quarta-feira, 13 de março de 2013

Falta de fósforo provoca aumento da toxicidade das marés vermelhas do Golfo do México

 
A baixa concentração de fósforo na água é um factor importante para a toxicidade da microalga Karenia brevis, responsável pelas devastadoras ‘marés vermelhas’ no Golfo do México. Quanto menor a concentração do fósforo, maior a toxicidade destas algas. Esta é a conclusão de um estudo pulicado este mês num artigo da revista PLoS ONE  e realizado por investigadores do National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e da Universidade Estatal da Carolina do Norte, ambas instituições norte-americanas. A figura em cima apresenta um mapa do Golfo do México (crédito: Google Earth) e uma fotografia de uma célula de Karenia brevis (crédito: Bob Andersen e D. J. Patterson).
 
A K. brevis é uma alga unicelular (um dinoflagelado) que existe principalmente no Golfo do México e em zonas próximas do oceano Atlántico. Em geral é inofensiva, embora capaz de produzir um conjunto de neurotoxinas, chamadas brevetoxinas. Mas por vezes ocorre um crescimento excessivo destas algas, criando uma ‘maré vermelha’ (assim chamada devido à cor vermelha que tinge a água). As células de K. brevis de uma ‘maré vermelha’ produzem brevetoxinas em maior quantidade, podendo provocar a morte de diversos animais marinhos (peixes, lulas, manatins, golfinhos e tartarugas, entre outros) e de aves marinhas e tornar-se um problema grave de saúde pública para as populações humanas próximas das zonas afectadas.
 
As brevetoxinas produzidas pela K. brevis são absorvidas e acumuladas por diversos moluscos, como amêijoas, mexilhões, ostras, búzios. As toxinas não afectam muito os moluscos, mas têm efeitos muito nocivos nos animais que os consomem (incluindo o homem) e os restantes animais da cadeia alimentar. Ao contrário do que acontece com vários animais marinhos, incluindo golfinhos, não são conhecidos casos mortais de intoxicação por brevetoxinas em humanos. Mas as pessoas afectadas apresentam sintomas variáveis, como formigueiro, dores abdominais, náuseas, diarreia, mialgias (dores musculares), variações de sensação de calor e frio, vertigens, ataxia (perda de coordenação), dores de cabeça e bradicardia (diminuição do batimento cardíaco).
 
As conclusões do estudo agora publicado pela PLoS ONE, indiciam que não é durante o crescimento exponencial de K. brevis (que provoca o aparecimento da ‘mancha vermelha’) que aumenta a toxicidade desta alga. Como refere Damian Shea, investigador do departamento da Universidade Estatal da Carolina do Norte e um dos autores do artigo, “é no fim do crescimento exponencial que forma a ‘mare vermelha’, quando os nutrientes estão esgotados, que as células de K. brevis produzem uma explosão de toxicidade”.
 
O estudo provou que em ambientes com reduzida quantidade de fósforo a K. brevis tem tendência para acumular brevetoxina em quantidades 2,3 a 7,3 maiores do que K. brevis em ambiente com quantidade normais de fósforo. Também demonstrou que algumas estirpes de K. brevis são mais tóxicas (produzem maior quantidade de toxinas) que outras.
 
De acordo com os autores do artigo da PLoS ONE a produção de brevetoxina em excesso parece ser uma forma de protecção da K. brevis para evitar ser vítima dos predadores, em tempo de falta de nutrientes. Mas esta situação cria também uma espécie de “reacção em cadeia” (feed-back positivo): ao evitarem 'ser comidas' as algas vão esgotando os nutrientes à sua volta e, como consequência, tornando-se cada vez mais tóxicas.
 
“Consideramos que as conclusões deste estudo irão ser úteis no para modelar futuras situações de crescimentos exponenciais de algas tóxicas e quão prejudiciais poderão ser”, indica Donnie Ransom Hardison, elemento da NOAA e investigador do departamento da Universidade Estatal da Carolina do Norte e primeiro autor do artigo.
 
Os autores do artigo referem que o modo actual de monitorização da K. brevis, baseado na contagem do número de células desta alga, terá se ser repensado, porque baseia-se no pressuposto que a concentração de brevetoxina nas células se mantém constante. Mas os resultados do estudo agora publicado revelam que é necessário medir também a concentração de brevetoxina. Hardison indica outra forma de monitorização: “Os inspectores da saúde pública podem testar os níveis de fósforo na água ao longo do Golfo do México, sabendo que baixos valores podem indicar uma ‘maré vermelha’ muito tóxica”.
 
A figura em baixo é uma fotografia de uma ‘maré vermelha’ de Karenia brevis na ilha de Little Gasparilla no estado de Flórida, Estados Unidos (Crédito: Gulf Coast Preservation).
 
