusidonas sequestradoras de radicais e atividade de inibidores de aromatase.

“As aspergillusidonas inibem as espécies reativas de oxigênio (ROS). As ROS têm um papel essencial no início do câncer, quando em altas concentrações, provoca danos ao DNA levando à carcinogênese”, observa Verônica. “A enzima aromatase é responsável pela conversão de andrógenos em estrogênios e é usada como alvo terapêutico para o tratamento do câncer estrógeno-dependente, como o câncer de mama”.

Estudo foi realizado dentro do Programa Antártico Brasileiro, do governo federal, gerido pela Comissão Interministerial para os Recursos do Mar (CIRM), que tem atuação no continente antártico – Foto: Hosana Maria Debonsi e Renata Tavares

O fungo também é responsável pela produção da β-glucosidase, que tem papel fundamental na conversão de biomassa de celulose para etanol. A pesquisa foi realizada no Laboratório de Química Orgânica do Ambiente Marinho (NPPNS) da FCFRP e é descrita na dissertação de mestrado de Verônica, orientada pela professora Hosana Maria Debonsi, do Departamento de Física e Química da FCFRP. O trabalho teve a colaboração do professor Pio Colepicolo Neto, do Instituto de Química (IQ) da USP, coordenador do Proantar, e da professora Marcia Graminha, da Universidade Estadual Paulista (Unesp), responsável pela análise da atividade leishmanicida do fungo.

Fungo encontrado nas águas da Ilha Robert produz enzima essencial para produzir etanol – Foto: Hosana Maria Debonsi e Renata Tavares

Na FCFRP, o estudo sobre a atividade antimicrobiana do Aspergillus unguis foi realizado sob a supervisão da professora Niege Furtado, do Departamento de Análises Clínicas, Toxicológicas e Bromatológicas, e as análises sobre a atividade de fotoproteção e a fototoxicidade foram supervisionadas pela professora Lorena Cordeiro, do Departamento de Ciências Farmacêuticas.




Autor: Júlio Bernardes
Fonte: Jornal da USP
Sítio Online da Publicação: Jornal da USP
Data de Publicação: 13/08/2018
Publicação Original: https://jornal.usp.br/ciencias/ciencias-biologicas/fungo-em-alga-da-antartida-mostra-potencial-contra-infeccoes-e-outras-doencas/

Mudanças climáticas: Aumento do nível do mar poderia ser acelerado por plataformas de gelo vulneráveis na Antártida

Mudanças climáticas aceleram o aumento do nível do mar

University of Waterloo*

Um novo estudo da Universidade de Waterloo descobriu que o aumento do nível do mar poderia ser acelerado por plataformas de gelo vulneráveis na Antártida.

O estudo, realizado por uma equipe internacional de cientistas polares liderados pela Christine Dow, da Faculdade de Pesquisa do Canadá, descobriu que o processo de desestabilização das prateleiras de gelo de águas oceânicas mais quentes também os separa de cima, aumentando a chance de eles virem. romper.

A frente da Nansen Ice Shelf. Créditos das fotos: Christine Dow, Cátedra de Pesquisa do Canadá, da Faculdade de Meio Ambiente da Universidade de Waterloo

“Estamos aprendendo que as plataformas de gelo são mais vulneráveis ao aumento das temperaturas do oceano e do ar do que pensávamos”, disse Dow. “Existem processos duais acontecendo aqui. Um que está desestabilizando de baixo e outro de cima. Essa informação pode ter um impacto em nossos cronogramas projetados para o colapso da plataforma de gelo e o aumento do nível do mar resultante da mudança climática. ”

O estudo, que foi conduzido ao longo de dois anos, aplicou métodos semelhantes à ciência forense em prateleiras de gelo que já haviam parido. Usando pesquisas de radar e imagens Landsat, a Dow relata evidências diretas de que um grande evento de parto em 2016 na Nansen Ice Shelf no Mar de Ross foi o resultado de uma fratura causada por canais fundidos no fundo da plataforma de gelo. Os levantamentos também demonstraram que fraturas transversais por canal basal semelhantes ocorrem em outras partes da Groenlândia e da Antártida.

À medida que a água salgada mais quente erode os canais no gelo que liga as geleiras a terrenos estáveis, também gera fraturas verticais maciças dividindo as geleiras de cima e de baixo. A água da superfície derretendo em cima das prateleiras de gelo, em seguida, derrama nessas rachaduras, acelerando ainda mais o problema.

