Tomate: um superalimento

Escrito por Inês Miranda e Paula Ravasco, Unidade de Nutrição e Metabolismo do Instituto de Medicina Molecular, em 28 de maio de 2014.

O tomate é o fruto do tomateiro, Solanum lycopersicum; Solanaceae. Originário das Américas Central e do Sul, era amplamente cultivado e consumido pelos povos pré-colombianos, sendo atualmente cultivado e consumido em todo o mundo.

 

 

O tomate sabe bem com o hambúrguer, ou na salada, ou presente num molho envolvendo o esparguete à bolonhesa. Mas o tomate é bem mais do que apenas um fruto delicioso. Incluindo-o na alimentação pode diminuir o risco de aparecimento de cancro e de doenças cardiovasculares, devido essencialmente, ao licopeno que possui.

Nos anos recentes, o papel da nutrição na prevenção do cancro tem assumido uma importante área de investigação. A avaliação do papel dos carotenóides, especificamente, do beta-caroteno, na prevenção do cancro teve início nos anos 20. Contudo, o interesse no licopeno apenas teve ínicio no final dos anos 80, quando foi descoberto que a sua atividade antioxidante era o dobro da do beta-caroteno.

O licopeno é um carotenóide, o pigmento responsável pela característica cor vermelha do tomate e dos seus derivados. Tem tido particular interesse científico devido às suas propriedades físico-químicas e biológicas, especialmente relacionadas com o seu efeito enquanto antioxidante natural. Apesar de não ter atividade pró-vitamina A como os outros carotenóides, o licopeno elimina radicais livres que podem lesar o ADN e outras estruturas celulares frágeis.

Qual o mecanismo?

O efeito antioxidante do licopeno é potencialmente benéfico para a prevenção das doenças cardiovasculares e do cancro da próstata. Relativamente às doenças cardiovasculares, o licopeno pode possivelmente reduzir o desenvolvimento da doença, ao diminuir a inflamação, a síntese de colesterol ou aumentar a função imunitária. O mecanismo proposto para a ação do licopeno na prevenção do cancro da próstata inclui a inibição da proliferação, de fatores de crescimento e efeitos antiandrógenos.

Evidência?

Estudos observacionais (estudos que avaliam uma larga amostra populacional) em diversos países demonstraram que o risco para desenvolver alguns tipos de cancro é mais baixo em pessoas que possuem maiores níveis licopeno no sangue. Os estudos sugerem que dietas ricas em tomate podem entrar para esta redução do risco. A evidência é mais forte para o efeito protector do licopeno contra o cancro do pulmão, estômago e próstata. Pode também proteger contra o cancro do cólo do útero, mama, boca, pâncreas, esófago, cólon e reto.

Alguns estudos populacionais demonstraram que uma dieta rica em alimentos derivados do tomate, ricos em licopeno estava associada a uma diminuição do risco de cancro da próstata. Outros estudos, contudo, não encontraram nenhuma ligação. Um estudo recente sugeriu que a variação num gene particular (XRCC1) que ajuda na reparação de ADN danificado influencia o efeito do licopeno ingerido no risco de desenvolver o cancro da próstata.

Uma revisão de 2004, que analisou 21 estudos observacionais, concluiu que os produtos derivados do tomate parecem ter um efeito protetor fraco contra o cancro da próstata. A análise notou que o efeito protetor era maior para produtos confecionados e que pequenas quantidades de gordura adicionada aumentavam a absorção de licopeno.

Um estudo com um pequeno grupo de doentes do sexo masculino com cancro da próstata demonstrou que suplementos com licopeno pareceram reduzir o rápido crescimento das células tumorais. Outro estudo demonstrou que o licopeno não tinha um efeito significativo.

 

Alguns ensaios clínicos reportaram efeitos de curto-termo do licopeno nos níveis de PSA (antigénio específico da Próstata), considerado um bom indicador do crescimento do cancro da próstata. Apesar destes estudos constituirem uma importante esperança, não são tão válidos como os estudos de longo-termo que avaliam se o tratamento realmente aumenta a qualidade de vida dos doentes e a melhoria da sintomatologia.

A maioria dos estudos em humanos que têm sido publicados até hoje são estudo caso-controlo ou outros estudos observacionais, que são mais suscetíveis de erro do que os ensaios clínicos. Mais informação a partir dos ensaios clínicos (incluindo resultados de diversos estudos que estão a ser realizados neste momento) é necessária para assegurar que alimentos ricos em licopeno, como o tomate, ajudam na prevenção e no tratamento do cancro.

Como aumentar a biodisponibilidade do licopeno na alimentação?

