Frutas, temperos e até larvas: método desenvolvido na Unicamp usa raio infravermelho para fazer 'raio-X' de alimentos

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Pesquisadores utilizam visões eletrônica e computacional, além de língua e nariz eletrônicos, para mapear elementos químicos em amostras. Possíveis aplicações vão da avicultura à indústria.
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Por Gabriella Ramos, g1 Campinas e Região
28/05/2023 04h00 Atualizado há 02 horas
Postado em 28 de maio de 2023 às 06h15m

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Raio infravermelho permite analisar maturação de carambola — Foto: Douglas Barbin

Buscando compreender a composição dos alimentos, pesquisadores da Unicamp aliaram a tecnologia de raios infravermelhos a sensores eletroquímicos para fazer um "raio-X" de produtos, que incluem frutas, ovos, temperos e até mesmo larvas.

Usando visões eletrônica e computacional, além de uma língua e um nariz eletrônicos, o grupo de pesquisa da Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA) mapeia os elementos químicos presentes nas amostras e, assim, identifica possíveis alterações indevidas.

"Existem muitos relatos de que a pimenta-do-reino, por exemplo, é adulterada com semente de mamão, tanto no grão quanto depois que está moída. É difícil identificar por cheiro ou visualmente, mas com o infravermelho conseguimos identificar isso pela composição química", explica o professor Douglas Barbin, coordenador da pesquisa.

A principal vantagem das ferramentas de processamento usadas pelos pesquisadores, segundo Barbin, é a substituição das técnicas tradicionais por um método mais rápido e mais barato. As tecnologias poderiam ser aplicadas na agricultura, indústria e também por órgãos fiscalizadores.

No caso da avicultura, a espectroscopia de infravermelho próximo e a análise de imagens hiperespectrais auxiliam na avaliação do frescor dos ovos. Na agricultura, o processo facilita a análise da maturação de frutas e vegetais quando não for possível identificar o amadurecimento a olho nu.

Aplicando o método na indústria, é possível identificar a distribuição de nutrientes nos alimentos, como a quantidade de fibras em um pão ou massa. Já para fiscalização, a tecnologia permite a identificação de adulterações em carnes processadas ou laticínios, por exemplo.

Ovos analisados por meio de método que utiliza raios infravermelhos — Foto: Douglas Barbin

Sentidos apurados

Outros aliados importantes do grupo de pesquisa são equipamentos que mimetizam os sentidos do corpo humano. Em parceria com o Instituto de Física "Gleb Wataghin" (IFGW), os pesquisadores construíram língua e nariz eletrônicos capazes de detectar alterações no sabor e cheiro dos alimentos.

"O nariz eletrônico que a gente tem hoje, com todos os sensores, deve ter custado por volta de US$ 200, o que seria cerca de R$ 1 mil, R$ 1,2 mil. É muito barato se for comparar com um método de referência que é usado para isso, a cromatografia gasosa, que pode custar US$ 20 mil, US$ 30 mil", afirma Barbin.

Na prática, os dois equipamentos permitem a análise do tempo de vida em prateleira da água de coco vendida em caixinhas.

Professor Douglas Barbin mostra parte do nariz eletrônico — Foto: Felipe Bezerra/Unicamp

Insetos no menu

Além de alimentos tradicionais, como frutas, grãos e industrializados, a equipe coordenada por Barbin também utiliza o método para analisar larvas de insetos que poderiam ser utilizados como alimento e fonte proteica, especialmente frente à demanda mundial por alternativas nutricionais à carne.

"Alguns grupos de pesquisa aqui da Unicamp também trabalham com outras determinações, por exemplo, o tipo de proteína que tem, como processar esse inseto. Temos trabalhado com o nosso método para quantificar a quantidade de proteína ou de gordura desse inseto através de um método que não utilize agentes químicos e não produza resíduos", detalha o professor.