“Este estudo é mais uma prova de que os efeitos de aquecimento da mudança climática estão impactando nosso planeta de maneiras que são muitas vezes mais perigosas do que nós pensávamos”, disse Dow. “Há muitas plataformas de gelo mais vulneráveis no Antárctico que, se eles quebram-se, vai acelerar o processo de aumento do nível do mar”.


Vídeos do Instituto de Pesquisas Polares da Coréia e fotos da pesquisadora da ENV, Christine Dow, mostram que quanto mais água salgada corroe canais no gelo, que conecta as plataformas de gelo a terrenos estáveis, também gera fraturas verticais massivas dividindo as geleiras de cima e de baixo. A água da superfície derretendo em cima das plataformas de gelo, em seguida, derrama nessas rachaduras, acelerando ainda mais o problema.


Referência:
Basal channels drive active surface hydrology and transverse ice shelf fracture
BY CHRISTINE F. DOW, WON SANG LEE, JAMIN S. GREENBAUM, CHAD A. GREENE, DONALD D. BLANKENSHIP, KRISTIN POINAR, ALEXANDER L. FORREST, DUNCAN A. YOUNG, CHRISTOPHER J. ZAPPA
Science Advances 13 Jun 2018:
Vol. 4, no. 6, eaao7212
DOI: 10.1126/sciadv.aao7212
http://advances.sciencemag.org/content/4/6/eaao7212


* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 15/06/2018




Autor: Henrique Cortez
Fonte: EcoDebate
Sítio Online da Publicação: EcoDebate
Data de Publicação: 15/06/2018
Publicação Original: https://www.ecodebate.com.br/2018/06/15/mudancas-climatica-aumento-do-nivel-do-mar-poderia-ser-acelerado-por-plataformas-de-gelo-vulneraveis-na-antartida/

Derretimento acelera, e Antártida perde 2,7 trilhões de toneladas de gelo em 25 anos

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Antártida derrete e nível do mar sobe 3 vezes mais entre 2012 e 2017

A Antártida está assistindo a um derretimento acelerado. Segundo imagens de satélites que monitoram o continente gelado, ele está perdendo 200 bilhões de toneladas de gelo por ano.

O efeito imediato desse derretimento para o meio ambiente é o aumento global do nível do mar em aproximadamente 0,6 milímetros anuais – um número três vezes maior se comparado com os dados de 2012, quando a última avaliação foi feita.

Cientistas fizeram um levantamento da massa do manto de gelo antártico no período de 1992 a 2017 e divulgaram novos números na publicação acadêmica Nature.

As informações divulgadas, bem como a tendência de aceleração do derretimento, terão de ser levadas em consideração pelos governos à medida que planejam futuras medidas para proteger as comunidades costeiras de áreas de baixa altitude.

Os pesquisadores responsáveis pelo levantamento afirmam que a redução da camada de gelo está acontecendo principalmente no oeste do continente, onde águas sob temperaturas mais elevadas estão submergindo e derretendo as frentes de geleiras que terminam no oceano.

"Não podemos dizer quando isso começou – não coletávamos medições no mar naquela época", explicou o professor Andrew Shepherd, que lidera a Pesquisa de Comparação do Balanço da Massa de Gelo (Imbie, na sigla em inglês).

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Cientistas fizeram um levantamento da massa do manto de gelo antártico no período de 1992 a 2017

"Mas podemos afirmar que hoje está quente demais para a Antártida. Está cerca de meio grau Celsius acima do que o continente suporta. Sua base está derretendo cerca de cinco metros a cada ano, e é isso que está provocando o acréscimo ao nível do mar que estamos vendo", disse ele à BBC News.

O levantamento indicou que, no total, a Antártida perdeu cerca de 2,7 trilhões de toneladas de gelo entre 1992 e 2017, o que corresponde a um aumento no nível global do mar de mais de 7,5mm.
Ajuda que vem de cima

Satélites de agências espaciais têm sobrevoado a Antártida desde os anos 1990. A Europa, em especial, observa a região há mais tempo, desde 1992.

Essas espaçonaves são capazes de capturar o derretimento medindo as mudanças na altura da camada de gelo e a velocidade com que ela se move em direção ao mar.

Missões específicas conseguem calcular, por exemplo, o peso do manto de gelo ao detectar mudanças na força da gravidade.