A absorção do licopeno pode ser influenciada por diversos fatores. A sua biodisponibilidade é maior em produtos processados do que em tomates frescos. O processamento vai quebrar as paredes celulares, o que diminui as forças de ligação entre o licopeno e a matriz tecidular do tomate, sendo este libertado e mais facilmente absorvido. O molho de tomate é uma boa opção.

Qual a dose diária recomendada para ter o efeito terapêutico?

O licopeno obtido a partir das frutas e vegetais não tem efeito secundário, nem tóxico ou perigoso para os humanos. A dose apropriada de licopeno depende de diversos fatores como a idade, estado de saúde, e outras condicionantes. Neste momento não existe suficiente informação científica para determinar um balanço específico de doses para o licopeno. Veja na caixa abaixo os alimentos derivados do tomate mais ricos neste antioxidante.

Alimentos derivados do tomate ricos em Licopeno (mcg)

½ chávena de puré de tomate: 27,192

1 chávena de sumo de tomate: 21,960

1 colher de sopa de pasta de tomate: 3,140

1 colher de sopa de ketchup: 2,506

1 tomate seco: 0,918

1 fatia de tomate fresco: 0,515

1 tomate cherry: 0,437

Fonte: USDA National Nutrient Database

Mais pesquisa referente à biodisponibilidade, farmacologia, bioquímica e fisiologia do licopeno deve ser feita para revelar o mecanismo deste micronutriente na dieta do humano e do seu metabolismo in vivo. O aconselhamento para uma alimentação saudável proporciona uma oportunidade para se desenvolverem alimentos ricos em licopeno como alimentos funcionais. Alimentos ricos em licopeno, como o tomate, ao cumprirem com a regulamentação de segurança e higiene alimentar, podem trazer potenciais benefícios à indústria alimentar e à qualidade de vida dos humanos.

Optar por alimentos derivados do grupo das frutas e dos hortícolas e de outras fontes vegetais, como frutos secos e leguminosas, é aconselhado. The American Cancer Society recomenda, nas suas mais recentes guidelines, uma dieta equilibrada com ênfase nas fontes vegetais, que inclui:
- 5 ou mais porções de vegetais e frutas por dia.
- Reduzir o consumo de carnes vermelhas e processadas.
- Equilibrar o consumo calórico com atividade física
- Reduzir o consumo de álcool.

Baseado em evidência científica atual, os alimentos que você consome são mais propícios a desempenhar um papel fundamental na prevenção do cancro do que propriamente a tratá-lo.

Inês Miranda e Paula Ravasco
Unidade de Nutrição e Metabolismo - Instituto de Medicina Molecular
Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa

Fontes:

- American Cancer Society

- National Cancer Institute , "Promises and perils of lycopene/tomato supplementation and cancer prevention"

- 1. Campbell JK, Canene-Adams K, Lindshield BL, Boileau TW, Clinton SK, Erdman JW Jr. Tomato phytochemicals and prostate cancer risk. J Nutr. 2004; 134:3486S-3492S.

- Kirsh VA, Mayne ST, Peters U, et al. A prospective study of lycopene and tomato product intake and risk of prostate cancer. Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention. 2006; 15:92-98.

- Giovannucci E. Tomato products, lycopene, and prostate cancer: a review of the epidemiological literature. J Nutr. 2005. Aug;135(8):2030S-1S.

Alimento visto por um especialista em nutrição: os cogumelos

Texto escrito pela dietista Telma Nogueira em 23/06/2014.

Associados ao universo mágico e misterioso, por surgirem e desaparecerem de uma forma quase instantânea, os cogumelos comestíveis são apreciados desde os primórdios, dado o seu sabor, aroma, textura e propriedades nutricionais e medicinais, tendo sido considerados "Pão dos Deuses" pelos Romanos e "Elixir da Vida" pelos Chineses.  

 

Cerca de 400 variedades de cogumelos estão identificadas por conterem compostos com propriedades medicinais que se têm revelado promissoras para o combate de doenças que afetam o homem. São exemplos os efeitos antioxidante, anti-inflamatório, anti-diabético, anti-fibrótico, anti-viral, anti-microbiano, hipotensor, imunossupressor, hipocolesterolémico e de proteção hepática. As investigações científicas neste âmbito continuam.

Os cogumelos são produzidos por fungos e a sua função, à semelhança dos frutos, consiste na produção, proteção e dispersão de esporos, para a sua reprodução e disseminação.

Tal como os hortícolas, os cogumelos são fontes alimentares pouco calóricas e riquíssimas nutricionalmente: em média fornecem 18 calorias em 100g de produto, 88% a 93% do seu peso é constituído por água e são fontes de fibra, proteínas, potássio e vitaminas do complexo B, como a riboflavina, niacina e acido fólico.

Simultaneamente apresentam um baixo teor em sódio e como, à semelhança dos seres humanos, os cogumelos têm a capacidade de produzir vitamina D, tratam-se dos únicos "hortícolas" que nos fornecem esta vitamina.

Existem variadíssimas espécies de cogumelos, sendo exemplos: cogumelos brancos, cantarelo, castanhos, enoki, morel, pé azul, pleurotus, porcini, portobello, shitake, entre outros.

Frescos, desidratados, congelados ou enlatados, os cogumelos constituem excelentes opções alimentares para introduzir diversidade e potencial nas suas refeições diárias, sem que isso implique um aumento do aporte calórico. Pode incorporá-los em entradas, sopas, saladas, sandes, estufados, salteados, omeletas, arrozes, massadas, ou em qualquer outra preparação culinária: experimente e surpreenda-se! Considere que 2 chávenas de cogumelos crus equivalem a 1 porção de hortícolas.

Prefira confeções, molhos ou acompanhamentos com pouca gordura, caso contrário passarão de uma solução saudável e com baixo valor energético para uma alternativa muito calórica e com consequências indesejadas.

Dado o seu sabor característico, a introdução de cogumelos nas suas refeições pode constituir uma estratégia útil para minimizar a adição de sal aos preparados.

As opções de cogumelos desidratados, enlatados e congelados, pela sua maior durabilidade, podem constituir soluções praticas e úteis para fazer face à necessidade de prepararmos refeições rápidas, saudáveis e nutritivas no dia-a-dia.

Na hora de comprar, considere que os cogumelos inteiros, tal como os restantes hortícolas e frutos inteiros, não têm obrigatoriamente de mencionar data de validade. Estes produtos estão à venda enquanto mantiverem toda a sua frescura. Já os cogumelos laminados, por serem processados, têm de apresentar data limite de consumo (frescos) ou data de durabilidade mínima (conservas).

São sinais de frescura a ausência de pontos de humidade e a textura firme e intacta, sem partes tocadas, manchas ou cortes.

 

Já em casa, conserve-os num saco de papel opaco, evitando o uso de sacos de plástico já que estes levam à retenção da humidade, acelerando a sua degradação. Pela mesma razão, não lave os cogumelos antes de os guardar.

Antes de confecionar os cogumelos frescos, retire a extremidade do pé e, para os higienizar, poderá recorrer a um pincel, por exemplo, e lavá-los de seguida sob água corrente. No caso dos cogumelos desidratados, coloque-os em água morna durante cerca de 15 minutos, depois escorra-os e coloque-os em água a ferver durante cerca de 10 minutos. Finalmente retire-os, escorra e lave-os novamente: estão pronto a consumir ou compor as suas refeições.

Aventure-se e delicie-se!

Valores nutricionais

por 100gr de diferentes cogumelos em cru

Variedade	Energia (Kcal)	Proteínas (gr)	Hidratos de carbono (gr)	Fibra (gr)	Potássio (gr)	Vitamina D(µg)	Ácido Fólico (µg)	Água (gr)
Cogumelos Brancos	27	3.1	2.3	1.0	318	0.2	17	92.5
Cogumelos castanhos	27	2.5	3.7	0.6	448	0.1	25	92.1
Cogumelos enoki	39	2.7	5.1	2.7	359	0.1	48	88.3
Cogumelos pleurotus	37	3.3	3.8	2.3	420	0.7	38	89.2
Cogumelos portobello	25	2.1	2.6	1.3	364	0.3	28	92.8
Cogumelos shitake	36	2.2	4.3	2.5	304	0.4	13	89.7

Referência: USDA National Nutrient Database for Standard Reference, Release 26. Nutrient Data. U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service, 2013. Valor energético calculado de acordo com o Regulamento da União Europeia nº1169/2011 de 25 de outubro de 2011.

 

A banana vista por um especialista em nutrição

Texto escrito pela nutricionista Ana Guerra em 17/03/2014.

Considerado o fruto de eleição por muitos e o fruto da controvérsia por outros, o certo é que o consumo da banana é muito importante, principalmente para a maioria dos povos das regiões tropicais onde predomina o seu cultivo. Grande parte da produção de bananas destina-se à exportação, onde a Europa e os Estados Unidos são os principais mercados.

Para além da variedade de banana que existe nos nossos supermercados, ainda existe uma variedade designada por bananas-pão. Este tipo de banana tem uma polpa e casca mais rijas e é menos usada para exportação.

Em Portugal, mais propriamente na Ilha da Madeira, existe o cultivo de uma variedade de bananas que se diferencia pelo tamanho (um pouco mais pequena que as outras variedades) e pelo sabor (ligeiramente mais doce). Pensa-se que a banana foi introduzida na Ilha durante o século XVI, oriunda de Cabo Verde ou mesmo das Ilhas Canárias.

No que toca às características principais, cada banana pesa em média 125g e possui cerca de 72 por cento de água e um sabor um tanto adstringente e único que se deve à forte presença de amido na sua constituição. Quando a banana é deixada a amadurecer à temperatura ambiente ou quando é cozinhada, passa a ter um sabor doce devido à transformação desse amido em sacarose e glucose (os chamados açúcares simples).

Ao longo dos anos foram feitos vários estudos para determinar quais as propriedades mais importantes da banana. Hoje sabe-se que é um fruto muito equilibrado a nível nutricional e que tem uma boa quantidade de potássio e magnésio que a torna num excelente "suplemento alimentar".

Eis algumas das principais propriedades nutricionais da banana:

- Melhora o funcionamento intestinal em casos de diarreia devido à quantidade de uma fibra alimentar designada por pectina; esta fibra estimula a produção de bactérias fundamentais para o organismo.

- Quando consumida regularmente ajuda na prevenção de cãibras musculares que costumam aparecer após um exercício físico intenso, nos indivíduos que já possuem problemas musculares graves ou como efeito secundário de medicamentos.

- Possui um efeito antiácido quando chega ao estômago, protegendo-o das úlceras gástricas e reduzindo a sensação de ardor.

- Devido à quantidade de triptofano que possui, ajuda a ultrapassar os sintomas de depressão ligeira e melhora a sensação de bem-estar; o triptofano é um aminoácido que, juntamente com o magnésio, é utilizado para a produção de serotonina (a hormona do humor).

- É muito utilizada pelos desportistas antes de um treino ou competição porque fornece uma boa quantidade de açúcares e minerais importantes para o bom funcionamento dos músculos durante o exercício; também ajuda na manutenção dos valores de açúcar no sangue e fornece um "pack" extra de energia.

- Auxilia a absorção de cálcio pelos ossos, prevenindo o aparecimento de osteoporose.

- Protege dos radicais livres devido à presença de antioxidantes (vitamina E e C).

- Como é rica em potássio e pobre em sódio, a FDA (Food And Drug Administration) reconhece a banana como um fruto capaz de reduzir a pressão sanguínea e proteger o coração contra o enfarte ou ataque cardíaco.

A banana é considerada como sendo um alimento controverso, pois alguns profissionais de saúde afirmam que "a banana engorda". É claro que temos de ter em conta que uma banana possui uma boa quantidade de açúcares que, para quem está a fazer um plano de emagrecimento, pode não ajudar muito. Contudo, é preferível comer uma banana do que um pacote de bolachas ou meia tablete de chocolate ou outro alimento que possa parecer inofensivo mas que, nas contas finais, "pesa" mais e possui mais gordura e açúcar. Desta forma, a banana pode servir como um snack entre duas refeições ou quando sentimos vontade de comer alguma coisa doce.

Valores por 100g de parte edível

Energia - 95 Kcal

Teor em água - 72 g

Proteína - 1,6 g

Gordura - 0,4 g

Hidratos de Carbono - 2,2 g

Amido - 2,2 g

Fibra Alimentar - 3,1 g

Vitamina C - 10 mg

Folatos - 14 mg

Sódio - 6,0 mg

Potássio - 425 mg

Cálcio - 8,0 mg

Caroteno - 21 µg

Vitamina A - 4,0 µg

Fósforo - 25 mg

Magnésio - 28 mg


Tabela Nº1 – Dados recolhidos através da Tabela da Composição de Alimentos

Pode ter sido descoberto o maior reservatório de água do mundo

Texto publicado pelo jornal Público em 13/06/2014.

Estudo publicado após descoberta de mineral que confirmou haver muita água no interior da Terra.

 

O planeta poderá ter mais água do que vemos à superfície

Um reservatório de água três vezes maior do que o volume de todos os oceanos do mundo terá sido descoberto debaixo dos Estados Unidos, segundo um estudo publicado nesta sexta-feira na revista Science. Apesar de não estar na tradicional forma líquida, foram encontrados poços de magma a cerca de 600 quilómetros de profundidade, o que poderá indicar a presença de água.

 

A descoberta feita por uma equipa liderada pelo geofísico Steve Jacobsen, da Universidade de Northwestern, e pelo sismólogo Brandon Schmandt, da Universidade do Novo México, sugere que a água existente à superfície da Terra pode ter chegado a uma grande profundidade através das placas tectónicas e eventualmente provocar o derretimento parcial das zonas rochosas situadas no manto do planeta, a camada que fica por baixo da crosta superficial.

 

Steve Jacobsen afirma que esta descoberta pode dar algumas explicações sobre o que acontece dentro da Terra. “Os processos geológicos na superfície terrestre, como os sismos ou as erupções de vulcões, são uma expressão do que se passa no interior da Terra, longe da nossa vista”, começa por explicar o geofísico, citado num comunicado divulgado pela sua universidade.

 

Jacobsen acredita que se está “finalmente a ver sinais de todo o ciclo de água da Terra, que pode explicar a enorme quantidade de água líquida na superfície do nosso planeta habitável”. “Os cientistas têm procurado por esta água profunda desaparecida há décadas”, observa. O geofísico refere-se às várias especulações que existem de que há água presa numa camada de rocha no manto da Terra localizada entre o manto inferior e o manto superior, a profundidades entre os 400 e os 650 quilómetros, naquela que é chamada a “zona de transição”.

 

No trabalho liderado pela dupla Schmandt e Jacobsen foram utilizadas as experiências em laboratório em que o geofísico estudou camadas rochosas sob uma alta pressão simulada semelhante à existente a 600 quilómetros debaixo da superfície da Terra, com as observações do sismólogo de dados de actividade sísmica recolhidos no âmbito do projecto USArray, uma enorme rede formada por mais de 2000 sismómetros espalhados pelo território norte-americano.

 

A resposta pode estar no ringwoodite

Com base nestes dados, os investigadores acreditam que o H2O está armazenado na estrutura molecular de minerais no interior do manto rochoso, na sua própria forma (não líquida, gelada ou em vapor), criada pela pressão e calor que existe debaixo da superfície. No manto rochoso existe o mineral ringwoodite, que tem água na sua composição, o mesmo que, segundo um artigo publicado na Nature, em Março, permite inferir a existência de um reservatório de água no manto terrestre equivalente à água de todos os oceanos da Terra.

 

“O ringwoodite é como uma esponja, absorve a água”, explica Jacobsen, acrescentando que na sua composição existe algo que “atrai o hidrogénio e retém a água”. “Este mineral pode conter muita água sob as condições que existem no manto profundo”. O geofísico sublinha que na investigação em que participou foram “encontradas provas de uma fusão extensiva debaixo da América do Norte nas mesmas profundidades que correspondem à desidratação do ringwoodite”, o mesmo que Jacobsen registou nas suas experiências.

 

Ao utilizarem os sismómetros, os investigadores analisaram a velocidade das ondas sísmicas para determinar o que existe debaixo da superfície da Terra. As ondas desaceleraram quando chegaram à camada de ringwoodite. A profundidade a que acontece a fusão é também a que tem melhor temperatura e pressão para que a água saia do ringwoodite, criando um fenómeno que, segundo Jacobsen, parece que está a transpirar.

 

Para já, só existem indícios da presença de ringwoodite debaixo dos Estados Unidos, sendo necessárias outras análises para saber se o mesmo se passa noutras zonas do planeta.

Atrás dos peixes-lua do Algarve, que gostam de apanhar banhos de sol

Texto de Marta Lourenço publicado pelo jornal Público em 17/06/2014.

Equipa liderada por cientistas portugueses aliou a biologia à robótica marinha para conhecer melhor os hábitos de um peixe carismático e ver como é que as alterações climáticas o estão a afectar.

O peixe-lua é facilmente identificável pela ausência de barbatana caudal

O peixe-lua é o maior peixe ósseo do mundo: o seu corpo bastante arredondado pode ter mais de três metros de comprimento, quatro de altura, incluindo as barbatanas, e pesar duas toneladas. Até está no Livro Guinness dos Recordes, porque as fêmeas produzem até 300 milhões de ovos de cada vez. Ora foi atrás de 20 peixes-lua que andou uma equipa liderada por cientistas portugueses: prenderam-lhes marcadores e, durante três semanas, seguiram-nos desde a costa de Olhão em direcção a Espanha.

 

Os peixes-lua, ou Mola mola, vivem no Atlântico e Pacífico, nas zonas temperadas e quentes. Em Portugal, são comuns em toda a costa, sobretudo no Algarve. O seu comportamento pode dar indicações sobre as alterações climáticas, uma vez que a sua distribuição e migração são influenciadas pela temperatura da água. Identificam-se facilmente pela ausência de uma barbatana caudal e presença de uma barbatana dorsal e outra anal, que são simétricas.

 

Neste estudo, que incluiu ainda cientistas norte-americanos, espanhóis e noruegueses, os animais foram observados ao longo da costa de Olhão, durante Maio, para compreender a sua biologia, comportamento e hábitos alimentares (comem zooplâncton gelatinoso e pequenos crustáceos). “Queríamos conhecer melhor o comportamento do peixe-lua e, acima de tudo, através de observações in situ, caracterizar o habitat dos peixes em tempo real”, diz Nuno Queiroz, biólogo no Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos (Cibio), no Porto.

 

Como ao largo de Olhão, a três milhas da costa, há uma rede de captura de atuns, os peixes-lua também acabam por ser apanhados por ela, o que se por um lado pode provocar o declínio das suas populações, por outro facilitou a obtenção de peixes para estudo (apanharam-se os mais pequenos, com 30 ou 40 quilos).

 

“Apanhávamos os peixes-lua e: ou os colocávamos num tanque em terra e posteriormente eram largados no mar, ou eram logo sinalizados com um marcador GPS”, refere o engenheiro electrotécnico e de computadores João Tasso Sousa, da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, envolvido na parte da robótica marinha do estudo.

 

Presos aos peixes por um fio, os marcadores ficavam a flutuar e emitiam a sua localização geográfica. “Quando o marcador estava à superfície, começava a emitir a posição GPS via satélite e nós recebíamo-la em terra. Quando os peixes mergulhavam, o marcador desligava-se para não gastar bateria. Basicamente, os peixes fazem este ciclo: vão ao fundo — podem ir até cerca de 600 metros — e depois vêm à superfície.”

 

Uma espécie-modelo
Apesar de ser um migrador de grande profundidade, também passa longos períodos à superfície. “Por que vêm à superfície? É para regular a temperatura. Colocam-se na horizontal para apanhar banhos de sol”, conta João Tasso Sousa, dizendo que têm dados em eles estavam umas horas à superfície. “Os colegas biólogos queriam saber qual é o comportamento dos peixes: quanto tempo passam à superfície e depois, quando mergulhavam, o que faziam.”

 

“O objectivo principal era obter, com elevada precisão e em tempo real, a localização dos peixes marcados. E, através de veículos autónomos, obter simultaneamente informação ambiental, como por exemplo a temperatura e a quantidade de potenciais presas”, explica Nuno Queiroz.

 

“Tal como outros peixes, deslocam-se a distâncias consideráveis e concentram-se em zonas produtivas [com zooplâncton]. É assim uma boa espécie-modelo: ao estudarmos o peixe-lua, podemos inferir características comuns a outras espécies”, conta o investigador do Cibio.

 

Uma vez recebidos os sinais GPS emitidos pelos marcadores nos 20 peixes-lua, eram accionados, em fases diferentes, três veículos robóticos, que iam ao encontro dos peixes-lua, graças à baixa velocidade com que se movimentam.

 

Atrás dos peixes, um veículo autónomo subaquático recolhia primeiramente os dados sobre a água, como a salinidade (obtida pela condutividade eléctrica), a temperatura e a pressão (profundidade). De seguida, um pequeno veículo autónomo aéreo fazia a confirmação visual dos peixes, para verificar se estavam realmente no local assinalado pelos receptores GPS. Por fim, um veículo autónomo de superfície recolhia dados oceanográficos, como a temperatura da água, a concentração de clorofila, a direcção e a força das correntes e dos ventos. O uso destas tecnologias, considera João Tasso Sousa, facilita o estudo da dinâmica dos ecossistemas.

 

“A ideia é tentar relacionar diferenças de temperatura com nutrientes e outros aspectos”, conta João Sousa. “Com uma câmara GoPro que tínhamos num dos veículos, conseguimos identificar, nalgumas zonas, concentrações grandes de zooplâncton.”

Primeira observação da estrutura da água líquida a... 46 graus negativos

Texto de Ana Gerschenfeld publicado pelo jornal Público em 18/06/2013.

 

As invulgares propriedades físicas da água surgem em todo seu esplendor quando ela é arrefecida de forma extrema sem congelar. Foi agora possível começar a estudá-las a temperaturas mais baixas do que nunca.

Uma gotícula de água super-fria interceptada por um impulso ultra-rápido de raios X (ao centro)

A água é o líquido mais comum do mundo. Para além de ser essencial à vida (nós próprios somos feitos de 65% de água), os oceanos cobrem 70% da superfície da Terra. Mas paradoxalmente, e apesar de ter uma estrutura molecular muito simples – um átomo de oxigénio ligado a dois átomos de hidrogénio –, as suas propriedades físicas são tudo menos vulgares.

 

Sem ir mais longe, a forma sólida da água, o gelo, é mais leve do que a sua forma líquida. É por isso que o gelo flutua na água, formando uma camada protectora, durante o Inverno, que permite a sobrevivência das espécies aquáticas. Por outro lado, a água consegue absorver muito bem o calor, o que lhe permite transportá-lo a grandes distâncias nas correntes marinhas – o que tem um impacto fulcral no clima do nosso planeta.

 

Quando é extremamente pura, a água pode ser “super-arrefecida” – ou seja, pode ser levada a permanecer no estado líquido mesmo a temperaturas muito negativas. Nessas condições, as suas bizarras propriedades, muitas das quais os especialistas continuam a tentar explicar, acentuam-se ainda mais.

 

Só que até aqui, a observação da água no estado super-arrefecido não era possível a temperaturas inferiores aos 41 graus Celsius negativos, porque a sua quase instantânea congelação proibia ver o que se passava.

 

Agora, uma equipa de cientistas nos EUA conseguiu, pela primeira vez, graças a uma nova técnica de arrefecimento rápido e a um laser ultra-rápido de raios X instalado na Universidade de Stanford, observar a estrutura microscópica da água líquida até aos 46 graus Celsius negativos. Os seus resultados foram publicados na revista Nature com data de quinta-feira.

 

“A água não é apenas essencial para a vida tal como a conhecemos, como tem também propriedades muito estranhas comparada com a maioria dos outros líquidos”, diz em comunicado Anders Nilsson, do Laboratório Nacional do Acelerador Linear SLAC do Departamento da Energia norte-americano e da Universidade de Stanford, o líder da equipa.

 

De facto, estes cientistas vislumbraram aquilo a que se tem dado o nome de “terra de ninguém” da água e que corresponde à zona de temperaturas entre os 41 e os 113 graus Celsius negativos. Existem teorias e modelos, ainda controversos, sobre o comportamento da água nessa zona, explica a Nature. E uma delas prevê que a estrutura da água super-líquida se altere por volta dos 45 graus Celsius negativos. Até aqui, porém, tratava-se sobretudo de especulações; a partir de agora, torna-se possível “desempatar” essas teorias.

 

O que Nilsson e a sua equipa fizeram foi desenvolver uma técnica que permite “mergulhar” nesse mundo desconhecido da água. Para isso, começaram por produzir um fluxo contínuo de microscópicas gotas de água numa camara de vácuo.

 

À medida que as gotículas se aproximavam do feixe laser, iam-se evaporando, arrefecendo rapidamente o resto da água líquida tal como a evaporação do suor arrefece a nossa pele, explica o já referido comunicado.

 

A seguir, fazendo variar a distância que as gotículas percorriam até ao feixe laser, os cientistas conseguiram controlar a temperatura dessas gotículas no preciso instante em que se cruzavam com os raios X emitidos pelo laser. Tal e qual uma máquina fotográfica ultra-rápida, o laser capturou então sequências de imagens dos pormenores da estrutura molecular da água super-arrefecida a diferentes temperaturas.

 

“Obtivemos provas experimentais da existência de um estado (…) de água líquida [até aos 46 graus negativos] na ‘terra de ninguém’ previamente quase inexplorada”, escrevem os autores. “Observámos um aumento contínuo e cada vez mais acelerado na ordenação estrutural da água super-arrefecida até perto dos 44 graus negativos.”

 

A partir dessa temperatura, prosseguem, “o número de gotículas que contêm cristais de gelo aumenta rapidamente. Porém, mesmo a essa temperatura, algumas gotículas permanecem no estado líquido durante cerca de um milissegundo.” Tempo mais do que suficiente para que os impulsos de raios X, muitíssimo mais breves do que isso – apenas 50 milésimos de milionésimo de milionésimo de segundo – ainda conseguissem “fotografar” a cena.

 

Os cientistas esperam descer a temperaturas cada vez mais gélidas, para a zona onde a água se torna um sólido não cristalino (como o vidro). “O nosso sonho é analisar estas dinâmicas até ao limite do possível”, diz Nilsson. “Um dia, o facto de percebermos o que se passa na terra de ninguém vai ajudar-nos a adquirir uma compreensão profunda da água em todas as condições.”

Chuva de cálcio e alumínio para explicar diferenças entre os dois lados da Lua

Texto de Nicolau Ferreira publicado pelo jornal Público em 16/06/2014

Há 55 anos, quando foi visto pela primeira vez, o lado oculto da Lua surpreendeu pela ausência dos grandes mares de basalto que existem no lado visível. Uma explicação é avançada agora.

O lado visível da Lua (à esquerda) e o lado oculto da Lua (à direita)

Mais montanhoso, com muitas crateras e uma crosta mais espessa, o lado oculto da Lua tem características geológicas muito diferentes do lado que vemos a partir da Terra. A primeira vez que o lado escondido foi fotografado, pela sonda soviética Luna 3, em 1959, os cientistas ficaram surpreendidos pela ausência dos mares – as grandes e escuras planícies de basalto que se espalham pelo lado visível da Lua. Agora, uma equipa de cientistas explica, na revista The Astrophysical Journal Letters, que a origem deste mistério descoberto há 55 anos remonta ao início da história da Lua.

 

Os mares escuros da Lua são o resultado de actividade vulcânica antiga. Um dos mais conhecidos é o Mar da Tranquilidade, onde o módulo lunar da Apolo 11 pousou, em Julho de 1969, e a humanidade, simbolizada naquele momento por Neil Armstrong, caminhou pela primeira vez na Lua. Estes mares formaram-se depois de o embate de grandes meteoritos ter furado a crosta da Lua e o material magmático, que estava no manto, ter vindo à superfície em forma de lava basáltica.

 

No passado, os cientistas já tinham descoberto que a ausência destes mares no lado escondido estava relacionada com a espessura da crosta. “De forma grosseira, a crosta da Lua tem 20 a 30 quilómetros de espessura no lado mais próximo e 30 a 60 quilómetros no lado mais longínquo”, explica ao PÚBLICO Arpita Roy, autora do artigo com Jason Wright e Steinn Sigurðsson, os três da Universidade Estadual da Pensilvânia, nos Estados Unidos.

 

Esta crosta mais espessa fez com que os impactos dos meteoritos não furassem completamente a crosta, impedindo que a lava se libertasse. Apesar de a questão da ausência dos mares estar explicada, surgiu uma nova pergunta: por que é que existe uma assimetria na espessura da crosta dos dois lados da Lua?

 

Para responder à questão, a equipa analisou os processos iniciais de formação da Lua. É necessário recuar cerca de 4500 milhões de anos, quando o sistema solar tinha apenas 100 milhões de anos. Nessa altura, a Terra já estava quase formada, quando um corpo do tamanho de Marte, chamado Teia, embateu contra o nosso planeta. De acordo com a teoria prevalecente, este embate lançou uma grande quantidade de materiais para o espaço em redor da Terra. E foram esses materiais que originaram a Lua, num período de tempo recorde.

 

“O que se pensa é que a Lua demorou entre um e 100 anos a formar-se. O disco [de material] formou-se imediatamente após o impacto e, quase de imediato, os detritos maiores do disco terão começado a colidir e a colar-se uns aos outros, formando grandes pedaços de rocha completamente rodeada por gás”, descreve Arpita Roy.

 

Ao mesmo tempo, a Lua ficou com a sua órbita presa ao nosso planeta. Isto significa que o tempo que o satélite demora a dar uma volta em torno da Terra é o mesmo tempo que demora a dar uma volta sobre si mesmo. Por isso, a Lua apresenta sempre a mesma face para a Terra.

 

Segundo os cientistas, esta rotação sincronizada da Lua em relação à Terra acabou por definir o que se seguiu. Quando Teia colidiu com a Terra, provocou a vaporização e fusão da crosta e manto do nosso planeta. Aqueceram muito, chegando a alcançar temperaturas de 10.000 graus Celsius. Numa altura em que a Lua estava 10 a 20 vezes mais próxima do nosso planeta do que hoje, esse calor foi um autêntico aquecedor da sua face virada para a Terra. “A quantidade de calor que a Lua recebeu foi centenas de milhares de vezes maior do que a Terra recebe hoje do Sol”, diz a investigadora.

 

Este fenómeno provocou a assimetria geológica descoberta há mais de meio século. Como só um lado da Lua apanhava com este calor, o outro lado, mais distante, arrefeceu mais rapidamente. Ao arrefecer mais depressa no lado oculto, as partículas de cálcio e de alumínio que estavam na atmosfera então densa da Lua solidificaram e caíram em forma de “neve” no magma derretido do satélite natural.

 

Durante alguns milhares de anos, esta “neve” de partículas de cálcio e alumínio foi muito mais intensa do lado frio do que do lado quente da Lua, o que resultou na acumulação de mais minerais no oceano de magma do lado oculto. Até que, finalmente, a Terra arrefeceu e deixou de aquecer a face da Lua que está virada para nós.

 

Mas nesta altura já existia a assimetria geológica. “Muitos milhares de milhões de anos depois, o oceano de magma da Lua arrefeceu e estes minerais formaram a crosta”, explica Arpita Roy. Mas, como havia uma quantidade maior destes minerais no lado distante da Lua, a crosta acabou por se tornar mais grossa, defende a equipa, propondo assim uma explicação para um mistério com 55 anos.