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01/10/20

  06:37:00 pm, by Ricardo Esplugas de Oliveira   , 504 words  
Categories: Meio ambiente e saúde

Biotecnologia contra milhões de serial killers: os mosquitos

 O mosquito é o maior matador de humanos .O animal que ocupa a segunda posição nesse ranking é o próprio humano (ref: The Mosquito: A Human History of Our Deadliest Predator by Timothy Winegard ).

O método de identificação baseado no DNA (DNA fingerprinting) tem sido eficaz na condenação de inúmeros criminosos, especialmente estupradores e assassinos. Já não era tempo das tecnologias genéticas atacarem também o maior dos assassinos? Mosquitos como o Aedes (transmite dengue entre várias outras) e o Anopheles (transmissor da malária) têm causado muita desgraça e sofrimento por milhares de anos.

O uso massivo de pesticidas para combater mosquitos tem provocado um envenenamento descontrolado do meio ambiente e resultado ineficaz devido a inúmeros fatores, como o desenvolvimento de mosquitos resistentes, a eliminação dos predadores dos mosquitos (já que o veneno não é seletivo) causando um subsequente aumento da população de mosquitos, e muitas outras razões antecipadas por Rachel Carlson já em 1962, na sua influente obra “Primavera Silenciosa” (http://sci-culture.com/br/biologia/ecologia/primavera-silenciosa.html ).

Até o exército já foi usado contra o mosquito no Brasil, sem sucesso. A alternativa genética parece ser a única que oferece esperança, apesar de ser odiada por grande parte das pessoas. Infelizmente muitos a combatem sem possuir o conhecimento necessário para tomar tal decisão.

Talvez o desenvolvimento de tecnologia genética contra mosquitos esteja lento porque este não é um problema presente nos países desenvolvidos, mas recentemente uma empresa inglesa (Oxitec) fez uma experiência no Brasil, alterando o genoma do mosquito Aedes visando o seu controle (é ainda assunto de discussão se a eliminação completa de mosquitos como estes aqui citados causaria problemas ecológicos por interromper alguma cadeia alimentar).

Os mosquitos transgênicos foram liberados na cidade de Jacobina (BA). Esta foi considerada como um “laboratório” ideal por ser isolada por caatinga por todos os lados e portanto funcionar como uma ilha de onde os mosquitos não podem escapar. O progresso da experiência pôde ser monitorado por meio de uma proteína fluorescente presente nas larvas e mosquitos transgênicos, o que confirmou que os genes inseridos nos mosquitos estavam de fato se propagando. Observou-se uma queda inicial na quantidade de mosquitos, mas após 18 meses foi detectado que esta aumentou aos níveis de antes da experiência. A experiência foi considerada fracassada, conforme descrito em artigo da revista Nature (https://www.nature.com/articles/s41598-019-49660-6 ). Para piorar, existe a suspeita de que os mosquitos transgênicos sejam mais fortes que os originais porque eles incorporam genes de mosquitos de Cuba e do México (sabe-se que quanto maior o gene pool, maior a possibilidade de adaptação e evolução). A empresa se defende e considera os ataques como ações de empresas concorrentes (https://www.bnews.com.br/noticias/interior/bahia/246025,experimento-fracassado-liberou-12-milhoes-de-mosquitos-aedes-aegypti-transgenicos-em-jacobina.html ).

Nossa atenção deve ser voltada a este tema para que ele possa ser devidamente investigado e desenvolvido, já que não parece existir outra arma contra o pior dos assassinos... Países desenvolvidos podem se dar ao luxo de discutir se lhes interessam transgênicos ou não mas no terceiro mundo a necessidade de aumentar a produção de comida e de erradicar serial killers deve estar acima de especulações muitas vezes infundadas sobre os perigos que podem causar estas tecnologias.

  06:08:00 pm, by Ricardo Esplugas de Oliveira   , 430 words  
Categories: Ciência na cozinha

Como fazer o perfeito ovo poché – ciência na cozinha

O ovo poché é preparado diretamente na água, sem casca nem nada. Ele é contido pelo endurecimento da clara (devido ao coagulamento de proteínas) e a gema permanece mole. Aliás, não precisa ser feito na água: pode-se usar outros líquidos como leite, vinho, manteiga, azeite, etc...

Aproveita-se o fato de que nem todas as partes do ovo endurecem na mesma temperatura.

O ovo contem 3 tipos de substância : a gema (endurece a 68 °C) e 2 tipos de clara. Uma parte da clara é mais fluída (fina), que endurece a 70 °C, e a outra mais densa (grossa), que endurece a aproximadamente 60 °C.

A adição de sal e vinagre ao líquido acelera a coagulação de proteínas e portanto o cozimento, pois o ácido causa coagulação de proteínas (como no caso do ceviche, onde o peixe é “cozido” pela acidez do limão).

O vinagre apresenta também outra, e mais interessante, aplicação: ele faz com que o ovo boie na superfície da água após o seu cozimento, o que facilita para quem prepara diversos ao mesmo tempo. Isto ocorre porque a clara contém bicarbonato que reage com o ácido formando pequenas bolhas de gás carbônico (CO2) que ficam presas à superfície coagulada e promovem a flutuação. O sal também ajuda na flutuação porque aumenta a densidade do líquido (pense nas pessoas boiando tão facilmente no Mar Morto em Israel). É divertido ver os ovos subindo desde o fundo da panela!

Convém manter as temperaturas abaixo do fervimento , a cerca de 80 °C, para evitar a agitação da água (e consequentemente a dispersão do ovo) e o endurecimento da gema (um termômetro culinário é um instrumento essencial - custa uns 20 reais).

Um detalhe estético

Geralmente, o ovo poché acaba tenta muitos “fiapos” brancos, invés de ser uma figura arredondada perfeita. Estes devem-se à clara fina, que é mais aguada e se dispersa mais facilmente pela água. Usando-se ovos muito frescos (que contém menor proporção de clara fina) este problema é aliviado. Tem gente que dá uma coada rápida no ovo para que a clara fina escorra.

A questão da segurança

O ovo cru pode conter bactérias nocivas, como a famosa Salmonella. Por isso é preciso ter cuidado com gemas moles, maioneses (que levam ovo cru como emulsificador da mistura de óleo e água) e tal.

Isso é resolvido com a pausteurização, que pode ser feita facilmente com a ajuda de um termômetro culinário . Basta mergulhar o ovo em água aquecida a 60 °C, por 5 min (o ovo deve estar inicialmente à temperatura ambiente). Perceba que a esta temperatura o ovo permanece totalmente líquido, segundo as temperaturas de coagulação descritas acima.

  05:54:00 pm, by Ricardo Esplugas de Oliveira   , 416 words  
Categories: Ciência na cozinha

Gastronomia molecular x ciência na cozinha

Gastronomia molecular x ciência na cozinha

Novas tecnologias afetam o que ocorre nas cozinhas, assim como em todos os setores da sociedade. O cozinheiro antigamente dispunha apenas de facas, panelas, fogão e outros itens básicos. Depois apareceram termômetros e aparelhos elétricos como processadores, liquidificadores, fornos micro-ondas e tal, para facilitar a vida. Aparelhos mais recentes incluem, por exemplo, o sous-vide que consiste em inserir o alimento em um saco plástico sob vácuo e cozinhá-lo num banho de água com temperatura controlada eletricamente. Algumas cozinhas dispõem até de equipamentos como centrífugas, secadores, evaporadores rotatórios , etc, o que faz com que se pareçam mais com um laboratório de química. Mas estes lugares continuam sendo cozinhas!

Novos ingredientes também se tornaram disponíveis. O nitrogênio líquido que devido à sua extremamente baixa temperatura (-210 °C) permite que sorvete seja preparado instantaneamente e polímeros naturais promovem a esferificação de líquidos e o controle preciso de consistências e texturas.

Tudo isso é muito interessante, mas o mais importante é o entendimento da composição dos alimentos e dos processos físico-químicos que ocorrem durante as transformações que melhoram os sabores e demais características destes. A biologia também é essencial para entendermos plantas e animais usados na cozinha. Um conhecimento científico é essencial para que a criatividade possa ser potencializada nas criações culinárias e possamos aproveitar ao máximo o que o planeta oferece para nossa alimentação e praze

Cozinhar é experimentar com ciências, desde fritar um ovo até o mais sofisticado dos pratos. A elaboração de claras em neve, por exemplo, deve-se às proteínas que se desenrolam (devido à agitação) e capturam bolhas de ar. É curioso que a presença de uma gotícula da gema do ovo é suficiente para destruir a estrutura da neve, ou que o uso de umas gotas de limão ou o uso de uma vasilha de cobre tem o efeito oposto: uma neve mais rígida.

O uso de termos como gastronomia molecular faz parecer que a ciência esteja presente apenas nas cozinhas mais modernas e sofisticadas, o que não é verdade. Muitas pessoas não conseguem associar o que aprendem na escola com o que acontece na vida cotidiana, e por isso custa que entendam que há ciência na cozinha. O termo gastronomia molecular presta um desserviço à sociedade pois parece algo fora do alcance das pessoas e portanto é uma barreira para o desenvolvimento destas. “Molecular” parece algo difícil e “gastronomia” parece elitista, segundo Heston Blumenthal (um chef inglês que aplica tecnologia de ponta na sua cozinha). Melhor seria usarmos apenas a expressão “ciência na cozinha".

ref:https://www.theguardian.com/observer/foodmonthly/futureoffood/story/0,,1969722,00.html

 

12/16/16

  04:06:00 pm, by Ricardo Esplugas de Oliveira   , 957 words  
Categories: Meio ambiente e saúde

6 pontos em comum entre o vazamento químico em Santos em Janeiro/16 e a tragédia de Bhopal, o maior acidente industrial da história

6 pontos em comum entre o vazamento químico em Santos em Janeiro/16 e a tragédia de Bhopal, o maior acidente industrial da história

Em janeiro de 2016 milhares de pessoas nas cidades de Santos e Guarujá foram expostas a gases desconhecidos, provavelmente tóxicos, produzidos em uma acidente químico no porto. Apenas 2 meses passaram-se (eu escrevo em Março) mas o acidente já parece ter sido esquecido, pois não se escuta mais nada sobre o tema (pelo menos na media “mainstream”). Este serviu para mostrar a falta de preparo generalizada para lidar-se com este tipo de tragédia, apesar de o fato ter ocorrido próximo à cidade mais poluída do mundo (Cubatão), onde desgraças deste tipo não deviam ser uma surpresa muito grande. Pode-se lembrar, por exemplo, da Vila Parisi que era conhecida como “vale da morte” com crianças nascendo sem cérebro e também daVila Socó que foi incendiada por um duto de gasolina da Petrobrás que vazou milhares de litros (em 1984) e pulverizou as favelas acima. Também em 1984 ocorreu, em outro país também de terceiro mundo, o maior acidente industrial da história: o desastre de Bhopal (Índia), onde milhares de pessoas foram mortas  devido ao vazamento de gás altamente venenoso. Como em Cubatão, a fábrica afetada era cercada de favelas onde moravam seus trabalhadores em condições precárias (sem saneamento e outros serviços básicos) e extremamente poluídas. Curiosamente a tragédia de Bhopal tem outros pontos em comum com o recente vazamento químico em Santos, embora tenha sido imensamente mais grave. A seguir eu exploro estes pontos.

 

1 - Tratou-se de um isocianato.

Em Santos foi liberado o dicloro isocianato e em Bhopal foi liberado o isocianato de metila. Fortunadamente a toxicidade do dicloro isocianato (de Santos) não se compara à do terrível veneno que é o isocianato de metila (MIC), que em Bhopal foi liberado na forma gasosa em quantidades muito maiores (toneladas).

 

2-Reações químicas descontroladas foram iniciadas pela água.

No caso de Santos foi relatado que água da chuva penetrou em contêiners que continham produto químico sensível a água, causando reação e subsequente liberação de gases.

Em Bhopal a água, proveniente de um serviço de limpeza de tubos, adentrou os tanques de armazenamento de MIC, causando uma “runaway” reaction que liberou o gas pelas chaminés de emergência.

 

3- Durante os acidentes, não se sabia qual era o produto químico liberado na atmosfera. Isto só foi constatado muito mais tarde.

No caso de Bhopal já haviam acontecido vazamentos menores que causaram vítimas, mas estes não receberam a devida atenção e a maioria da população ignorava o perigo que morava ao lado.

Em Santos houve relatos ao meu ver incertos sobre a natureza do vazamento. A maioria dos meios de comunicação citou o dicloro isocianato mas houve também relatos onde “a substância que vazou tinha características de amônia”. Houve textos jornalísticos ainda mais vagos dizendo que espalhou-se “fumaça”. Até hoje não me parece que houve um estudo definitivo. Por favor comentem aqui se alguém tem informações mais precisas.

 

4- Ausência de sistemas de alarme e procedimentos de evacuamento

A foto no início deste post foi feita por mim mesmo, em uma praia do País Basco, na Espanha. Escrito em castelhano à direita e em basco à esquerda, o cartaz informa aos usuários da praia os tipo de alarme que podem ser acionados, com diferentes significados dependendo da quantidade e duração dos toques da sirene. Abaixo (não aparece na fotografia) há também informações gerais sobre procedimentos de segurança em casos de vazamentos químicos.

Nada parecido havia em Santos. Em Bhopal havia uma sirene  mas a noite do disastre ela  foi acionada tardiamente. Ela era localizada na fábrica e não podia ser ouvida pelos residentes mais distantes, mas que tiveram a infelicidade de estar na direção do vento na noite fatídica.

 

5- As pessoas não sabiam como proteger-se de um acidente desta natureza.

Devido à falta de informações sobre o produto químico liberado em sua atmosfera, os moradores não tinham condições de tomar as devidas providências. Pessoas ingressavam hospitais e os médicos não sabiam que condição tinham que tratar. Era impossível aplicar um antídoto sem conhecer o veneno. No caso de Bhopal foi mais tarde constatado que o antídoto necessário era uma substância simples e amplamente disponível. Em Santos foram distribuídas máscaras simples , do tipo para conter poeira, supostamente sem saber se teriam eficácia contra os gases desconhecidos.

