Camada de ozônio - o que é - porque é importante à vida

O ozônio é uma molécula contendo três átomos de oxigênio. É de cor azul e tem um odor forte. O oxigênio normal que respiramos, tem dois átomos de oxigênio e é incolor e inodoro. O ozônio é muito mais raro do que o oxigênio normal. De cada 10 milhões de moléculas de ar, cerca de 2 milhões são de oxigênio normal, mas apenas 3 são de ozônio.

O ozônio é encontrado principalmente em duas regiões da atmosfera da Terra. A maior parte (cerca de 90%) reside em uma camada que começa entre 10 e 17 quilômetros acima da superfície da Terra e se estende até cerca de 50 quilômetros. Esta região da atmosfera é chamada de estratosfera. O ozônio nesta região é conhecida como a camada de ozônio. O ozônio restante está na região inferior da atmosfera, o que é normalmente chamado troposfera e é a região onde vivemos.

No entanto, mesmo essa quantidade pequena de ozônio desempenha um papel chave na atmosfera. A camada de ozônio absorve uma parte da radiação do sol, impedindo-a de atingir a superfície do planeta. Mais importante, ele absorve até 99% da luz ultravioleta chamada UV. UV tem sido associada a muitos efeitos nocivos, incluindo vários tipos de câncer de pele, catarata e danos a algumas formas de vida marinha.

A quantidade de ozônio estratosférico não é fixa. Em vez disso, é variável, aumenta de acordo com o aumento da intensidade da radiação UV. Portanto, a camada de ozônio é um escudo versátil e eficiente. Mas a camada de ozônio não bloqueia a radiação vital a vida, como por exemplo, o calor e a luz visível.

 

No entanto essa camada protetora tem sido ameaçada por elementos químicos produzidos pelo homem. Mais de 60 anos atrás os cientistas descobriram uma substância considerada milagrosa, os clorofluorcarbonos ( CFCs ). Com o tempo os CFCs foram usados nos mais variados produtos, não só em refrigeradores, como também em aerossóis, aparelhos de ar condicionado, produtos de limpeza e na fabricação de embalagens e de outros produtos de isopor. O problema é quando os CFCs vazam dos condicionadores de ar abandonados, dos copos de isopor amassado e assim por diante. Os CFCs são muito estáveis e não se dissolvem em chuva. Assim, não existem processos naturais que removem os CFCs da baixa atmosfera. Todos estes compostos têm tempo de vida na atmosfera suficiente para lhes permitir ser transportado lentamente por ventos para a estratosfera. Lá os CFCs são desintegrados ao serem expostos à radiação UV forte. Quando isso acontece, a molécula de CFC libera cloro atômico. Um átomo de cloro pode continuar na atmosfera por mais de um século e destruir cerca de 100.000 moléculas de ozônio. O resultado é a destruição do ozônio mais rápido do que é naturalmente criado.

Durante cinqüenta anos, a quantidade de CFCs presente na alta atmosfera teve um aumento constante até o ano 2000. Desde então, as concentrações de CFCs têm diminuído quase um por cento ao ano. Essa diminuição sugere que o buraco na camada de ozônio poderia fechar por volta da metade deste século.

                         

O ozônio é um gás que protege a vida na Terra, mas somente se ele estiver no lugar certo - na estratosfera. Na troposfera o ozônio é prejudicial à saúde. Os humanos produzem enormes quantidades de hidrocarbonetos, por exemplo, na queima de gasolina dos carros. A luz solar atua sobre tais hidrocarbonetos, produzindo o ozônio.

Mesmo concentrações muito baixas de ozônio podem ser prejudiciais para o trato respiratório superior e os pulmões. A gravidade da lesão depende tanto da concentração de ozônio e como da duração da exposição.

Não seria o caso então de mandar o ozônio lá pra cima? O problema é que o ozônio é muito instável e se desintegra bem antes de chegar à estratosfera. Já foram imaginados projetos incríveis para transportar o ozônio usando aviões e mísseis. Mas esses projetos seriam financeiramente inviáveis. Então a solução parece mesmo ser a de não destruir o ozônio lá em cima e não produzi-lo aqui em baixo.

Os poderes de cura dos venenos

O que jararacas, lagartos, escorpiões e caramujos têm em comum? Seu veneno, que pode matar - ou salvar a sua vida.