 
 
Notas:
(1) Artigo da PLoS ONE.
(2) Press release da Universidade Estatal da Carolina do Norte.

quinta-feira, 7 de março de 2013

Março, o mês do cometa C/2011 L4 PANSTARRS


(adaptado a partir do original)
 

Os habitantes do hemisfério norte terão neste mês de Março uma companhia especial e única no céu nocturno, o comenta C/2011 L4 PANSTARRS. Segundo astrónomos da Royal Astronomical Society este cometa será visível neste hemisfério a partir de 8 de Março, inicialmente apenas com a ajuda de binóculos e telescópios. Embora se espere que o cometa atinja o periélio (o ponto da órbita mais próximo do Sol) a 10 de Março ele apenas será detectado a olho nu a partir da segunda semana de Março.
 
A figura inicial é uma fotografia do cometa C/2011 L4 PANSTARRS pelo astrónomo australiano Terry Lovejoy (crédito: Terry Lovejoy - adap). Este cometa foi descoberto em Junho de 2011 por um grupo de astrónomos operando o sistema de telescópios PanSTARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System) situado no Havai. A medida que o cometa se aproxima do periélio o seu brilho aumenta e forma-se uma cabeleira e uma ou mais caudas, porque o aquecimento deste astro gelado provoca a sublimação e libertação de gases. Este facto torna o cometa visível no céu nocturno.
 
Actualmente o cometa C/2011 L4 PANSTARRS já é visível no hemisfério Sul, com uma magnitude semelhante à das estrelas mais brilhantes da constelação Ursa Maior. Existe assim a esperança deste cometa poder ser visível mesmo em cidades, apesar da poluição luminosa. Mas para os grandes amantes de astronomia e da observação do céu nocturno é recomendável rumar até zonas mais campestres, com menos luz.
 
 
Pensa-se que o cometa C/2011 L4 PANSTARRS  teve origem na nuvem de Oort, um conjunto milhões de pequenos astros feitos de gelo que rodeiam o sistema solar situado num espaço entre 5.000 e 100.000 UA do Sol (UA = 1 unidade solar ou distância média da Terra ao Sol). Por vezes a órbita de um dos astros gelados da nuvem de Oort é perturbada pela passagem próxima de uma estrela ou pela acção de forças relacionadas com o movimento da Via Láctea, levando á sua saída da nuvem de Oort e aproximação do sistema solar interior, seguindo órbitas muito alongadas com um período (tempo que o cometa demora a completar uma órbita) muito grande, de vários milhares de anos.
 
A figura seguinte mostra a posição esperada do cometa C/2011 L4 PANSTARRS no céu nocturno durante o mês de Março (crédito: Alan Fitzsimmons utilizando The Sky (c) Software Bisque 2010).
 
 
 
 
A partir de 12 de Março, de acordo com astrónomos do Royal Astronomical Society, o cometa estará suficientemente longe do Sol para ser mais fácil de localizar após o pôr-do-sol, apesar de situar muito perto do horizonte. 12 e 13 de Março são considerados bons dias para observar o cometa a olho nu: aparecerá como uma linha difusa, perto da Lua crescente. Depois, ao longo de Março, à medida que o cometa se afasta do Sol, o seu brilho irá diminuindo, uma situação agravada pelo facto de a Lua crescente tornar as noites cada vez menos escuras. A figura seguinte mostra a posição do cometa em relação à lua e ao pôr-do-sol (sunset) nos dias 12, 16, 20 e 24 de Março (crédito: NASA).
 
 
Eventualmente, à medida que se vai afastando do Sol, o cometa tornar-se-á de novo “invisível” no céu nocturno. Em Abril o cometa C/2011 L4 PANSTARRS só será visível através de telescópios. Entre 2 e 3 de Abril o cometa vai passar muito próximo da galáxia Andrómeda. Em meados de Abril o cometa tornar-se-á circumpolar no hemisfério norte (será visível durante toda a noite) e em finais de Abril passará pela constelação Cassiopeia (mesmo na zona do “W”).
 
 “Os cometas brilhantes são um acontecimento raro e geralmente não sabemos quando virá o próximo [cometa]” avisa  Mark Bailey, Director do Observatório de Armagh na Irlanda do Norte, Reino Unido.”Quer seja um astrónomo amador com experiência ou apenas esteja interessado, o cometa C/2011 L4 PANSTRARRS merece bem uma 'olhadela'”.
 
Alan Fitzsimmons, da Queen´s University em Belfast, Irlanda do Norte e um dos líderes do projecto PanSTARRS concorda: “embora tenhamos descoberto muitos cometas como telescópio [PanSTARRS], o cometa C/2011 L4 PANSTARRS é até agora o único passível de ser visível a olho nu. Os cometas bodem ser muito belos e esta razão é suficiente para se fazer um esforço para os observar.”
 
 
Fontes: