Semente de planta comum no Brasil mostra potencial para remoção de microplásticos da água

 

André Julião | Agência FAPESP – Estudo desenvolvido no Instituto de Ciência e Tecnologia da Universidade Estadual Paulista (ICT-Unesp), em São José dos Campos, mostra que a moringa ou acácia-branca (Moringa oleifera) tem potencial para a remoção de microplásticos da água.

O trabalho foi publicado na revista ACS Omega, da Sociedade Americana de Química.

Originária da Índia, a moringa é bastante adaptada a diferentes países tropicais e é usada para diversos fins, como a alimentação, pelo consumo de suas folhas e sementes com valor nutricional. Há alguns anos, as sementes têm sido estudadas por seu potencial no tratamento de água.

“Mostramos que o extrato salino das sementes tem uma performance parecida ao do sulfato de alumínio, usado em estações de tratamento para coagular a água com microplásticos. Em águas mais alcalinas, ele teve um desempenho até melhor do que o produto químico”, conta Gabrielle Batista, primeira autora do estudo, realizado como parte de seu mestrado no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental (PPGECA) da Faculdade de Engenharia de Bauru (FEB) da Unesp.

O trabalho é coordenado por Adriano Gonçalves dos Reis, professor do ICT-Unesp e do PPGECA da FEB-Unesp, que também coordena o projeto “Filtração direta e em linha para remoção de microplásticos da água de abastecimento”, apoiado pela FAPESP.

“A única desvantagem encontrada até agora em relação ao sulfato de alumínio foi o aumento de matéria orgânica dissolvida, cuja remoção poderia encarecer o processo. No entanto, em pequenas escalas como propriedades rurais e pequenas comunidades, o método poderia ser usado com baixo custo e eficiência”, diz Reis.

O estudo teve como foco o tratamento de água via filtração em linha, em que a água é coagulada, desestabilizando as partículas, e segue para um filtro de areia. Esse tipo de tratamento é indicado para águas com baixa turbidez, mais claras, que não demandam tantos processos antes da filtração.

A coagulação é essencial porque poluentes como o microplástico, que possuem carga elétrica negativa em sua superfície, se repelem, assim como repelem a areia contida nos filtros de tratamento de água. Coagulantes como o extrato salino de moringa, que pode ser feito mesmo em casa, e o sulfato de alumínio neutralizam essa carga, fazendo com que os poluentes se unam e possam ser filtrados.

Em estudo anterior, o grupo mostrou a eficácia da semente de moringa para coagulação num ciclo completo de tratamento de água, que envolve ainda floculação, sedimentação e filtração. O trabalho teve como primeiro autor Luiz Gustavo Rodrigues Godoy, que realizou mestrado com bolsa da FAPESP na FEB-Unesp.

Jar Test simula, em pequena escala, tratamento de água: experimentos mostraram boa eficiência da semente de moringa para coagulação de microplásticos (foto: Gabrielle Batista)

Experimentos

Para testar a eficácia do método de tratamento de água, os pesquisadores utilizaram água da torneira, que contaminaram experimentalmente com policloreto de vinila, mais conhecido pela sigla PVC.

Microplásticos dessa fonte específica foram escolhidos por estarem entre os mais perigosos para a saúde humana, dado o documentado potencial mutagênico e cancerígeno do PVC, além da sua prevalência tanto na superfície de corpos d’água quanto na água tratada por processos tradicionais.

O PVC foi envelhecido artificialmente utilizando irradiação de raios ultravioleta, que mimetiza a ação de processos naturais e reproduz as propriedades dos microplásticos envelhecidos naturalmente.

A água contaminada por microplásticos passou pelo processo de coagulação e filtração no chamado Jar Test, equipamento que reproduz em pequena escala os processos de tratamento de água. Os resultados foram comparados aos dos mesmos testes realizados em água com sulfato de alumínio, composto usado nos tratamentos tradicionais.

A contagem das partículas de microplásticos, antes e depois do tratamento, foi realizada utilizando microscopia eletrônica de varredura (MEV). O tamanho dos flocos formados pelos diferentes tratamentos foi medido usando uma câmera de alta velocidade e um feixe de laser, sem encontrar diferenças significativas na remoção das partículas.

O grupo agora testa o extrato de semente de moringa usando água diretamente coletada no rio Paraíba do Sul, que abastece São José dos Campos. Nos experimentos realizados até agora, o produto tem se mostrado bastante eficiente no tratamento da água natural.

“Há um escrutínio regulatório cada vez maior e uma preocupação com a saúde sobre o uso de coagulantes baseados em alumínio e ferro, pelo fato de não serem biodegradáveis, além de deixarem toxicidade residual e apresentarem risco de doenças. Por isso, tem-se intensificado a busca por alternativas sustentáveis”, encerra Reis.

O artigo Removal of microplastics from drinking water by Moringa oleifera seed: comparative performance with alum in direct and in-line filtration systems pode ser lido em: pubs.acs.org/doi/10.1021/acsomega.5c11569.
 

Pesquisadores criam índice para avaliar saúde do solo em manguezais

 

Luciana Constantino | Agência FAPESP – Pesquisadores brasileiros desenvolveram um índice capaz de medir a saúde do solo de manguezais em diferentes estágios. Aplicado em áreas degradadas, restauradas e preservadas, o índice revelou que manguezais saudáveis, incluindo os recuperados, provêm serviços ecossistêmicos próximos de sua capacidade máxima, enquanto os desmatados mantêm apenas uma pequena parte desse potencial.

O Índice de Saúde do Solo (ISS) varia em uma escala de 0 (pior) a 1 (melhor) e está descrito em artigo publicado na revista Scientific Reports. Ao traduzir processos complexos em uma métrica simples, a ferramenta pode apoiar gestores na definição de prioridades de conservação e restauração.

O ISS foi construído a partir de um conjunto de variáveis que, de forma integrada, representam os principais processos físicos, químicos e biológicos responsáveis pelo funcionamento do solo no contexto em que ele está inserido.

O índice incorpora atributos ligados à dinâmica do carbono (como textura do solo, teor de carbono orgânico e ferro pseudototal), à fixação de substâncias contaminantes (especialmente diferentes formas de minerais de ferro) e à ciclagem de nutrientes (incluindo indicadores biológicos baseados nas atividades enzimáticas de microrganismos do solo). Em conjunto, essas variáveis viabilizam o estado funcional do solo e sua capacidade de sustentar serviços ecossistêmicos.

Com a busca por soluções baseadas na natureza para enfrentar a crise climática, os manguezais são uma alternativa para gerar ganhos ambientais e sociais. Além de importantes sumidouros e estocadores de carbono, sustentam a pesca e ajudam a conter a erosão costeira, entre outros serviços.

Ainda assim, estimativas indicam que entre 30% e 50% dos manguezais do mundo tenham sido perdidos nos últimos 50 anos, processo que pode ser acelerado pelas mudanças climáticas, com o aumento do nível do mar e maior frequência de eventos extremos, além de desmatamento e expansão urbana.

O Brasil tem a segunda maior área de mangue do planeta – cerca de 1,4 milhão de hectares ao longo da faixa costeira, ficando atrás apenas da Indonésia – e o mais extenso trecho contínuo, localizado entre o Amapá e o Maranhão. Uma ampla biodiversidade, com mais de 770 espécies de fauna e flora, confere a essas áreas destaque para a pesca.

Resultados

Ao ser aplicado no estuário do rio Cocó, no Estado do Ceará, o ISS mostrou condições contrastantes do local, com recuperação em áreas restauradas e suas implicações para os serviços ecossistêmicos. De acordo com os resultados, os manguezais maduros apresentaram os maiores valores de ISS (0,99 ± 0,03), enquanto os locais degradados, os menores (0,25 ± 0,01).

As regiões replantadas há nove e 13 anos tiveram valores intermediários (0,37 ± 0,01 e 0,52 ± 0,02, respectivamente), com um melhor desempenho das mais antigas, indicando assim uma recuperação gradual.

“A pesquisa buscou traduzir em números alguns aspectos importantes relacionados à saúde de solos dos manguezais e à provisão de seus serviços ecossistêmicos, tais como sequestro de carbono, imobilização de contaminantes e ciclagem de nutrientes. Montamos a escala de 0 a 1 para acompanhar o restabelecimento ecossistêmico frente ao processo de recuperação”, explica à Agência FAPESP a gestora ambiental Laís Coutinho Zayas Jimenez. “Meu sonho agora é usar o índice de saúde do solo em uma aplicação prática. Mostrar aos meus pares, os gestores, que é possível analisar se o manguezal que passou por recuperação está produzindo plenamente ou não os serviços ecossistêmicos e em quanto tempo isso acontece.”

O artigo é resultado de sua tese de doutorado no Programa de Pós-Graduação em Solos e Nutrição de Plantas da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, da Universidade de São Paulo (Esalq-USP), desenvolvida sob a orientação de Tiago Osório Ferreira, e com o apoio da FAPESP.

Atualmente, Jimenez é chefe do setor de manguezais na Diretoria de Biodiversidade da Fundação Florestal e lidera um projeto inédito cujo objetivo é medir o estoque de carbono dos manguezais paulistas e detectar a presença de elementos tóxicos, como metais pesados, em seus solos.

O trabalho está sendo desenvolvido em parceria com o Centro de Estudos de Carbono em Agricultura Tropical (CCARBON), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP sediado na Esalq-USP.

A Fundação Florestal é um órgão da Secretaria do Meio Ambiente, Infraestrutura e Logística de São Paulo (Semil) responsável pelas Unidades de Conservação do Estado. Das mais de cem unidades, pelo menos 16 delas têm manguezal.

“Mesmo que o restabelecimento das funções do manguezal seja rápido, isso não pode ser usado como argumento para não proteger esse ambiente da degradação. Observada a retomada de alguns serviços ecossistêmicos, entre eles sequestro de carbono e ciclagem de nutrientes, outros, como a contenção de erosão costeira, demoram mais”, ressalta Jimenez.

“Carbono azul”

Os mangues são chamados de “florestas de carbono azul” por sua característica de absorver grandes quantidades de CO_₂ da atmosfera e armazenar carbono orgânico no solo por décadas, mais eficientes do que florestas tropicais (leia mais em: agencia.fapesp.br/55382). No entanto, as mudanças no uso da terra e a poluição ameaçam cada vez mais os solos de manguezais, comprometendo sua funcionalidade.

Segundo a iniciativa global Mangrove Breakthrough, que tem o objetivo de restaurar e conservar 15 milhões de hectares de manguezais em escala global até 2030, esses ecossistemas armazenam o equivalente a mais de 22 gigatoneladas de CO₂. A perda de apenas 1% dos manguezais remanescentes poderia levar ao correspondente a emissões anuais de 50 milhões de automóveis.

“Como o estudo foi desenvolvido em uma área de recuperação, os resultados desmistificam a ideia de que o ecossistema é resiliente frente a intervenções antrópicas. Mostramos que pode ser degradado em uma velocidade muito rápida. Mas a boa notícia é que o sistema também se recupera rapidamente, desde que a restauração seja feita de maneira assistida e elaborada, respeitando as condições locais do ambiente em que ele está inserido. Assim é possível obter novamente as funções do ecossistema e sua capacidade de prover serviços”, avalia o professor Hermano Melo Queiroz, do Departamento de Geografia da Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas (FFLCH) da USP.

Queiroz é um dos autores correspondentes do artigo, juntamente com Ferreira, que também é diretor de disseminação e pesquisador do CCARBON. Participam ainda do grupo o professor Maurício Roberto Cherubin, diretor de pesquisa do centro e especialista em saúde dos solos, e Francisco Ruiz.

“Nessa pesquisa, um dos objetivos era traduzir a informação de processos biogeoquímicos muito específicos para uso de gestores ambientais. O índice, ao mostrar que os estoques de carbono retornam para áreas de mangue restauradas, traz uma mensagem muito importante no cenário de combate às mudanças climáticas”, diz Ferreira, que pesquisa há mais de 25 anos áreas de manguezais e contribuiu para a criação de um banco de dados com informações de toda a costa brasileira.

Ferreira coordena o projeto “BlueShore – Florestas de Carbono Azul para mitigação de mudanças climáticas offshore”, desenvolvido no âmbito do Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI), um Centro de Pesquisa Aplicada (CPA) constituído com apoio da FAPESP, da Shell e participação de outras empresas, com sede na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP).

Aberto e mutável

Os pesquisadores destacam que entre os diferenciais do ISS está a possibilidade de incluir informações específicas de cada ecossistema e do ambiente em que está inserido para diferentes regiões do país. É possível, por exemplo, inserir dados de serviços ecossistêmicos – sequestro de carbono e imobilização de contaminantes – e geoquímicos, como a quantidade de fósforo.

“Quanto maior a quantidade de fósforo, mais benéfico é para o ecossistema. Só que, no caso dos manguezais, dependendo do contexto em que ele está inserido, o excesso de fósforo pode representar um problema de contaminação ou de eutrofização”, afirma Queiroz.

A eutrofização provoca a proliferação exagerada de algas e cianobactérias na área de mangue, que causam o bloqueio da luz solar e o consumo do oxigênio, resultando em mau odor e morte de peixes, com perda da biodiversidade aquática e deterioração da qualidade da água.

Agora, os cientistas dizem que o próximo passo é entender que tipo de carbono está “retornando” para esses solos, se é mais ou menos estável, com maior ou menor duração.

Além disso, o estudo inspirou um novo projeto – “Desvendando a saúde do solo de manguezais brasileiros”, financiado pela FAPESP, que aplicará uma metodologia semelhante em diferentes regiões do país.

Combinando análises de solo, sensoriamento remoto e modelagem espacial, a proposta é mapear a saúde dos solos de manguezais e seu potencial de sequestro de carbono. A iniciativa pretende gerar o primeiro mapa em larga escala da saúde do solo de manguezais no Brasil.

O artigo Tracking mangrove restoration using a biogeochemical soil health index and ecosystem service indicators pode ser lido em: nature.com/articles/s41598-025-30909-2.
 

Pesquisa mostra que áreas úmidas do Cerrado armazenam mais carbono do que florestas na Amazônia

 

Luciana Constantino  |  Agência FAPESP – Os campos úmidos e as veredas do Cerrado brasileiro são capazes de armazenar até 1.200 toneladas de carbono por hectare, o que equivale a cerca de seis vezes o estoque de biomassa de florestas típicas na Amazônia. Datações indicam que, em média, esse carbono está no local há 11 mil anos, sendo, em alguns casos, de até 20 mil anos atrás, resultado de um processo lento de acúmulo favorecido pela falta de oxigênio nos solos saturados de água.

Os achados são de um estudo publicado na quinta-feira (12/03) na revista científica New Phytologist e liderado por pesquisadores do Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (IB-Unicamp).

Como essas áreas úmidas dependentes de lençol freático ainda são pouco estudadas, os cientistas fizeram um primeiro mapeamento usando dados de sensoriamento remoto combinados com aprendizado de máquina, apontando que elas podem cobrir 167 mil quilômetros quadrados (km^²) no Cerrado. Representam uma região, pelo menos, seis vezes maior do que se pensava antes, equivalendo a cerca de 8% do bioma e 2% do território brasileiro.

Segundo maior bioma da América do Sul, o Cerrado é a savana mais biodiversa do mundo e conhecido como “berço de águas” por contribuir com dois terços do abastecimento de grandes bacias hidrográficas, especialmente das regiões Sul e Sudeste do país. Também abriga os chamados olhos d’água – afloramentos naturais do lençol freático –, incluindo os de caráter difuso, protegidos pelo Código Florestal (Lei nº 12.651/2012), que os classifica como Áreas de Preservação Permanente (APPs).

Imortalizadas na obra Grande Sertão: Veredas – que completa 70 anos em 2026 – do escritor João Guimarães Rosa (1908-1967), as veredas são um tipo de turfeira, um ecossistema de áreas alagadiças e pantanosas. Além do carbono estocado, são fontes significativas de metano (CH_₄), especialmente em áreas permanentemente inundadas, onde as emissões são aumentadas em decorrência de temperaturas mais elevadas.

Apesar de pouco visíveis e muitas vezes ignoradas, essas formações desempenham funções ecológicas estratégicas, principalmente por serem fonte para rios e bacias hidrográficas. Porém, segundo os pesquisadores, esses ecossistemas estão altamente vulneráveis a alterações no regime hídrico provocadas pela expansão agrícola, desmatamento, drenagem de áreas úmidas, construção de pequenas barragens e uso intensivo de água para irrigação.

Mesmo quando preservadas em fragmentos, mudanças no entorno podem reduzir o nível do lençol freático e transformar esses solos em fontes de emissão de carbono.

“Se a gente corta uma árvore que está há 300 anos na floresta, perdemos um grande estoque de carbono e funções ecossistêmicas importantes que são difíceis de serem recuperadas em sua totalidade. Mas com o processo de restauração florestal, é possível chegar perto disso em 30 ou 40 anos. Ou seja, você consegue plantar árvores e durante sua vida acompanhar esse processo. Agora, o carbono do solo de uma área úmida do Cerrado não vamos recuperar no nosso tempo de vida, pois foi estocado ao longo de dezenas de milhares de anos”, exemplifica à Agência FAPESP a bióloga Larissa da Silveira Verona, primeira autora do artigo.

O trabalho é, em parte, derivado do seu mestrado sob a supervisão do professor Rafael Silva Oliveira e foi premiado em 2024 como melhor dissertação do Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal do IB-Unicamp.

Trabalhando atualmente no Cary Institute of Ecosystem Studies (Estados Unidos) com a pesquisadora Amy Zanne, outra autora do artigo, Verona recebeu durante o mestrado bolsa da FAPESP, que também apoiou o estudo por meio de Auxílio à Pesquisa concedido a Oliveira.

“O Cerrado foi escolhido como a principal fronteira agrícola do Brasil, voltada à produção de commodities em larga escala. Situado entre duas formações florestais, a Amazônia e a Mata Atlântica, o bioma sofre intensa pressão de conversão e, ao contrário dessas florestas, não é reconhecido como patrimônio nacional na Constituição e tem previsão legal de apenas 20% para áreas de preservação. Infelizmente, temos a percepção de que manter APPs ao lado dos rios é suficiente para conservar as funções ecossistêmicas do bioma. Estamos vendo que não. Para manter os processos hidrológicos do Cerrado, é preciso entender a conectividade da paisagem. Não basta preservar pequenos fragmentos enquanto o restante do território é convertido”, complementa Oliveira, que também assina o artigo.

Mesmo com tendência de queda, os índices de desmatamento do bioma permanecem altos. De agosto de 2025 a janeiro deste ano, as áreas sob alerta de desmatamento no Cerrado totalizaram 1.905 km^², ante 2.025 km^² no período anterior (queda de 6%), segundo dados do Sistema de Detecção de Desmatamento em Tempo Real (Deter) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe).

Levantamento realizado pelo MapBiomas mostrou que 47% do Cerrado é ocupado por áreas de uso antrópico (dados de 2024), sendo 24% para pastagem e 13% para agricultura, com a grande maioria da área de plantio destinada à soja. Em relação à superfície de água, o documento mostra que 2024 teve a maior área desde 1985, mas com 60% do uso antrópico (boa parte em hidrelétrica).

Imortalizadas no livro Grande Sertão: Veredas – que completa 70 anos em 2026 – de João Guimarães Rosa, as veredas são um tipo de turfeira, um ecossistema de áreas alagadiças e pantanosas (foto: André Dib)

Trabalho de campo

A pesquisa é pioneira no uso de amostras de solo profundo (com profundidade de até quatro metros) para quantificar o carbono nesses ambientes. Foram coletadas amostras de solo de veredas e campos úmidos em sete pontos do Parque Nacional da Chapada dos Veadeiros, em Goiás, em 2023.

“Fazer essas coletas foi um processo de desbravar algumas regiões. Havia local onde a vegetação chegava à altura do meu ombro e, como é alagado, muitas vezes os pés afundam. O nosso solo é mais denso do que outros, por isso foi fisicamente extenuante, às vezes com cinco ou seis pessoas ajudando a usar o equipamento, mas é muito gratificante o resultado”, conta Verona.

O grupo usou um instrumento chamado LI-COR Trace Gas Analyzer, conectado a anéis de PVC instalados no solo para medir o dióxido de carbono e o metano.

Para fazer a datação do carbono, os pesquisadores da Unicamp contaram com cientistas do Instituto Max Planck (Alemanha). Especialistas em sensoriamento remoto, Paulo Negri Bernardino, da Unicamp, e Guilherme Gerhardt Mazzochini, do Jardim Botânico do Rio de Janeiro, contribuíram no mapeamento das áreas.

O trabalho indicou ainda, por meio de espectroscopia, uma baixa estabilidade do carbono em comparação com outras turfeiras tropicais. Cerca de 70% das emissões anuais de CO_₂ e CH_₄ ocorreram durante a estação seca. Como a maior parte da vegetação nessas áreas úmidas é composta por gramíneas que se decompõem mais facilmente, o carbono armazenado pode se transformar em emissões quando os solos secam, o que pode se agravar com as mudanças climáticas e a maior frequência de estações quentes e secas.

No artigo, os pesquisadores fazem um alerta para a necessidade de ampliar a proteção das áreas úmidas e melhorar a conscientização sobre a importância dessas zonas alimentadas por águas subterrâneas. Também destacam a relevância de ampliar o mapeamento e aprofundar os estudos para a compreensão desses ecossistemas.

Nesse sentido, Verona diz que continua a pesquisa em áreas úmidas sazonais para entender a dinâmica de carbono. Já Oliveira está aprofundando a análise do sistema hidrológico para entender melhor como funcionam esses ecossistemas e como restaurá-los.

“Se a gente perde turfeiras ou veredas, demoramos milhares de anos para restabelecer os níveis de carbono estocados, sem contar os prejuízos de outros serviços ecossistêmicos. A preservação é o caminho, mas continuamos tentando compreender melhor os processos”, projeta o professor.

Um outro artigo liderado por Oliveira e publicado no ano passado já destacava que, apesar da importância para a segurança hídrica e de estarem protegidos por lei, os campos úmidos do Cerrado, incluindo os olhos d’água, continuam sistematicamente negligenciados por políticas públicas, consultores ambientais, proprietários rurais e órgãos de fiscalização (leia mais em: agencia.fapesp.br/55287).

O artigo Vast, overlooked peat, and organic soils in Brazil’s Cerrado: carbon storage, dynamics, and stability pode ser lido em: nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.71027.
 

Planta aquática reduz antibióticos na água e danos genéticos em peixes

 

José Tadeu Arantes | Agência FAPESP – Estudo conduzido por pesquisadores do Centro de Energia Nuclear na Agricultura da Universidade de São Paulo (Cena-USP) e publicado no periódico Environmental Sciences Europe identificou resíduos de diferentes classes de antibióticos no rio Piracicaba, um dos principais cursos d’água do interior paulista, e avaliou de forma integrada como essas substâncias se acumulam em peixes e podem ser parcialmente mitigadas por uma planta aquática amplamente disseminada na região, a Salvinia auriculata.

O trabalho, liderado por Patrícia Alexandre Evangelista e apoiado pela FAPESP, combinou monitoramento ambiental, estudos de bioacumulação, análises de danos genéticos em organismos aquáticos e experimentos de fitorremediação. A abordagem integrada permitiu não apenas mapear a contaminação, mas também discutir riscos ecológicos e potenciais estratégias de enfrentamento de um problema associado tanto ao uso humano quanto ao uso veterinário de medicamentos.

As coletas foram realizadas na região da barragem de Santa Maria da Serra, próxima ao reservatório de Barra Bonita, onde se acumulam cargas provenientes de toda a bacia do rio Piracicaba. O local recebe contribuições de esgoto urbano tratado, efluentes domésticos, atividades de aquicultura e de criação de suínos, além do escoamento difuso associado à agricultura.

Foram analisadas amostras de água, sedimento e peixes em dois períodos: o chuvoso e o de estiagem. Ao todo, o monitoramento incluiu 12 antibióticos de classes amplamente utilizadas – tetraciclinas, fluoroquinolonas, sulfonamidas e fenóis. “Os resultados mostraram um padrão claro de sazonalidade. Durante o período chuvoso, a maioria dos antibióticos apresentou concentrações abaixo dos limites de detecção. Já na estação seca, quando o volume de água diminui e os contaminantes se concentram, diferentes compostos foram detectados”, diz Evangelista.

As concentrações encontradas variaram da ordem de nanogramas por litro na água a microgramas por quilo no sedimento. Neste último, por exemplo, foram detectadas fluoroquinolonas, como a enrofloxacina, e sulfonamidas em níveis superiores aos relatados em estudos internacionais comparáveis. O sedimento, rico em matéria orgânica e nutrientes como fósforo, cálcio e magnésio, atua como um reservatório desses compostos, com potencial de remobilização ao longo do tempo.

“Um dos achados mais sensíveis do estudo foi a detecção de cloranfenicol em peixes do tipo lambari (Astyanax sp.) coletados com pescadores ribeirinhos da região de Barra Bonita. O cloranfenicol é um antibiótico cujo uso em animais de produção é proibido no Brasil, justamente por causa dos riscos associados à sua toxicidade”, afirma a pesquisadora.

A substância foi encontrada no peixe apenas no período de estiagem, com concentrações da ordem de dezenas de microgramas por quilo. O resultado chama atenção por envolver uma espécie amplamente comercializada e consumida localmente, indicando uma possível via de exposição humana indireta por meio da alimentação.

Segundo Evangelista, a escolha do cloranfenicol e da enrofloxacina como foco dos experimentos laboratoriais se deveu à relevância ambiental e sanitária de ambos. “A enrofloxacina é amplamente usada na criação animal, inclusive na aquicultura, e também na medicina humana. Já o cloranfenicol, embora proibido para animais de produção, ainda é utilizado em humanos e funciona como um marcador histórico de contaminação persistente”, informa.

Fitorremediação

Além de mapear a contaminação, o estudo investigou se a Salvinia auriculata (popularmente como mururé-carrapatinho, orelha-de-onça e salvínia), uma macrófita flutuante frequentemente considerada praga em corpos d’água, poderia atuar como aliada na remoção de antibióticos do ambiente.

Em experimentos de laboratório, a planta foi exposta a concentrações ambientais e a concentrações cem vezes maiores de enrofloxacina e cloranfenicol, utilizando compostos radiomarcados com carbono-14. O uso de moléculas radiomarcadas permitiu acompanhar com precisão o destino dos antibióticos na água, na planta e nos peixes.

“Os resultados mostraram uma elevada eficiência da Salvinia na remoção da enrofloxacina: em tratamentos com maior biomassa vegetal, mais de 95% do antibiótico foi retirado da água em poucos dias. A meia-vida do composto caiu para cerca de dois a três dias. No caso do cloranfenicol, a remoção foi mais lenta e parcial. A planta foi capaz de retirar entre 30% e 45% do antibiótico da água, com meias-vidas entre 16 e 20 dias, indicando maior persistência do composto no ambiente”, relata a pesquisadora.

As imagens de autorradiografia revelaram que, em ambos os casos, os antibióticos se concentraram principalmente nas raízes da planta, sugerindo que a rizofiltração e a absorção radicular desempenham papel central no processo.

Bioacumulação

Um dos aspectos mais complexos do estudo diz respeito à bioacumulação nos peixes. Experimentos controlados mostraram que a simples redução da concentração do antibiótico na água não implica, necessariamente, em menor absorção pelo organismo.

Para a enrofloxacina, a maior parte do composto permaneceu dissolvida na água e foi eliminada relativamente rápido pelo lambari, com meia-vida de cerca de 21 dias. O fator de bioconcentração foi baixo, indicando menor tendência à acumulação nos tecidos. Já o cloranfenicol apresentou comportamento distinto. O antibiótico mostrou maior persistência no organismo, com meia-vida superior a 90 dias e fator de bioconcentração elevado, refletindo maior retenção nos tecidos dos peixes.

A presença da Salvinia auriculata alterou essa dinâmica. Embora a planta tenha reduzido significativamente a quantidade de antibiótico na água, em alguns casos houve aumento da velocidade de absorção pelo peixe. Uma das hipóteses é que a planta possa transformar parcialmente o composto original ou modificar sua forma química, tornando-o mais biodisponível, mesmo em concentrações totais menores.

“Isso mostra que usar plantas como ‘esponjas’ de contaminantes não é algo trivial. A presença da macrófita muda todo o sistema, inclusive a forma como o organismo entra em contato com o contaminante”, pontua Evangelista.

Apesar dessas complexidades, um resultado relevante emergiu das análises genotóxicas. O cloranfenicol induziu aumento significativo de danos ao DNA dos peixes, medidos pela frequência de micronúcleos e de anomalias nucleares em células sanguíneas. Quando a Salvinia auriculata estava presente no sistema, esses danos foram claramente reduzidos, aproximando-se dos níveis observados nos grupos-controle. Para a enrofloxacina, por outro lado, a presença da planta não levou a uma atenuação significativa dos efeitos genotóxicos.

“A interpretação que propomos é que, no caso do cloranfenicol, a planta possa gerar subprodutos menos genotóxicos ou liberar compostos antioxidantes na rizosfera, reduzindo o estresse oxidativo nos peixes. Já a enrofloxacina, quimicamente mais estável, pode originar metabólitos persistentes e potencialmente tóxicos, cuja ação não é neutralizada pela macrófita”, comenta a pesquisadora.

Evangelista ressalta que a Salvinia auriculata não deve ser vista como uma solução simples ou definitiva para a poluição por antibióticos. O estudo evidencia tanto seu potencial quanto seus limites. Além das incertezas sobre a formação de subprodutos, há o desafio do manejo da biomassa contaminada. Se não for removida e tratada adequadamente, a planta pode se tornar uma fonte secundária de poluição, reintroduzindo os antibióticos no ambiente.

Ainda assim, os resultados indicam que macrófitas aquáticas podem integrar estratégias de mitigação de baixo custo e baseadas na natureza, especialmente em sistemas onde tecnologias avançadas de tratamento – como ozonização ou processos oxidativos – são economicamente inviáveis.

“O estudo mostra que o problema é real, mensurável e complexo. E que qualquer estratégia de enfrentamento precisa considerar não só a remoção do contaminante, mas também seus efeitos biológicos e ecológicos”, conclui a pesquisadora.

“A detecção de resíduos de antibióticos em água, sedimentos e peixes do rio Piracicaba mostra quão danosas podem ser as atividades humanas. A resistência de microrganismos a antibióticos pode provocar o aparecimento de superbactérias no ambiente. A pesquisa trouxe um resultado muito positivo, com soluções ambientais de baixo custo, possibilitou entender melhor o funcionamento integrado dos ecossistemas aquáticos e aproveitar técnicas naturais eficazes para a mitigação de impactos”, acrescenta Valdemar Luiz Tornisielo, orientador da pesquisa de Evangelista que também assina o artigo.

As moléculas radiomarcadas no estudo foram concedidas pela International Atomic Energy Agency (IAEA).

O artigo Integrated approach for assessing and mitigating antibiotic contamination in natural waters using bioaccumulation and phytoremediation pode ser lido em: link.springer.com/article/10.1186/s12302-025-01275-7.

Feliz 2026

 

Flor do Cerrado.

 

Diagnóstico Ambiental

 

Diagnóstico Ambiental de fragmento florestal

 

Palmeiras são ‘caixas d’água’ da Amazônia

Palmeira patauá (Oenocarpus bataua) em um baixio na Amazônia Central: espécie é a próxima em que pesquisadores vão instalar sensores para estimar armazenamento de água (foto: Thaise Emilio/IB-Unesp) 

Família de plantas pode armazenar duas vezes mais recurso hídrico do que árvores como ipê, mogno ou eucalipto, indica estudo feito na Unesp; resultados preliminares foram apresentados durante o Fórum Brasil-França 2025 “Florestas, Biodiversidade e Sociedades Humanas”

Elton Alisson | Agência FAPESP – Uma das famílias de plantas mais abundantes na Amazônia, as palmeiras (Arecaceae) têm capacidade de armazenar duas vezes mais água do que as árvores dicotiledôneas – grupo de plantas como o ipê, o mogno e o eucalipto, com flores cujas sementes contêm dois cotilédones, que são as primeiras “folhas” do embrião e servem como fonte de alimento. A existência delas e de outras espécies de plantas associadas a climas úmidos, contudo, está ameaçada devido às mudanças que têm ocorrido no ciclo hidrológico da floresta amazônica.

As constatações têm sido feitas por meio de estudos conduzidos por pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp), campus de Rio Claro, no âmbito do Centro de Pesquisa em Biodiversidade e Mudanças Climáticas (CBioClima) – um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) financiado pela FAPESP.

Alguns resultados preliminares dos trabalhos em andamento foram apresentados em palestra durante o Fórum Brasil-França “Florestas, Biodiversidade e Sociedades Humanas”, que aconteceu entre os dias 1º e 2 de outubro, no auditório da Fundação.

Organizado pelo Museu Nacional de História Natural (MNHN) da França, em Paris, pela Universidade de São Paulo (USP) e pela FAPESP, o objetivo do evento foi discutir a biodiversidade florestal, os ecossistemas e suas relações com as sociedades humanas, do passado e do presente.

“As palmeiras são grandes reservatórios ou caixas d’água da floresta”, disse Thaise Emilio, professora da Unesp, coordenadora do projeto e pesquisadora associada ao CBioClima.

A despeito de ser apenas uma entre 171 famílias de plantas arborescentes na Amazônia, diz a cientista, as palmeiras são extremamente dominantes na floresta, tanto no dossel como no sub-bosque.

Uma das hipóteses para explicar por que dominam a paisagem da floresta é que podem ter sido domesticadas pelas primeiras populações humanas que ocuparam e manejaram a Amazônia há milhões de anos.

“Há dúvidas, porém, se foram os humanos que enriqueceram a Amazônia com palmeiras ou se eles decidiram viver na floresta justamente por possuírem essas plantas tão abundantes e úteis, que têm grande importância econômica”, ponderou.

Aproximadamente 75% da produção brasileira de produtos florestais não madeireiros hoje é proveniente de palmeiras, sendo 50% só do açaí (Euterpe oleracea), sublinhou a pesquisadora.

Thaise Emílio, professora da Unesp, coordenadora do projeto e pesquisadora associada ao CBioClima: apesar de ser apenas uma entre 171 famílias de plantas arborescentes na Amazônia, as palmeiras são extremamente dominantes na floresta, tanto no dossel como no sub-bosque (foto: Daniel Antônio/Agência FAPESP)

Resistência à seca

Por muito tempo se pensou que as palmeiras fossem extremamente vulneráveis à seca em razão de sua arquitetura hidráulica. A fim de avançar no conhecimento sobre essa questão, a pesquisadora iniciou em 2017 uma colaboração com colegas do Soleil Síncrotron, de Paris, e da Universidade de Bordeaux, em que analisaram a resistência do xilema (tecido vascular responsável por transportar água e sais minerais das raízes para o resto da planta, especialmente para as folhas) de palmeiras à embolia induzida pela seca.

Esse quadro é caracterizado pela formação de bolhas de ar dentro dos vasos do xilema, interrompendo a coluna de água e o transporte do recurso hídrico e de nutrientes do solo para as folhas. Isso acontece quando o estresse hídrico (a falta de água) cria uma pressão negativa tão grande que a água líquida vira gás, prejudicando a função dos vasos e podendo levar à morte da planta.

Por meio de diferentes técnicas, os pesquisadores quantificaram a resistência à seca de seis espécies de palmeiras pertencentes às duas subfamílias mais amplamente cultivadas: a Arecoideae e a Coryphoideae.

As observações foram conduzidas em uma das linhas de feixe do Soleil Síncrotron – acelerador circular de partículas carregadas (elétrons) que gera uma radiação, chamada de luz síncrotron, que permite investigar a composição e a estrutura da matéria na escala dos átomos e das moléculas.

“Por meio das observações, constatamos que as palmeiras são vulneráveis à seca como qualquer outra angiosperma [plantas complexas que apresentam raiz, caule, folhas, flores, frutos e sementes] ou gimnosperma [plantas terrestres que possuem sementes, mas não produzem frutos]. Mas, diferentemente de outras plantas de regiões temperadas, elas têm mais água dentro dos troncos. Dessa forma, conseguem mobilizar mais água e isso acaba se tornando a estratégia mais importante para minimizar os riscos de embolia”, explicou Emilio.

Mais recentemente, ao monitorar, em parceria com colegas da Universidade de Edimburgo, na Escócia, a quantidade de água armazenada pelas palmeiras, os pesquisadores constataram que, enquanto as árvores dicotiledôneas armazenam, no máximo, 50% de seu volume de água, as palmeiras chegam a reter 70%, e durante as épocas secas reservam ainda mais do que nas estações chuvosas.

“Isso tem enormes impactos na biodiversidade da floresta amazônica, que ainda não são estimados”, disse a pesquisadora.

Ao realizar trabalhos de pesquisa de campo na floresta durante os períodos de seca é comum observar só palmeiras com frutos, contou.

“A gente vê que só elas dão frutos nessas épocas de seca. Isso é muito importante para manter a alimentação dos animais na floresta e dos humanos, que dependem desses recursos. E uma das hipóteses pelas quais elas são capazes de manter esse serviço durante períodos de seca é justamente porque têm esse funcionamento diferente de outras plantas, conseguindo armazenar mais água.”

Esse serviço ecossistêmico prestado pelas palmeiras, contudo, está ameaçado em razão do declínio da abundância de espécies de plantas associadas a climas úmidos, devido à intensificação do ciclo hidrológico, caracterizada por secas e estações chuvosas mais intensas. “Isso terá um impacto muito importante para a dinâmica da floresta”, estimou Emilio.

Em um estudo em andamento, os pesquisadores têm avaliado por meio de modelagem o risco de morte de palmeiras em diferentes ambientes – em regiões com lençóis freáticos mais rasos ou mais profundos – e em anos mais secos ou mais úmidos. Resultados preliminares indicaram que elas morreriam duas vezes mais do que outras árvores.

“A combinação de anos chuvosos e secos está causando uma mudança na dinâmica e nas características de regiões da floresta”, afirmou Emilio.

Parceria Brasil-França

O evento integrou a Temporada França-Brasil 2025, uma programação conjunta de atividades culturais, científicas e acadêmicas promovidas para marcar os 200 anos de relações diplomáticas entre os dois países.

O encontro reuniu cientistas, artistas, gestores públicos, profissionais de museus, estudantes e representantes da sociedade civil em conferências, mesas-redondas e debates, além de visitas institucionais.

“Esse evento é a segunda parte de um encontro realizado em junho deste ano em Paris, que integrou a programação da FAPESP Week na França. Nossa experiência naquela ocasião foi muito intensa e produtiva em diferentes áreas, incluindo aeronáutica e espacial, medicina, inovação, sustentabilidade, biodiversidade e museologia”, avaliou Marco Antonio Zago, presidente da FAPESP, na abertura do evento (leia mais em: agencia.fapesp.br/54994).

Zago sublinhou que a Amazônia Legal ocupa aproximadamente 4 milhões de quilômetros quadrados (km^²) do Brasil, uma área que corresponde a mais ou menos 40% do tamanho da Europa, mas que essa imensa floresta estende-se também ao território francês, da Guiana Francesa.

“Temos, pois, nós, brasileiros e franceses, uma responsabilidade compartilhada sobre essa floresta que é uma das maiores reservas da biodiversidade do planeta. Portanto, seu destino pode determinar, em grande parte, o destino da humanidade”, avaliou.

Da esquerda para a direita, Jônatas Trindade, subsecretário da Secretaria de Meio Ambiente, Infraestrutura e Logística de São Paulo, 
Maria Arminda do Nascimento Arruda, vice-reitora da USP, Marco Antonio Zago, presidente da FAPESP, Alexandra Mias, consulesa-geral da França em São Paulo, Gilles Bloch, presidente do MNHN, e Flávia Teixeira, gerente de Meio Ambiente, Responsabilidade Social Corporativa e Transição Energética da Fundação Engie (foto: Daniel Antônio/Agência FAPESP)

O presidente do MNHN, Gilles Bloch, afirmou que “os desafios ambientais compartilhados pela França e pelo Brasil são muito sérios e a instituição está fortemente comprometida em trabalhar as questões de forma contundente”.

“Este fórum é bastante ambicioso e reforça a tradição de colaboração que existe entre nós e a USP. Todos os acordos que estamos celebrando nessa visita são uma grande honra para nós e vão facilitar a prática de ações e cooperação em um trabalho que precisa ser realizado em rede”, avaliou.

A vice-reitora da USP, Maria Arminda do Nascimento Arruda, anunciou em sua fala um projeto, atualmente em execução, de construção da Praça dos Museus da USP, que reunirá acervos dos museus de Zoologia (MZ-USP) e de Arqueologia e Etnologia (MAE-USP).

“No Brasil, os museus de história natural estão intimamente ligados ao surgimento da pesquisa científica no país. A Universidade de São Paulo tem acervos museológicos ímpares e coleções científicas e culturais entre as maiores do mundo. Temos um compromisso com nossos museus e esses acervos e, por isso, estamos construindo um novo espaço, com um projeto notável do grande arquiteto Paulo Mendes da Rocha [1928-2021]. Esse novo museu será uma referência para toda a cidade, para o país e para o mundo”, avaliou.

Também participaram da abertura do evento Alexandra Mias, consulesa-geral da França em São Paulo; Jônatas Souza da Trindade, subsecretário da Secretaria de Meio Ambiente, Infraestrutura e Logística de São Paulo; Flávia Teixeira, gerente de Meio Ambiente, Responsabilidade Social Corporativa e Transição Energética da Fundação Engie; o diretor-presidente do Conselho Técnico-Administrativo (CTA) da FAPESP, Carlos Graeff; e o diretor administrativo da instituição, Fernando Menezes.
 

Formigas defendem plantas de herbívoros, mas podem atrapalhar polinização

Conclusões da pesquisa são resultado da análise de dados publicados em 27 estudos empíricos sobre as relações entre formigas, polinizadores e plantas com nectários extraflorais (foto: Amanda Vieira da Silva/UFABC)

Análise da interação entre formigas, plantas que secretam substância adocicada para atraí-las, “interessadas” em se defender de animais que se alimentam de folhas, e abelhas indica que as protetoras convocadas podem afugentar as polinizadoras. Já as borboletas não se incomodam

André Julião | Agência FAPESP – Cerca de 4 mil espécies de plantas, de diferentes partes do mundo, secretam néctar fora das flores, como no caule ou nas folhas, por meio de glândulas secretoras conhecidas como nectários extraflorais. Diferentemente do néctar floral, o extrafloral não está envolvido na atração de polinizadores, mas de insetos defensores das plantas, como as formigas. Elas se alimentam desse líquido adocicado e, em troca, protegem a planta contra herbívoros. A proteção, porém, tem seu custo.

Um estudo publicado no Journal of Ecology por pesquisadores apoiados pela FAPESP aponta que a presença das formigas pode reduzir a frequência e o tempo de permanência das abelhas em flores de plantas com nectários extraflorais.

A polinização só é prejudicada quando os nectários extraflorais estão próximos das flores. Plantas que possuem essas glândulas em outras partes, como folhas e ramos, tiveram sucesso reprodutivo aumentado, provavelmente por causa da proteção contra herbívoros ofertada pelas formigas.

Por sua vez, as borboletas, outro grupo de polinizadores, não são prejudicadas pelas formigas. A explicação pode ser a forma como esses dois grupos se alimentam. As borboletas utilizam um órgão comprido em forma de canudo, conhecido como espirotromba, para sugar o néctar a uma distância segura das formigas.

“As abelhas, por sua vez, precisam se aproximar bastante da flor para coletar o pólen e o néctar floral, mas as formigas não as deixam permanecer por muito tempo. Não por acaso, nossa análise apontou que a presença das formigas é prejudicial à polinização quando os nectários extraflorais estão perto das flores, mas com efeito positivo para a reprodução das plantas quando ficam em outras partes mais distantes”, explica Amanda Vieira da Silva, que realizou o trabalho como parte de seu doutorado com bolsa da FAPESP no Programa de Pós-Graduação em Evolução e Diversidade da Universidade Federal do ABC (PPG-EvoDiv-UFABC), em São Bernardo do Campo.

As conclusões são resultado da análise de dados publicados em 27 estudos empíricos sobre as relações entre formigas, polinizadores e plantas com nectários extraflorais. Os artigos foram selecionados a partir de uma triagem inicial de 567 estudos, depois de aplicada uma série de critérios de inclusão e exclusão. Os dados foram compilados e analisados com o auxílio de ferramentas computacionais.

Múltiplos mutualismos

“Normalmente, os estudos têm focado no efeito de apenas uma interação isolada sobre as plantas. Quantifica-se quanto a formiga favorece a defesa das plantas perante herbívoros ou quanto o polinizador favorece a reprodução da planta, por exemplo. Mas essas interações podem ocorrer ao mesmo tempo. Então, para entender como essas interações influenciam o crescimento e a reprodução das plantas, precisamos olhá-las de maneira integrada”, detalha Laura Carolina Leal, professora do Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas da Universidade Federal de São Paulo (ICAQF-Unifesp), em Diadema, que orientou o doutorado de Silva e também assina o trabalho.

Análises evolutivas dos gêneros de plantas que possuem nectários extraflorais apontam ainda que essa característica é facilmente adquirida e perdida ao longo do tempo. A interferência das formigas na visitação das flores por abelhas pode, portanto, ter atuado como uma pressão seletiva determinante na trajetória evolutiva dos nectários extraflorais em plantas.

“Se as formigas que visitam os nectários extraflorais prejudicam a reprodução das plantas ao espantar as abelhas, a manutenção desses nectários pode se tornar desvantajosa para as plantas e as glândulas serem perdidas ao longo do tempo evolutivo”, esclarece Leal.

Não por acaso, dos quase mil gêneros que possuem nectários extraflorais, apenas 46 dependem exclusivamente de abelhas para polinização. Pelo menos para alguns casos, os autores têm uma hipótese para a ocorrência simultânea da interação das plantas com formigas defensoras e abelhas polinizadoras.

“Sabemos que, em alguns grupos de plantas com nectários extraflorais e flores polinizadas pela vibração das abelhas, as folhas novas com nectários extraflorais ativos e as flores são produzidas em estações diferentes ao longo do ano, o que evitaria o conflito entre ambas”, diz Anselmo Nogueira, professor do Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH-UFABC), coorientador de Silva e coautor do estudo.

Cada uma no seu pedaço: abelha se alimenta na flor, enquanto formiga se aproveita de nectário extrafloral (foto: Amanda Vieira da Silva/UFABC)

Novos estudos em desenvolvimento pelo grupo de pesquisadores buscam entender se uma terceira interação pode atuar como força estabilizadora da interferência das formigas na polinização de plantas com nectários extraflorais.

“Se o recurso for muito bom para a abelha na flor e para a formiga na folha, talvez elas nunca se encontrem. Além disso, parte das plantas com nectários extraflorais, como algumas leguminosas, abriga em suas raízes bactérias fixadoras de nitrogênio, que favorecem a produtividade da planta e podem viabilizar o investimento da planta em recursos de alta qualidade para ambos parceiros animais”, comenta Nogueira.

O pesquisador coordena projeto conduzido no âmbito do Programa BIOTA-FAPESP que investiga a evolução de múltiplos mutualismos em uma mesma linhagem de plantas. Em um trabalho anterior, seu grupo mostrou justamente que a interação entre uma espécie de leguminosa e bactérias fixadoras de nitrogênio aumenta a atratividade dessas plantas para as abelhas polinizadoras (leia mais em: agencia.fapesp.br/52137).

O artigo Ants on flowers: protective ants impose a low but variable cost to pollination, moderated by location of extrafloral nectaries and type of flower visitor pode ser lido em: https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1365-2745.70087.
 

 

Secas mais frequentes e intensas reduzem capacidade da Amazônia de recircular água e estocar carbono

Em 2015, 63% da Amazônia passou por estresse hídrico; em 2016, 51% e em 2023, 61%. A cada grau de aumento da temperatura há uma redução de 6% nos estoques de CO2 da floresta (foto: Eduardo Cesar/Pesquisa FAPESP)
 

Diminuição das chuvas, elevação da temperatura e o prolongamento da estação seca no bioma têm causado aumento na mortalidade de árvores mais antigas, apontam estudos realizados por pesquisadores do Cemaden, Inpe e Inpa; resultados foram apresentados durante a 77ª Reunião da SBPC, em Recife

Elton Alisson, de Recife | Agência FAPESP – A extensão das áreas afetadas e a duração da estação seca na Amazônia aumentaram nas últimas décadas. Esse quadro, combinado com a recorrência de extremos de temperatura, como as ondas de calor que atingiram a região em 2020, além do desmatamento e o uso de fogo, tem elevado o estresse hídrico das árvores e, consequentemente, afetado a capacidade da floresta de realizar a ciclagem da água e estocar carbono.

As constatações foram feitas por meio de estudos conduzidos por pesquisadores do Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (Cemaden) e do Laboratório de Sistemas Tropicais e Ciências Ambientais (Trees, na sigla em inglês) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe).

Alguns resultados dos trabalhos foram apresentados durante uma mesa-redonda sobre desmatamento, queimadas e ponto de não retorno (tipping point) do bioma amazônico que aconteceu quarta-feira (16/07) durante a 77ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC), no campus da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), em Recife.

“A água é um elemento vital para entender a Amazônia e pensar sobre seu futuro. O bioma só existe porque tem água na região. Porém, mais da metade da floresta tem enfrentado eventos de estresse hídrico nos anos recentes”, disse Liana Anderson, pesquisadora do Cemaden e integrante da coordenação do Trees.

De acordo com a pesquisadora, entre 50% e 60% das chuvas que ocorrem na Amazônia são resultantes da água evaporada do oceano e trazida para o continente, onde é capturada pela floresta e lançada novamente para a atmosfera pelo processo de evapotranspiração, permitindo que seja dispersada por todo o bioma e para outras regiões do Brasil e da América do Sul.

A redução das chuvas e o aumento da temperatura durante a estação seca observados nos últimos 40 anos na Amazônia, contudo, podem reduzir a ciclagem regional da água pela floresta. Além disso, o aumento da temperatura do ar eleva as demandas metabólicas das árvores, o que pode resultar em maiores perdas de carbono por meio da respiração.

As temperaturas mais altas também podem afetar negativamente a fotossíntese das árvores por meio do aumento da fotorrespiração e causar danos estruturais nas folhas, sublinhou a pesquisadora.

“A redução das chuvas, o aumento da temperatura e o prolongamento da estação seca que têm sido observados na Amazônia nos últimos 40 anos podem levar ao aumento da mortalidade de árvores. Temos feito estudos e medições de campo que mostram que há grandes árvores morrendo durante a estação seca”, afirmou Anderson.

“Quando começa a ter mortalidade maior dessas árvores, que pegam a água do solo da floresta por meio de raízes mais profundas e jogam para a atmosfera, isso significa que esse sistema de ciclagem da água está sendo minado. Com isso começa a ter uma possível mudança na estrutura da floresta, que também influencia no ciclo hidrológico”, apontou.

Um estudo em andamento, conduzido por pesquisadores do Trees, indicou um aumento da duração da estação seca na Amazônia entre 2000 e 2023. De acordo com resultados do trabalho, em revisão, 63% da região passou em 2015 por estresse hídrico. Em 2016, o número oscilou para 51% e em 2023 aumentou para 61%.

“As regiões com maior concentração da estação seca nesse período foram nas bordas da Amazônia”, afirmou Anderson.

Paisagem mais inflamável

As áreas da floresta submetidas a 100 milímetros de déficit durante uma seca na região em 2005 perderam 100 toneladas de carbono por hectare, apontou outro estudo conduzido por pesquisadores do Inpe, com apoio da FAPESP. Combinado com o aumento da temperatura, os efeitos da perda de estoques de carbono pela Amazônia podem ser piorados, apontaram os autores.

“A cada grau de aumento da temperatura há uma redução de 6% nos estoques de carbono da floresta. Quanto mais quente, mais as árvores morrem e o material lenhoso delas fica acumulado no chão da floresta, tornando essas áreas mais suscetíveis a incêndios”, disse Luiz Aragão, pesquisador do Inpe e membro da coordenação do Trees e do Programa FAPESP de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais (PFPMCG).

Quanto mais uma paisagem da floresta é fragmentada pela perda de vegetação, mais vulnerável ela se torna ao fogo, indica um estudo em andamento conduzido pelo pesquisador e colaboradores.

“Temos observado que em paisagens mais contínuas da floresta a área queimada só aumenta durante os anos de seca. Em anos normais elas apresentam um nível muito baixo de área queimada. Em contrapartida, em paisagens mais fragmentadas há áreas queimadas muito grandes. Ou seja, a fragmentação torna esse tipo de paisagem mais inflamável. É como se ela ficasse seca constantemente”, contou Aragão.

Refúgios hidrológicos

Algumas partes da floresta podem prover refúgios hidrológicos para a Amazônia resistir ao aumento da intensidade e frequência de secas, indicam dados de estudos conduzidos por pesquisadores do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa).

Por meio de estudos em campo, conduzidos em áreas situadas no norte e no sul de Manaus e com diferentes geomorfologias, os pesquisadores têm constatado que florestas com lençol freático raso têm resistido mais às secas, enquanto as que estão situadas em lençol profundo tiveram maior mortalidade e menor crescimento.

O crescimento das árvores nos anos recentes de seca extrema se manteve estável ou até mesmo aumentou em áreas com lençol freático superficial, indicaram os estudos.

“É importante lembrar que 50% da Amazônia tem lençol freático raso, mas a maior parte dos estudos sobre as respostas da floresta às mudanças climáticas está focando em áreas com lençol freático mais profundo. Dessa forma, talvez ainda não saibamos qual será a verdadeira resposta da floresta às secas se estivermos olhando para um tipo de ambiente que só representa parte da Amazônia”, ponderou Flávia Regina Capelloto Costa, pesquisadora do Inpa e coordenadora dos estudos.
 

Fogo e agricultura impulsionam a degradação do solo no sul da Amazônia

Floresta degradada pela queima no chamado Arco do Desmatamento da Amazônia (foto: Mário Lucas Medeiros Naval/Cena-USP) 

José Tadeu Arantes | Agência FAPESP – Incêndios florestais frequentes e expansão agrícola estão degradando a saúde dos solos do sul da Amazônia, com danos duradouros sobre os estoques de carbono (C) e nitrogênio (N) e sobre a funcionalidade geral do solo dos ecossistemas. É o que mostra um estudo realizado por pesquisadores brasileiros e estrangeiros na Estação de Pesquisa Tanguro, localizada na região de transição entre a Floresta Amazônica e o Cerrado, no Arco do Desmatamento Amazônico.

“Estamos falando de um fogo que não é natural. No Arco do Desmatamento, as queimadas recordes resultam da combinação da expansão agrícola e pecuária, degradação de florestas nativas vizinhas e secas prolongadas provocadas pelas mudanças climáticas – todas promovidas pela ação humana”, afirma o pesquisador Mário Lucas Medeiros Naval, primeiro autor do estudo. “Nosso trabalho mostra como essas queimadas sucessivas têm impacto de longo prazo na matéria orgânica e em outros atributos essenciais do solo e como isso se compara à agricultura da região”, comenta.

O estudo, publicado na revista Catena, analisou os efeitos da conversão da floresta para agricultura e da frequência de queimadas sobre a matéria orgânica do solo, além de diversos indicadores físico-químicos de saúde do solo. Foram comparados quatro cenários: floresta intacta, floresta queimada anualmente, a cada três anos e área convertida para agricultura, sob sistema de plantio direto e com rotação de culturas.

“Nossos resultados mostram uma diminuição nos estoques de carbono no solo de 17% com queimas anuais, 19% com queimas trianuais e 38% com a conversão agrícola”, diz Naval. “Mesmo quando a agricultura adota boas práticas, como rotação de culturas e plantas de cobertura, ainda assim gera perdas mais severas de carbono do solo do que o fogo que incide sobre florestas nativas.”

O pesquisador explica que a área estudada é uma floresta de transição, que se assemelha ao cerradão, com árvores de 20 metros de altura em média. “Ela não é tão alta como a floresta do centro da Amazônia, mas também não é cerrado stricto sensu. E é justamente nessa região que a fronteira agrícola tem avançado com mais força, principalmente com a soja”, afirma.

A pesquisa foi realizada em uma área experimental de 150 hectares, gerenciada pelo Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia (Ipam), dentro da reserva legal de uma propriedade privada, onde há a Estação de Pesquisa Tanguro. “Tivemos acesso a uma área grande, com 50 hectares para cada tipo de tratamento, o que nos permitiu uma amostragem representativa”, destaca o pesquisador.

“Um aspecto importante do estudo é que avaliamos os solos nove anos após a última queimada. Mesmo com o tempo de recuperação da floresta, os estoques de carbono e nitrogênio ainda estavam significativamente reduzidos”, acrescenta. Segundo Naval, as perdas de carbono e nitrogênio comprometem propriedades essenciais, dados os múltiplos benefícios da matéria orgânica para diversos indicadores de saúde do solo. “Por exemplo, nossos resultados evidenciam que, diminuindo os estoques de carbono, grande parte da capacidade de troca catiônica [CTC, uma das formas de mensurar a capacidade de retenção de nutrientes do solo] é perdida”, explica o pesquisador. Assim, o estudo também revelou impactos sobre outros indicadores físicos e químicos, evidenciando uma degradação mais ampla da saúde do solo.

A pesquisa demonstrou que a perda de carbono total – somando o carbono armazenado na biomassa acima do solo e o carbono armazenado no solo – chegou a 33% na queima anual e 48% na queima trianual. “Isso mostra que, do ponto de vista do ecossistema como um todo, as frequências de fogo têm impacto diferenciado, ainda que no solo a diferença estatística entre os dois regimes não tenha sido significativa”, explica.

“Ao contrário do Cerrado, onde o fogo é natural do ecossistema e exerce um papel ecológico, na Amazônia nós estamos falando de um elemento que é exógeno e induzido pela mudança no uso do solo, não de queimadas naturais. Queimar a Floresta Amazônica significa interferir em um ambiente não adaptado ao fogo”, resume Naval.

Os autores recomendam a adoção de políticas de contenção da fronteira agrícola, prevenção de incêndios florestais e implementação de sistemas agrícolas mais biodiversos, como as agroflorestas. Segundo eles, essas práticas armazenam grandes quantidades de carbono, essenciais para a estabilidade climática global, e preservam a saúde dos solos amazônicos.

“A busca por alternativas ao modelo convencional de produção agrícola é essencial não apenas para a preservação ambiental, ao evitar novas queimadas, mas também para garantir a segurança alimentar da população” esclarece o pesquisador Plínio Barbosa de Camargo, um dos coordenadores do estudo.

O trabalho integra o projeto internacional Amazon PyroCarbon, financiado pela FAPESP e pelo Natural Environment Research Council (NERC) e UK Research and Innovation (UKRI), ambos do Reino Unido. A iniciativa estuda os impactos do fogo em diferentes regiões da Amazônia e é coordenada por Camargo e Ted Feldpausch, da Universidade de Exeter. “Esse trabalho na Estação de Pesquisa Tanguro é apenas parte de uma iniciativa mais ampla que está mapeando como o fogo afeta os solos amazônicos em vários pontos do bioma”, diz Naval, atualmente mestrando no Centro de Energia Nuclear na Agricultura (Cena-USP). O financiamento do estudo também contou com bolsa de pós-doutorado fornecida ao segundo autor, Wanderlei Bieluczyk.

O artigo Impacts of repeated forest fires and agriculture on soil organic matter and health in southern Amazonia pode ser acessado em https://doi.org/10.1016/j.catena.2025.108924.
 

FUNBIO 29 ANOS

 

Ferramenta identifica áreas ecologicamente equivalentes para orientar projetos de restauração

Ferramenta teve como sistema de estudo a Mata Atlântica, um dos biomas mais biodiversos e ameaçados no mundo (foto: Clarice Borges-Matos)

 

Luciana Constantino – Com recordes sucessivos de altas temperaturas no mundo e a ocorrência mais frequente de eventos climáticos extremos, a restauração ecológica de áreas degradadas e os novos mercados que a envolvem – como o de carbono e o de biodiversidade – têm ganhado destaque. Nesse cenário, pesquisadores brasileiros desenvolveram uma ferramenta para tornar mais eficazes esquemas de compensação ambiental, uma obrigação legal para minimizar ou reparar danos causados pela ação humana ao meio ambiente.

Chamada de Condition Assessment Framework (nome em inglês para Esquema de Avaliação de Condição Ambiental), a nova ferramenta permite avaliar a equivalência ecológica de uma área a ser restaurada ou protegida em relação à degradada considerando três importantes atributos: biodiversidade, paisagem e serviços ecossistêmicos. Foi projetada para atender com compensações mais precisas às exigências de reserva legal da Lei de Proteção da Vegetação Nativa (nº 12.651/2012) e teve como sistema de estudo a Mata Atlântica, um dos biomas mais biodiversos e ameaçados no mundo.

Apontou que a combinação de proteção e restauração é a melhor alternativa para resolver os chamados “déficits de vegetação nativa”, garantindo benefícios ambientais e socioeconômicos. Esses déficits ocorrem quando a cobertura de floresta em uma propriedade está abaixo do mínimo exigido por lei, não sendo suficiente para auxiliar na manutenção da capacidade de funcionamento dos ecossistemas, com biodiversidade e ciclos de água e carbono equilibrados, por exemplo.

Os resultados da aplicação do Condition Assessment Framework mostraram que proteção seguida de restauração conseguiu resolver 99,47% do déficit no bioma Mata Atlântica no Estado de São Paulo, com adicionalidade e custo (US$ 1,29 bilhão) intermediários. Vale explicar que, no contexto ambiental, a adicionalidade ocorre quando os resultados positivos gerados, como a redução de emissões, não teriam ocorrido de outra maneira, ou seja, sem que o projeto específico fosse realizado.

Quando as estratégias são analisadas individualmente, a restauração é a mais eficaz e com maior adicionalidade (98,99% de resolução), porém tem valor elevado (US$ 2,1 bilhões). Em seguida, com eficácia bem menor, ficaram as estratégias de proteção (40,22% e US$ 14,3 milhões) e regularização fundiária em Unidades de Conservação (0,15% e US$ 104 mil).

O modelo, segundo os cientistas, é o primeiro a integrar as demandas atuais de avaliação de equivalência, a partir de um método relativamente simples e de dados espacialmente explícitos analisados em Sistemas de Informações Geográficas (GIS). Flexível, permite adaptação para outros biomas e legislações, mostrando-se uma inovação promissora a ser usada em projetos de compensação e conservação.

Distribuição espacial do déficit de Reserva Legal (RL) em hectares (ha) resolvido em cada hexágono pelas estratégias de compensação aplicadas nos cenários testados. No primeiro cenário, o teste foi apenas da estratégia de proteção da floresta usando somente os excedentes de RL. No segundo, a área de proteção foi o excedente somada às RL de pequenas propriedades (< 4 módulos fiscais). No terceiro e no quarto cenários, as estratégias de restauração e de regularização fundiária em Unidade de Conservação (UC) foram testadas separadamente. Por fim, os últimos cenários testaram formas de proteção seguidas de restauração, apresentando resultados muitos semelhantes e que demonstraram o melhor custo-benefício para compensação de RL

 

No futuro, pode vir a ser adaptado a créditos de biodiversidade – um novo mercado em formulação que busca financiar iniciativas de conservação, protegendo ou restaurando espécies nativas – e para análise de corredores ecológicos.

A descrição da metodologia está publicada em um artigo na revista Environmental and Sustainability Indicators e os resultados da aplicação do método estão em outro na Environmental Impact Assessment Review.

“Fizemos o teste na Mata Atlântica, avaliando uma região no interior do Estado de São Paulo e outra na parte costeira. Observamos que o método realmente detecta as diferenças ambientais entre áreas. No interior, apesar de mais desmatado, é possível encontrar mais áreas ecologicamente equivalentes do que próximo à costa, onde há muita heterogeneidade ambiental”, diz a pesquisadora Clarice Borges-Matos, primeira autora dos artigos, que à época estava no Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (IB-USP) e, atualmente, está na Escola Politécnica (Poli) da USP.

Apoiada pela FAPESP por meio do Programa BIOTA e de bolsas (17/26684-4 e 18/22881-2), a pesquisa é parte do doutorado de Borges-Matos, sob a orientação do professor Jean Paul Metzger, que também assina os dois artigos.

“A tese foi focada em como medir a equivalência ecológica e mostrar a possibilidade de fazer uma compensação usando esses critérios. Ao levar a equivalência em consideração, as áreas a serem compensadas terão similaridade com as originalmente devastadas, tanto em biodiversidade como em serviços ecossistêmicos. Por exemplo, se uma mata oferecia o serviço de polinização, é preciso que ele continue existindo em áreas a serem compensadas. A equivalência deve ser tanto em termos de composição de espécies quanto de função ecológica”, explica Metzger à Agência FAPESP.

A legislação

A Lei de Proteção da Vegetação Nativa, conhecida como novo Código Florestal, estabelece regras para uso da terra e proteção ambiental dentro de propriedades privadas, as chamadas reservas legais. Exige que uma parte da área rural seja mantida com vegetação nativa, sem prejuízo da aplicação das normas sobre as Áreas de Preservação Permanente.

Nos Estados da Amazônia Legal, é obrigatório manter a cobertura de vegetação em 80% da área dos imóveis situados na floresta, em 35% no Cerrado e 20% em campos gerais – o mesmo porcentual para o restante do país.

Os déficits na extensão da reserva legal devem ser compensados por meio de proteção da vegetação existente em outra propriedade ou restauração. A única exigência ambiental é que a compensação seja realizada dentro do mesmo bioma onde há o déficit.

Em 2018, o Supremo Tribunal Federal (STF) decidiu pela equivalência ecológica de espécies e ecossistemas específicos em negociações de compensação de reserva legal. Em um novo julgamento, cinco anos depois, estabeleceu que a equivalência deveria ser estendida a todas as formas de compensação presentes na lei. Essa exigência, no entanto, foi questionada sob argumentos como: falta de definição das formas de mensurar a equivalência ecológica e dos níveis de equivalência a serem buscados.

Em 2024, o STF manteve o bioma como único mecanismo compensatório. Ter apenas esse critério como requerimento ambiental pode levar à implementação das compensações para áreas muito distintas daquelas onde houve a perda de vegetação, já que os biomas brasileiros são muito heterogêneos. Além disso, em algumas regiões, como em São Paulo, é possível que toda ou a maior parte das áreas compensadas fique em excedentes de reserva legal, ou seja, vegetação já existente, com pouca restauração.

A equivalência ecológica é importante não só para assegurar ambientes e recursos aos animais e plantas nativas como para proteger fontes e cursos d’água, conter erosões, além da manutenção de outros serviços ecossistêmicos, entre eles a polinização natural, indispensável para boa parte da agricultura.

“A restauração ecológica tem sido vista como uma questão funcional, não apenas de área. Na hierarquia da mitigação [um esquema aplicado para controlar impactos de empreendimentos sobre o meio ambiente], se não conseguimos evitar o dano, é necessário minimizá-lo e compensá-lo com impacto positivo. Nesse sentido, métricas como essas são muito úteis e poderão ser usadas de várias formas”, completa Metzger, que estuda o tema há anos e participou como autor principal da Plataforma Intergovernamental sobre Biodiversidade e Serviços Ecossistêmicos (IPBES, na sigla em inglês).

O Brasil reafirmou recentemente a meta estabelecida no Acordo de Paris de restaurar pelo menos 12 milhões de hectares de florestas até 2030 – uma área pouco menor que o território do Amapá. Em outubro de 2024, lançou a revisão do Plano Nacional de Recuperação da Vegetação Nativa (Planaveg), que define diretrizes para acelerar e dar escala à restauração.

De acordo com a rede MapBiomas, o Brasil teve entre 11% e 25% de sua vegetação nativa suscetível à degradação entre 1986 e 2021 – correspondente a uma área que varia de 60,3 milhões de hectares a 135 milhões de hectares. A Amazônia, por exemplo, somente no ano passado teve a maior área degradada dos últimos 15 anos por causa do aumento dos incêndios. Enquanto no desmatamento a vegetação é totalmente cortada, na degradação há perda gradual, decorrente do fogo, da remoção de árvores selecionadas e dos efeitos das mudanças climáticas.

Na prática

Ao aplicar o método na Mata Atlântica em São Paulo, os pesquisadores concluíram que as regiões mais próximas à costa (sul do Estado) apresentaram atributos com valores mais positivos em termos ambientais e maior heterogeneidade espacial do que as áreas do interior (noroeste), com padrão oposto.

Para a seleção dos atributos de equivalência ecológica foram analisados dados que incluem desde a variedade de espécies de pássaros, anfíbios e árvores até a cobertura florestal e estoque de carbono. Os atributos são inseridos individualmente, permitindo várias análises. E os atributos selecionados são apresentados de forma separada, garantindo transparência e entendimento do que será compensado.

Borges-Matos iniciou os estudos de sua tese fazendo uma revisão bibliográfica sobre as métricas de equivalência ecológica utilizadas em compensações ambientais já desenvolvidas e propostas até 2023. O resultado foi publicado na revista Environmental Management.

No ano em que a Conferência das Nações Unidas sobre Mudança do Clima (COP30) é realizada pela primeira vez na Amazônia, os resultados obtidos na pesquisa ganham ainda mais importância, pois podem ampliar o entendimento de que a integração da equivalência ecológica em negociações traz benefícios sociais, econômicos e ambientais. Além de conservar a biodiversidade e retornar serviços ecossistêmicos perdidos, contribuem para mitigação e adaptação aos efeitos das mudanças climáticas, com benefícios para comunidades locais e produtores rurais, avaliam os cientistas.

Os artigos A new methodological framework to assess ecological equivalence in compensation schemes e Combining protection and restoration strategies enables cost-effective compensation with ecological equivalence in Brazil podem ser lidos, respectivamente, em www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2665972725000169?via%3Dihub#bib58 e www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0195925525001192.
 

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