Topar com uma víbora não é uma experiência muito agradável. Elas são venenosas, podem crescer vários metros de comprimento e atacará você antes mesmo que perceba. Se deparar com uma destas criaturas não seria bom para o coração de ninguém, por isso é irônico que o veneno da jararaca nos deu uma droga usada para tratar a pressão arterial elevada.

De fato, as misturas de produtos químicos tóxicos que chamamos de venenos têm uma longa história como tratamentos médicos. De sapos venenosos até tarantulas venenosas, animais peçonhentos fornecem ingredientes para medicamentos tradicionais ao redor do mundo. Improvável que pareça, os venenos tem muitos dos atributos de que um bom medicamento necessita.

No entanto, a medicina ocidental teve dificuldades de lucrar com esse patrimônio natural. Em 1981, o captopril, uma droga baseada em veneno de jararaca, se tornou a primeira droga derivada de veneno a ser aprovado pela Food and Drug Administration EUA. Nas duas décadas seguintes empresas farmacêuticas produziram um gotejamento lento de outras de tais drogas. Agora, no entanto, este fio tende a se transformar em um fluxo constante de pesquisa do veneno de animais que entra na era da genômica, tornando o trabalho de peneirar coquetéis tóxicos para potenciais curas em um processo de alto rendimento. Como resultado, os medicamentos derivados de substâncias tóxicas de animais é um dos mais promissores produtos farmacêuticos.

Drogas: Xen2174
Fonte: caracol Cone
Atuação: Dor severa
                               

Nem todas as conchas bonitas são inofensivoas. Pegue uma concha contendo um caracol vivo e vai ter que se proteger do seu ferrão. O resultado pode ser fatal. No entanto, o pesquisador de venenos Richard Lewis e sua equipe da Universidade de Queensland em Brisbane, Austrália, buscam essas criaturas ao longo da Grande Barreira de Corais. "Eles são um desafio para apanhar", diz ele, mas vale a pena a busca. Esses caracóis produzem uma vasta gama de potenciais medicamentos.

O veneno de caracol Cone está fornecendo um terreno de pesquisa para complementar a pesquisa mais tradicional do veneno de serpente. Considerando que o veneno de serpentes tendem a alvejar o sistema cardiovascular, os caracóis do cone preferem se desligar do sistema nervoso de suas presas. Isso significa que eles têm um grande potencial como analgésicos.

Droga: SHK
Fonte: Anêmona do Mar 
Atuação: Doenças auto-imunes

Nas águas quentes e rasas do Mar do Caribe, em especial nos recifes de coral ao redor de Cuba, vive uma espécie de anêmona chamado Stichodactyla helianthus. No início de 1990 um grupo de pesquisadores cubanos em uma expedição de mergulho coletou algumas amostras para analisar as suas toxinas. Descobriram um composto que gerou uma droga experimental, SHK, que está prestes a passar por testes clínicos para o tratamento de esclerose múltipla. Também tem potencial para tratar uma vasta gama de doenças auto-imunes, incluindo a diabetes tipo 1 e artrite reumatóide.

Doenças auto-imunes surgem quando o sistema imunológico erroneamente decide que um dos próprios tecidos do corpo é uma ameaça e começa a atacar. Em muitos casos o dano é causado por um grupo particular de células do sistema imunológico chamada memória efectora células-T. Estes possuem um canal iônico exclusivo chamado de canal de potássio Kv1.3 sem o qual não pode funcionar, e é neste canal o alvo da SHK. "SHK coloca a rolha na garrafa", diz Ray Norton da Universidade Monash, em Melbourne, na Austrália, que esteve envolvido no projeto desde 1996. "Na presença do nosso composto, as células ficam imobilizadas, murcham e morrem."

Estudos em animais de esclerose múltipla têm sido um sucesso, e a versão mais recente do composto está prevista para começar testes clínicos em humanos em meados de 2012.

Exatamente o que um tal composto está fazendo na anêmona do mar em primeiro lugar é uma questão em aberto. Possivelmente ele age para atordoar os peixes que eles comem. A função do ion do canal pode variar significativamente de espécie para espécie, e o papel do canal iônico em peixes poderia ser muito diferente de seu papel em nossos corpos.

                                                                                  
Droga:Captopril
Fonte: Jaraca
Atuação: Hipertensão

Como o mortal veneno da víbora funciona como uma droga? É tudo uma questão de quantidade. "Todo medicamento também é um veneno - o efeito depende da dose", diz Bryan Fry, que pesquisa animais peçonhentos na Universidade de Queensland em Brisbane, Austrália.

O uso do veneno da jararaca está intimamente ligada com a descoberta do modo como o corpo regula a pressão sanguínea. No final dos anos 1960, esse mecanismo ainda era um mistério. Entre aqueles que trabalharam para entender estava John Vane, um farmacologista no Colégio Real de Cirurgiões da Inglaterra. A descoberta veio quando um pesquisador brasileiro de pós-doutorado, Sérgio Ferreira, entrou no grupo de Vane. Ferreira estava estudando o veneno de uma jararaca nativa do Brasil, Bothrops jararaca, e ele trouxe uma amostra com ele. A equipe descobriu que um péptido tóxico no veneno poderia inibir seletivamente a ação da enzima conversora de angiotensina (ACE), um produto químico suspeito desempenhar um papel na regulação da pressão arterial.

Na década a seguir, o papel da ACE no aumento da pressão arterial através do controle da libertação de água e sais a partir dos rins tornou-se claro - assim como o valor terapêutico de bloqueá-lo. Captopril, um análogo sintético do peptídeo do veneno de cobra, foi feita pela primeira vez em 1975, e chegou a clínica apenas seis anos mais tarde. Foi membro fundador do que hoje é uma família de drogas inibidoras da ACE.

A maioria dos medicamentos derivados do veneno aprovado desde captopril também se originou das serpentes, principalmente porque venenos de serpentes são os mais fáceis de trabalhar. Comparado com um escorpião ou uma aranha, por exemplo, cobras produzem um vasto volume de veneno, tornando-os mais fáceis de analisar. O veneno de cobra também é um coquetel muito mais simples do que a produzida por muitos outros animais. Veneno de aranha pode conter mais de 1000 peptídeos, enquanto que o veneno de uma serpente pode conter apenas 25.

Drogas: Cobratoxin Cobrotoxin,
Fonte: Cobra
Atuação: A esclerose múltipla, HIV

O veneno de cobra tem um lugar em várias antigas tradições médicas. Já em 1930 os farmacêuticos ocidentais começaram a testar o veneno de cobra como um tratamento para doenças desde asma a esclerose múltipla. Mas nos últimos anos, técnicas modernas de espectrometria de massa para alto rendimento tornaram a vida mais fácil. Os químicos podem escolher e identificar os componentes específicos do veneno com efeitos benéficos, eliminando alguns efeitos colaterais desagradáveis e tornando todo o processo mais seguro.

Um desses componentes é agora uma promessa para o tratamento de esclerose múltipla. Muito o que desencadeia a esclerose multipla permanece desconhecida. O que está claro, porém, é que o sistema imunológico do corpo começa a atacar a camada isolante que protege as células nervosas, causando danos que podem progressivamente prejudicar a função sensorial, cognitivo e de movimento. Trazer o sistema imunológico de volta ao equilíbrio revelou-se muito difícil, mas um peptídeo do veneno de cobra chamado cobratoxin pode ser a resposta.

No ano passado, com sede na Flórida a empresa ReceptoPharm teve uma patente aprovada para uma versão do cobratoxin quimicamente modificado para remover a sua toxicidade. A empresa alega que seu peptídeo modificado parou o desenvolvimento de esclerose múltipla em 90 por cento dos ratos de laboratório. O peptídeo parece estimular a liberação de uma molécula mensageira chamada interleucina-27 trazendo a atividade imunológica de volta para baixo em direção a níveis normais. ReceptoPharm está planejando ensaios clínicos para avaliar a eficácia do composto em seres humanos.

Enquanto isso, uma molécula relacionada chamada cobrotoxin tem se mostrado promissora no tratamento de HIV. Uma versão modificada da toxina parece impedir a propagação do vírus por bloqueio dos receptores na superfície das células do sistema imunológico do corpo - os mesmos receptores que o vírus de outra forma, agarram-se antes de infectar células do sistema imunológico do corpo.

Droga: Chlorotoxin  
Fonte: Escorpião  
Atuação: Câncer   

O veneno radioativo do escorpião pode parecer o material que um vilão de história em quadrinhos usaria. Na verdade, é uma droga anti-câncer experimental em ensaios clínicos. O veneno em questão vem de um tipo de escorpião (Leiurus quinquestriatus), nativo do norte da África e do Oriente Médio cujo aguilhão pode ser fatal.

Dentro desse aguilhão fica um péptido chamado chlorotoxin, o que tem uma propriedade incomum – combater as células cancerígenas, ignorando o tecido saudável. Esta abordagem tem sido investigada por TransMolecular, uma empresa sediada em Cambridge, Massachusetts, como uma maneira de tratar glioma, uma forma de câncer no cérebro.