O pesquisador explica que a análise das larvas é feita por meio da imagem espectral, ou seja, imagens que consideram diferentes comprimentos de ondas eletromagnéticas. A partir dessas fotos, é possível extrair informações de qualquer parte do objeto analisado.

"Com a imagem eu tenho a vantagem de poder fazer uma foto e extrair essa informação espectral da região que eu quero. [...] Temos usado isso para avaliar as larvas desses insetos inteiras sem ter que transformar em pó e homogenizar, como é feito com tempero, por exemplo", explica.

Mapa químico mostra composição do macarrão, que não pode ser vista a olho nu — Foto: Douglas Barbin

• Campinas
• Unicamp

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Mata Atlântica vive novas ameaças com brechas em lei e desmate em alta; projetos são esperança de recuperação

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Especialistas alertam que bioma está no 'sinal amarelo', mas defendem que iniciativas de restauração são possíveis e serão decisivas nesta década.
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Por Roberto Peixoto, g1
27/05/2023 05h00 Atualizado há uma hora
Postado em 27 de maio de 2023 às 06h15m

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Área de Mata Atlântica. — Foto: WWF/DIVULGAÇÃO

A Mata Atlântica, bioma que mais perdeu área florestal no país até hoje, vive novas ameaças com brechas em lei aprovadas nesta semana pelo Congresso e o desmatamento em alta.

Apesar do cenário hostil, ambientalistas têm esperança diante de metas ambiciosas de reflorestamento e dos projetos voltados para a conservação, mas ressaltam que a missão não será fácil.

"Estamos no sinal amarelo porque é uma década decisiva para a restauração".

— Mariana Oliveira, gerente do Programa de Florestas no WRI Brasil

🌱👉 Neste sábado (27), é comemorado o Dia Nacional da Mata Atlântica. Antes de ler os 5 tópicos desta reportagem, jogue - aqui mesmo nesta página - o Bzzz!Drone, um game dedicado ao bioma. Basta clicar em Começar ou, se preferir, em Tutorial:

Abaixo, em 5 tópicos, o g1 traça um panorama da devastação na Mata Atlântica e apresenta as principais iniciativas para a recuperação do bioma:

1 - Como era a Mata Atlântica?

• Origem: Segundo uma das teorias mais discutidas pela comunidade científica, até cerca de 30 mil anos atrás, a Mata Atlântica e a Amazônia formavam uma vasta floresta verde.
• Florestas irmãs: No entanto, durante a última Era do Gelo, houve a separação dessas florestas. Apesar disso, as duas são consideradas “florestas irmãs” e chegam a compartilhar espécies em comum.
• Impacto da colonização: Com a chegada dos colonizadores europeus, a situação da Mata Atlântica se transformou drasticamente. Dos cerca de 1,4 milhão km² apenas no Brasil, restam 24% de cobertura florestal.
• Área preservada: Desse percentual, somente 12,4% correspondem a florestas maduras e bem conservadas – cerca de 16,3 milhões de hectares, segundo dados da Fundação SOS Mata Atlântica.
• Comparação com a Amazônia: Apesar das crescentes ameaças nos últimos anos, a Amazônia tem atualmente cerca de 78% de floresta preservada.

Área de desmatamento da Mata Atlântica no Paraná. Foto foi feita em sobrevoo da Fundação SOS Mata Atlântica. — Foto: SOS MATA ATLÂNTICA/DIVULGAÇÃO

2 - E qual a situação atual da Mata Atlântica?

• Tamanho: É uma das maiores florestas tropicais do planeta. Abrange 15% do território nacional, está presente em 17 estados e abriga 72% da população brasileira.
• Desmatamento: Levantamento recente da SOS Mata Atlântica em parceria com o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) mostra que, em um período de um ano, entre outubro de 2021 e de 2022, mais de 20 mil hectares foram desmatados no país.
• Um Parque Ibirapuera a cada três dias: A título de comparação, toda essa derrubada representa a perda de um Parque Ibirapuera (localizado em São Paulo) a cada três dias.

Taxa anual de desmatamento na Mata Atlântica (ha)
Área desmatada é a segunda maior dos últimos 6 anos.

Fonte: ATLAS DOS REMANESCENTES FLORESTAIS DA MATA ATLÂNTICA/SOS MATA ATLÂNTICA

• Registro preocupante: Isso representa uma diminuição de 7% em comparação ao mesmo período anterior (2020-2021). Apesar disso, os dados são alarmantes - foi a segunda maior taxa dos últimos 6 anos.

"Comparado com o desmatamento da Amazônia, é um número baixo, mas, para a Mata Atlântica, é alto. Cada hectare faz muita falta porque temos um processo cumulativo histórico. Estamos perdendo 20 mil hectares agora, mas temos cinco séculos para trás de desmatamento.

— Luís Fernando Guedes Pinto, diretor-executivo da SOS Mata Atlântica

Desmatamento na Mata Atlântica

Depois de queda por três anos consecutivos, índice voltou a subir

Fonte: Atlas da Mata Atlântica

3 - Por que essas taxas preocupam?

A conservação das florestas é vital para a saúde humana e do planeta. Especialistas alertam que, quando o percentual de matas maduras e bem conservadas fica abaixo de 20%, as espécies que habitam esse bioma correm bastante risco.

Por isso, não é de se espantar que a Mata Atlântica concentre 24% das espécies da fauna e flora do Brasil que estão ameaçadas de extinção.

Além disso, a fragmentação do bioma é um processo que pode acarretar problemas como escassez de água nas cidades, assoreamento de rios e deterioração da qualidade do ar.

É importante lembrar que boa parte da população brasileira ocupa áreas de Mata Atlântica.

A maior parte do bioma está em Minas Gerais, que tem 17% (cerca de 2,8 milhões de hectares). Em seguida vêm São Paulo e Paraná (com cerca de 2,3 milhões cada), Santa Catarina (2,2 milhões), Bahia (2 milhões) e Rio Grande do Sul, com 1 milhão de hectares.

Outros 11 estados têm Mata Atlântica em sua área: Alagoas, Ceará, Espírito Santo, Goiás, Mato Grosso do Sul, Paraíba, Pernambuco, Piauí, Rio de Janeiro, Rio Grande do Norte e Sergipe.

“Quando a gente corta a Mata Atlântica, a gente está cortando a água, está cortando a energia elétrica, está comprometendo a comida e o dia a dia das pessoas”, complementa Luís Fernando.

4 - Quais são as principais iniciativas de restauração?

Diversos especialistas argumentam que simplesmente frear o desmatamento não é uma solução abrangente para combater os riscos iminentes e futuros das mudanças climáticas e da escassez de água. Por isso, uma das saídas apontadas é a restauração de florestas.

No caso da Mata Atlântica, centenas de instituições têm trabalhado e se envolvido em iniciativas e projetos do tipo. Um dos principais deles é o Pacto Trinacional da Mata Atlântica, escolhido entre os 10 projetos de referência de conservação no mundo pela ONU para a década de 2030.

O movimento foi estabelecido em abril de 2009 e tem como missão articular ações de diversos atores interessados na restauração do bioma, entre instituições públicas, privadas, governos e a comunidade científica.

O projeto é liderado pelo Pacto pela Restauração da Mata Atlântica e pela Rede Trinacional de Restauração da Mata Atlântica, que conta com organizações da Argentina, Brasil e Paraguai.

As metas são ambiciosas: recuperar 1 milhão de hectares até 2030 e restaurar no total 15 milhões até 2050. E, desde então, cerca de 700 mil hectares já foram restaurados.

"São metas ambiciosas, mas possíveis", afirma Taruhim Quadros, representante da Rede Trinacional de Restauração da Mata Atlântica.