As pessoas desconheciam até as recomendações mais básicas, como permanecer dentro de casa e fechar as portas e janelas. Algumas saiam correndo, o que aumentava a inalação de venenos. Em Bhopal, apenas a simples recomendação de usar um lenço húmido no nariz e na boca teria salvado muitas vidas e muito sofrimento.

 

6- Foi cogitado de levar a fábrica responsável pela tragédia de Bhopal para Cubatão, de forma que ambos desastres poderiam ter sido vizinhos

 A fábrica de Bhopal, pertencente à Union Carbide (UC), já encontrava-se em decadência antes da tragédia. A queda na demanda do pesticida que ela fabricava causou uma grande queda na sua rentabilidade e a matriz da UC nos EUA passou a cortar custos, diminuindo a frequencia da sua manutenção e mandando embora muitos funcionários. Até os procedimentos de segurança do seus tanques de MIC foram relaxados, como o resfriamento dos mesmos (para economizar eletricidade) e os serviços de tratamento de eventuais vazamentos do mesmo via chaminé. Até mesmo uma simples chama no topo da chaminé teria destruído boa parte dos venenos liberados sobre a cidade de Bhopal (chama esta no estilo daquelas que vemos encima de chaminés em complexos químicos como por exemplo em Cubatão).

Enfim, a decadência da fábrica levou à ideia de desmontá-la e exportá-la para outro país de terceiro mundo. Foi considerado levá-la para Cubatão. Aliás, a UC foi uma das primeiras empresas a chegar em Cubatão (1958).

Após a tragédia a UC mudou seu nome para DOW, supostamente para tentar evadir as responsabilidades criminais. No caso de Santos me parece que não está ainda claro quem foi o responsável.

 

 

 

 

02/25/15

  06:22:00 pm, by Ricardo Esplugas de Oliveira   , 453 words  
Categories: ensino bilingue, mapas conceituais

Introdução de novos conceitos em escolas bilíngües por meio demapa conceitual: breathing e respiration

 

 

Mapas conceituais são uma importante ferramenta no aprendizado em geral, e eles são particularmente úteis no contexto de conceitos que podem causar confusão. O ensino de ciências bilíngue às vezes requer a divisão de um conceito em dois, e isto será discutido com o auxílio do mapa abaixo. Cabe lembrar que os conceitos de breathing e respiration confundem até mesmo estudantes de língua materna inglesa.


Introdução de novos conceitos em escolas bilíngües por meio demapa conceitual: breathing e respiration


O conceito de respiração (na língua portuguesa) é interdisciplinar: ele envolve fenômenos biofísicos ao nível do pulmão e bioquímicos ao nível da célula. A língua inglesa separa os fenômenos biofísicos, sob o conceito de breathing, e os bioquímicos sob o conceito de respiration. O mapa apresenta detalhes do processo biofísico por um lado e detalhes do processo bioquímico por outro lado, para que a separação seja evidente na mente do estudante.

O processo biofísico compreende a expansão e subseqüente contração da caixa torácica. A expansão causa um aumento do volume e portanto uma queda da pressão do ar dentro dos pulmões (de acordo com a lei dos gases). Desse modo, a pressão fora do corpo é a maior que a pressão dentro. Isso causa a entrada de ar nos pulmões, para que as pressões interna e externa sejam equilibradas, isto é, tornem-se iguais. Este é o processo de inspiração. Em física, as coisas tendem a equilibrar-se. Sabemos que as temperatura de um café muito quente é equilibrada com a do ar e o mesmo acontece com a cerveja gelada. No processo de expiração acontece o contrário: a caixa torácica se contrai causando aumento da pressão interna ( a um nível maior que a pressão fora do corpo) o que faz o ar deixar os pulmões para que novamente as pressões se equilibrem. Isto é a expiração.

Os processos bioquímicos, que ocorrem no interior da célula, constituem a “queima” da glicose produzindo energia, água e gás carbônico. Esta reação química é similar à de queimas que acontecem fora do organismo, na química inorgânica. A queima de glicose, ou de gás metano ou gasolina seguem a mesma reação. A diferença é que no interior da célula, mais precisamente dentro da organela chamada mitocôndria, este processo ocorre de maneira mais “suave”, com o auxílio de enzimas respiratórias. A energia é liberada em pequenos passos para não danificar a célula, e portanto o processo é mais complexo que uma queima ordinária, embora essencialmente seja a mesma coisa, afinal a reação química (mostrada no mapa) é a mesma.

Para alunos iniciantes no ensino bilíngüe, este mapa pode ser usado como exercício, de modo que uma lista das traduções das palavras usadas é oferecida em uma folha impressa para o estudante recortar e construir o mapa em sua mesa.

Link para artigo em inglês

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