Mais recentemente, tornou-se o ingrediente chave em uma ferramenta experimental cirúrgica chamado Tumor Paint. Quando chlorotoxin é marcado com um corante fluorescente, vai iluminar um tumor - um truque que torna o trabalho do cirurgião mais fácil, ajudando a identificar o crescimento do câncer e garantir que todas as células cancerígenas são removidos e o tecido saudável poupado.

                                                                                         

Droga: A exenatida (Byetta)
Fontre: monstro de Gila
Atuação: diabetes tipo 2

Uma mordida de um monstro de gila realmente vai mexer com seu metabolismo. Felizmente, estes lagartos, encontrados nos desertos do sudoeste dos EUA, são grandes e pesados e maior parte dos humanos pode facilmente ultrapassar-los. No entanto, a cada ano um punhado de pessoas chegam perto o suficiente para descobrir que a mordida do monstro de gila libera um cocktail de produtos químicos doloroso que causa febre, náuseas e desmaios - e pode até mesmo induzir um ataque cardíaco.


Contudo, dentro do veneno encontra-se um composto muito útil. Chamado exendina 4, ele aciona no corpo a liberação da insulina. Este efeito faz com que seja ideal para o tratamento de diabetes tipo 2, uma condição na qual insuficiente insulina é produzida para manter os níveis de glicose sob controle. Uma versão sintética da exendina 4, chamada exenatida, foi aprovada como uma droga anti-diabetes, pela Food and Drug Administration EUA em 2005. Agora, o composto está sendo investigado também por suas propriedades anti-obesidade, uma vez que também retarda o esvaziamento gástrico, reforçando a sensação de saciedade após as refeições.
Como se vê pesquisas com venenos de animais tem sido muito proveitosas nos esforços de encontrar tratamentos para as mais variadas doenças. Isso é um forte motivo para preserver a biodiversidade.



Referência: sciencenews

A vida no deserto do Kalahari

O deserto de Kalahari - ou Kgalagadi, como é conhecido em Botsuana - se estende por 7 países - Botswana, Zâmbia, República da África do Sul, Zimbabwe, Namíbia, Angola e República Democrática do Congo (RDC). É chamado de "deserto", principalmente porque seu solo é poroso. Solos arenosos não podem reter a água de superfície, mas em algumas áreas a precipitação anual pode ser tão elevada como 250 mm, o que resulta numa cobertura de grama exuberante durante bom tempo.

O Kalahari não é um verdadeiro deserto que recebe pouca chuva, mas na verdade é um deserto fóssil. Então, não espere encontrar as dunas altas. A paisagem é mais um de capim dourado e pequenas dunas vermelhas.

Ao contrário do Saara, o deserto de Kalahari é coberto de árvores e rios efêmeros. A maior parte do segmento sul é ocupado pelo ébano vermelho e acácias e outras árvores. Mais ao norte a acácia dá lugar ao mato cerrado e mata seca.

O Kalahari é um dos últimos paraísos da vida selvagem da África.  Os animais que vivem na região incluem as hienas marrons, leões, suricatos, várias espécies de antílopes, e muitos tipos de aves e répteis.  Vegetação no Kalahari consiste de pastagem seca e acácias raquíticas. Gramíneas prosperaram no Kalahari durante o verão. Povos africanos conhecidos como San (ou bosquímanos) foram reconhecidos como os primeiros habitantes humanos do Kalahari.

Suas habilidades de sobrevivência e de adaptação ao áspero deserto de Kalahari tornaram-se lendárias. Hoje, apenas um pequeno número dos bosquímanos seguem o seu modo de vida tradicional no Kalahari.  A civilização moderna está ameaçando os recursos naturais do Kalahari. Empresas minerais descobriram grandes depósitos de carvão, cobre e de níquel na região. Além disso, uma das maiores minas de diamantes do mundo está localizado na Orapa no Makgadikgadi, uma depressão no nordeste do Kalahari .

O deserto do Kalahari também é um dos desertos mais traiçoeiros do mundo. Embora não se parece com um deserto, ele se comporta como um. Durante a curta estação chuvosa se ​​transforma em um paraíso de vegetação exuberante e uma fauna colorida e animada.  No entanto, no momento em que as chuvas já se foram o Kalahari torna-se seco e mal humorado. Pode chover muito forte em um dia, a chuva que produz inundações leva tudo embora, enquanto no dia seguinte pode ser tão seco como sempre.

Na Namíbia e África do Sul, existem grandes fazendas, que podem ser de 20.000 a 40.000 ha, com criação principalmente de ovinos e avestruzes. E em Botsuana, embora haja algumas fazendas particulares, a terra é principalmente usada em uma base comum, com criação de cabras e gado.

  

A beleza escondida das cavernas de Postojna

Na cidade de Postojna, na Eslovênia, se localiza um sistema de cavernas que está entre os maiores da Europa. Suas passagens e grutas percorrem 20 KM pelo planalto de calcário que se estende por uns 50 quilômetros para o interior a partir do mar Adriático, entre os Alpes Julianos e Dináricos. 

Nos últimos 188 anos mais de 31 milhões de pessoas visitaram as cavernas de Postojna

Dentro das grutas chama à atenção as estalactites e as estalagmites com suas cores vivas e formas bizarras. Como se fossem jóias cintilam como se ali tivessem sido incrustados diamantes, enquanto outras irradiam tons quentes de ocre e ferrugem

As cavernas de Postojna são apenas um dos muitos sistemas de grutas na região. Perto dali, as cavernas de Škocjan, que foram tombadas como Patrimônio Mundial pela Unesco em 1986, são especialmente notáveis. Os visitantes desse sistema de cavernas ficam assombrados com a imensidão das proporções das grutas e dos canyons. São os maiores da Europa. Por exemplo, uma parte do sistema tem 300 metros de extensão, 100 metros de largura e 110 metros de altura!

 



Imagens do nosso planeta Terra

Lago de Todos Los Santos e vulcão Osorno, Chile.

Lago Garda, o maior lago da Italia.

Ponte Vasco da Gama, Portugal

Cerejeiras, Yoshino, Japão.

Grande Barreira de Corais, Austrália.

 

Abalone - A engenharia envolvida numa concha

Já observou quão fácil é quebrar um pedaço de giz? Tente agora, porém, quebrar a concha da orelha-do-mar vermelha, ou abalone. As probabilidades são de que precisaria de um martelo para quebrá-la. Todavia, a concha da orelha-do-mar se compõe da mesma matéria-prima que o giz — carbonato de cálcio. A concha é apenas construída de forma diferente. Tão diferente, de fato, que ela é cerca de 40 vezes mais resistente a fraturas que um pedaço de giz.

Como é que a orelha-do-mar consegue este feito de engenharia? Cientistas desvendaram alguns dos segredos deste molusco marinho. A orelha-do-mar utiliza sua única concha redonda como parede protetora contra o mundo exterior. Para fortificar-se, a concha cresce em camadas. A camada exterior é áspera e tosca. Mas a camada interna, chamada de nácar, reluz em sua beleza translúcida, e aqui jaz a força da concha.

Os cientistas constataram que esta camada interior possui uma estrutura laminada, de tijolos e argamassa. Tendo apenas cerca de um mícron de largura (um milionésimo de metro), estes tijolos diminutos são ajuntados com argamassa fabricada pela própria orelha-do-mar, um poderoso adesivo que os cientistas ainda estão tentando descobrir o que é. Os cientistas dizem que as camadas dos tijolos microscópicos absorvem os impactos por deslizarem sobre as camadas adjacentes. Nesse ínterim, as camadas orgânicas da argamassa unem de algum modo as rachaduras que surgem com ligamentos especiais. Ao todo, a concha pode ter até cinco mecanismos para resistir à quebra!

Os cientistas estão tão impressionados pela notavelmente forte concha da orelha-do-mar que eles tentam criar técnicas similares na fabricação de resistente cerâmica.



Bruges - um pedaço da idade média preservado através do tempo

Bruges é uma das cidades mais belas da Europa. É com bons motivos que a UNESCO declarou em 2000 todo o centro histórico como patrimônio mundial.

Entre ruelas sinuosas e seus românticos canais você se imagina na idade média.

Os primeiros sinais de vida datam do segundo século. O nome de Bruges foi mencionado pela primeira vez entre 850 e 875.

O século 14 pode ser chamado de a idade de ouro da cidade de Bruges. Naquela época a cidade não tinha menos de 46.000 habitantes. Durante essa época muitos artistas importantes se estabeleceram em Bruges, incluindo pintores e arquitetos. Isso resultou num enorme enriquecimento da cidade em nível arquitetônico, artístico e cultural. O histórico salão da cidade é um bom exemplo disso, mas também muitas igrejas impressionantes e casas que datam daquela época.