Berçário de árvores nativas da Mata Atlântica da Associação Copaíba, uma das iniciativas que integra o PACTO da Mata. — Foto: Tuane Fernandes/WWF-Brasil

No país, essa articulação está presente em todos os 17 estados do bioma e já gerou cerca de 126 mil empregos, com mais de 4.400 famílias beneficiadas em toda a cadeia.

"A restauração é a luz do fim do túnel para Mata Atlântica", diz a pesquisadora.

"Agora a gente precisa que os governos estejam ajudando fortemente, incentivando políticas públicas a favor da restauração e que vão favorecer essas inciativas em uma grande escala", acrescenta.

E as iniciativas já existem, explica Mariana Oliveira é Gerente do Programa de Florestas, Uso da Terra e Agricultura no WRI Brasil. Ela cita a própria Lei da Mata Atlântica, aprovada em 2006, o Código Florestal e o Plano Nacional de Recuperação da Vegetação Nativa, que tem como objetivo promover políticas públicas de recuperação de florestas.

"Se fizermos o dever de casa, não precisamos inventar nada novo", diz a especialista, que também é representante do WRI Brasil no projeto.

Para o diretor-executivo da SOS Mata Atlântica, Luís Fernando Guedes Pinto, houve algum avanço.

"Já avançamos, mostramos qual é o nosso potencial e que temos ciência, dados, políticas públicas e governança. Se juntarmos tudo isso, teremos um potencial muito promissor e uma referência ainda maior para o mundo", complementa.

5 - E o que está em jogo para a Mata Atlântica agora?

Nesta semana, a Câmara dos Deputados ignorou mudanças feitas pelo Senado e retomou trechos de uma medida provisória que enfraquece regras de proteção da Mata Atlântica. Segundo ambientalistas, na prática, os dispositivos facilitam o desmatamento do bioma.

O texto segue agora para o presidente Luiz Inácio Lula da Silva (PT), que poderá sancioná-lo ou vetá-lo.

Inicialmente, a medida provisória editada pelo ex-presidente Jair Bolsonaro tratava apenas da prorrogação para que imóveis rurais aderissem ao Programa de Regularização Ambiental (PRA).

💥Ao passar na Câmara pela primeira vez, no entanto, os deputados incluíram mudanças na Lei da Mata Atlântica, como:

• o fim da exigência de compensação em caso de desmatamento fora das áreas de preservação permanente para a construção de empreendimentos lineares, como linhas de transmissão, e, na avaliação de especialistas, até de condomínios e resorts.
• a flexibilização do desmatamento de vegetação primária (original) e secundária em estágio avançado de regeneração.
• fim da necessidade de parecer técnico de órgão ambiental estadual para desmatamento de vegetação no estágio médio de regeneração em área urbana, passando a atribuição para órgão ambiental municipal.
• fim da obrigatoriedade do estudo prévio de impacto ambiental e da coleta e transporte de animais silvestres para a implantação de empreendimentos.

Quando o texto seguiu para o Senado, os senadores retiraram esses pontos, mas ao ser analisado em segunda votação na Câmara, os deputados os devolveram para o projeto.

Para a Fundação SOS Mata Atlântica, a MP, do jeito que ficou, coloca a floresta ainda mais em risco ao permitir o desmatamento de florestas até então intactas na Mata Atlântica.

• Leia também:
• Parlamentares buscam STF para barrar MP que afrouxa regras de proteção da Mata Atlântica
• Ambientalistas reagem a 'boiadas' passando no Congresso e criticam mudança que pode aumentar desmatamento da Mata Atlântica

• Câmara dos Deputados
• Luiz Inácio Lula da Silva
• Senado

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Abelha pretinha, 'invocada' e 'operária' do reflorestamento: conheça espécie que inspira jogo sobre a Mata Atlântica

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A abelha arapuá (ou irapuá) não tem ferrão. Ela é pequena, bem pretinha e tem duas pernas mais alaranjadas. A espécie é muito importante para a natureza, principalmente para a restauração florestal, reconstrução de sistemas.
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Por Mariana Garcia, g1
26/05/2023 04h00 Atualizado há duas hora
Postado em 26 de maio de 2023 às 06h25m

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Foto: Wagner Magalhães | Infografia g1

O Brasil tem cerca de 250 espécies de abelha sem ferrão. Uma delas é a Trigona spinipes – nome científico da arapuá (ou irapuá). Ela também é conhecida por abelha-de-cachorro, tem características que a classificam como invocada (e até nervosinha) e é lembrada por grudar no cabelo/pelo do invasor quando se sente ameaçada.

A arapuá é a espécie que inspirou o drone do jogo lançado pelo g1 nesta sexta-feira (26), véspera do Dia da Mata Atlântica. No Bzzz!Drone, a abelha tem como objetivo monitorar e cuidar da mata. Em cada fase, ela registra animais em risco e localiza invasores responsáveis pela caça e pelo desmatamento. Veja galeria de fotos da arapuá ao final da reportagem.

Cuidar de espaços que foram degradados e resgatá-los estão entre as características dessa abelhinha preta tão pequena e reluzente.

"A arapuá é uma abelha generalista, não precisa de um ambiente super conservado. Às vezes, ela é uma das poucas espécies que existem em ambientes degradados que pode fazer a polinização. Ela faz o serviço de polinização de resgate dessas áreas", explica Denise de Araujo Alves, pesquisadora da Esalq-USP e integrante do comitê científico da Associação Brasileira de Estudos das Abelhas (A.B.E.L.H.A.).

Foto: Luisa Rivas | Infografia g1

Antonio Carlos Pereira Junior, professor de meliponicultora da Universidade de Taubaté (Unitau) e membro da Comissão Técnico Científica da Confederação Brasileira de Apicultura, completa que a arapuá é a pioneira no sistema de regeneração de matas.

"Ela vai ser a primeira abelha a chegar numa mata em formação ou regeneração, justamente por não depender de ocos de árvores para construir seu ninho. É uma abelha fantástica, importantíssima para a restauração florestal", reforça Antonio Carlos.

Foto: Arte g1

Outra característica da arapuá é a corbícula – um tipo de cesto localizado em suas pernas posteriores que acomoda e transporta materiais coletados no ambiente de volta para seus ninhos.

A arapuá é uma abelha sem ferrão, mas isso não significa que ela não saiba se defender. Muito pelo contrário. A espécie tem fama de invocada porque é superagressiva quando se sente ameaçada.

"Ela tem dentinhos na mandíbula. Ela faz pequenas mordeduras na pele. É bem chatinho, mas não tem substância venenosa. Vai incomodar, mas não forma hematoma como o pernilongo", ressalta a pesquisadora Denise Alves.

A abelha também costuma "atordoar" o invasor, voando em volta da cabeça para que ele saia de perto do ninho. É nessa hora que ela acaba "grudando" nos cabelos e pelos.

Foto: Cristiano Menezes/Embrapa

Por que invocada?

"Ela carrega resina na perna, tornando-a uma abelha pegajosa quando encostamos nela. É nessa hora que ela gruda no cabelo. Já vi relatos de crianças que mexem com a abelha e depois os pais precisam cortar o cabelo, porque fica impossível de tanta resina que gruda na cabeça", alerta Cristiano Menezes, chefe de P&D da Embrapa Meio Ambiente.

E ela é perigosa? Os especialistas explicam que, se você sofrer um ataque de arapuá, você não vai morrer. No entanto, há riscos de ela entrar no ouvido e perfurar o tímpano, por exemplo.

Abelhas arapuás (Trigona spinipes) operárias coletando resina — Foto: Cristiano Menezes/Embrapa Meio Ambiente

Importância para a Mata Atlântica

Como explicamos no começo da reportagem, a arapuá é uma polinizadora de resgate. Dados da Fundação SOS Mata Atlântica apontam que o bioma perdeu mais de 20 mil hectares em um ano – a segunda maior área desmatada dos últimos seis anos. Ou seja, a abelha pode ser uma grande aliada no reflorestamento.

Por ser generalista, se ela chega num ambiente degradado, com poucas árvores, vai conseguir estabelecer seu ninho. Se tiver algumas espécies vegetais para buscar o alimento, ela vai prover a polinização. Com isso, as espécies vegetais conseguem sobreviver e atraem novos grupos de animais. Resultado: a comunidade acaba sendo enriquecida com essa abelha.

— Denise Alves, pesquisadora da Esalq-USP

Foto: Cristiano Menezes/Embrapa

Uma praga? Cuidado nessa hora...

Para diversos agricultores, a arapuá é uma praga agrícola por destruir flores e frutos. Mas não é possível generalizar. Antes de pensar em sair exterminando a abelha, é preciso ver o contexto.

"Em algumas situações, ela pode se tornar uma praga. No cultivo de banana, por exemplo, existem relatos de que ela pode transmitir doença entre os pés da fruta", diz Cristiano Menezes.

Segundo o chefe da Embrapa Meio Ambiente, ela tem a fama de destruir os brotos das flores, antes que a flor se abra.

"Em muitos casos, ela apenas danifica o tecido vegetal da flor sem causar problema para a frutificação. É importante observar bem caso a caso para saber se o dano que ela está causando é representativo ou se é superficial", explica Cristiano Menezes.

Em alguns casos, ela pode ser uma vilã, mas, muitas vezes, está ajudando na polinização.

— Cristiano Menezes, chefe da Embrapa Meio Ambiente

Foto: Cristiano Menezes/Embrapa

Como funcionam as colônias de abelhas

As abelhas são muito organizadas e todo mundo tem alguma função na colônia.

Rainha:

• A rainha é a responsável pela reprodução.

Zangões:

• Os machos, também conhecidos como zangões, têm apenas uma função: acasalar. Eles não desenvolvem nenhum trabalho na colônia.

Operárias:

• As responsáveis por tudo são as operárias. São elas que limpam a casa, que buscam e recebem alimentos, que cuidam das crias e da rainha, que constroem o ninho. As funções vão mudando com a "idade" da operária.

"As mais jovens, até uns 20 dias de idade, trabalham nas atividades internas, limpeza do ninho, construção de estruturas, apoio para produção de comida, construção de células de cria, todo processo relacionado à reprodução da rainha", explica Menezes.

Foto: Vitória Coelho e Wagner Magalhães | Infografia g1

Depois, elas vão para o ambiente externo forragear (buscar alimentos, água). "Até os 20 dias, elas ficam dentro do ninho e de 20 a 40 dias elas trabalham fora", diz.

• Princesas:

As colônias também têm as princesas (as futuras rainhas). Na arapuá, elas são produzidas com muita frequência e são usadas para a formação de novas colmeias. Mas como elas são criadas?

"Temos as chamadas células reais, que são células de cria maior, onde são produzidas as rainhas. Na abelha sem ferrão, não existe geleia real. O que faz uma larva virar rainha é a quantidade de comida. Nessas células, elas colocam mais comidas", afirma.

De acordo com o chefe da Embrapa Meio Ambiente, serão formadas novas princesas, que vão amadurecer (em torno de 15 dias).

Se não precisarem da princesa, geralmente, elas a matam e descartam. Se forem reproduzir, elas usam a princesa para a formação da nova colmeia.

Como é feita a divisão de trabalho das abelhas arapuá — Foto: Wagner Magalhães/Arte g1

Abelha arapuá: veja fotos

A abelha arapuá (ou irapuá) não tem ferrão. Ela é pequena, bem pretinha e tem duas pernas mais alaranja

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