O trabalho da equipe liderada por Shepherd é organizar todas essas informações coletadas para explicar o que está acontecendo no continente gelado.

Glaciologistas que estudam a Antártida normalmente consideram três regiões distintas, pois elas se comportam de maneira ligeiramente diferente uma da outra.

Na Antártida Ocidental, dominada por geleiras de terminação marinha, as perdas estimadas subiram de 53 bilhões para 159 bilhões de toneladas por ano durante todo o período de 1992 a 2017.

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Desde 1992, satélites europeus ajudam a monitorar o continente gelado

Na Península Antártica, o território em forma de "dedo" que aponta para a América do Sul, as perdas subiram de 7 bilhões para 33 bilhões de toneladas anuais.

Segundo os cientistas, isso aconteceu, em grande parte, porque as plataformas flutuantes de gelo desmoronaram, permitindo que as geleiras que ficavam atrás derretessem mais rápido.

O lado leste do continente é a única região onde há registro de crescimento da camada de gelo. Grande parte dessa região está fora do oceano e acumula neve ao longo do tempo. Por isso, não está sujeita aos mesmos níveis de perda de gelo detectado em outras partes do continente.

No entanto, os ganhos, mensurados em aproximadamente 5 bilhões de toneladas por ano, são considerados muito pequenos se comparados com as perdas.

Os cientistas responsáveis pelo estudo salientam que esse crescimento identificado no lado leste da Antártida não compensa o que está acontecendo a oeste nem na Península do continente.

Acredita-se ser provável que um grande volume de neve tenha sido acumulado no leste da Antártida pouco antes da última avaliação, em 2012, e isso fez com que a situação do continente parecesse menos negativa do que a realidade.

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Lado leste do continente é a única região onde há registro de crescimento da camada de gelo

Globalmente, os níveis do mar estão subindo cerca de 3 milímetros ao ano. Além da perda de gelo na Antártida, esse aumento é impulsionado por vários fatores, incluindo a expansão dos próprios oceanos quando eles aquecem.

Mas o que ficou claro na última avaliação dos pesquisadores é que a Antártida está se tornando um dos principais responsáveis por essa elevação.

"O aumento de três vezes coloca a Antártida no cenário como um dos maiores responsáveis para o aumento do nível do mar. A última vez que a gente observou o gelo polar, a Groelândia era a que mais contribuía", disse Shepherd, que é afiliado à Universidade de Leeds, no Reino Unido.
Reação

A última edição da revista acadêmica Nature traz uma série de estudos que avaliam o estado do continente gelado e como ele pode impactar nas mudanças climáticas.

Um dos artigos, que trata de uma pesquisa liderada por americanos e alemães, avalia a possível reação do leito rochoso à medida que a grande massa de gelo acima dele se afina.

Na avaliação dos cientistas, o leito rochoso deveria subir – algo que os cientistas chamam de reajuste isostático.

Novas evidências sugerem que houve restrição nas perdas de gelo onde esse processo ocorreu no passado. À medida que o leito rochoso sobe, ele se depara com frentes flutuantes das geleiras de terminação marinha.

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Pesquisadores divulgaram números que mostram a aceleração do derretimento na publicação acadêmica Nature

"É como apertar os freios em uma moto", disse Pippa Whitehouse, da Universidade de Durham.

"Atrito na base do gelo, que estava flutuando, mas afundou novamente, retarda tudo e muda todo o fluxo dinâmico. Acreditamos que o rebote (no futuro) será rápido, mas não rápido o suficiente para parar a perda iniciada com o aquecimento", completou.

Na última avaliação dos pesquisadores da Imbie, a participação da Antártida no aumento dos níveis globais do mar foi considerada a partir do rastreamento de projeções do extremo inferior dos oceanos e de simulações computacionais que analisaram a possível altura do oceano no final do século.

A nova avaliação acompanha o limite superior dos oceanos nessas projeções.

"No momento, temos projeções até (o ano) 2100. A elevação do nível do mar que veremos é de 50/60 cm", disse Whitehouse à BBC News.

"E isso não vai impactar somente as pessoas que vivem perto da costa. O tempo de repetição de grandes tempestades e enchentes será acentuado."




Autor: Jonathan Amos e Victoria Gill
Fonte: BBC Brasil
Sítio Online da Publicação: BBC Brasil
Data de Publicação: 15/06/2018
Publicação Original: https://www.bbc.com/portuguese/geral-44480475