Mostrar código-fonte de Plantas e monitoramento da qualidade do ar

== Resumo ==

A poluição atmosférica representa um desafio à saúde humana, contribuindo anualmente para milhões de mortes prematuras. Neste cenário, as plantas surgem como sentinelas silenciosas, oferecendo uma perspetiva ecológica e economicamente viável para entender, monitorar e combater esse problema. A capacidade das plantas em absorver gases tóxicos e poluentes do ar, bem como seu papel como bioindicadores, torna-as aliadas na luta contra a poluição.



<html>
<p class='mainText'>A poluição do ar é um problema global que afeta a saúde de todos, sendo responsável por cerca
de 4,2 milhões de mortes prematuras em todo o mundo. É o segundo maior fator de risco para
doenças não transmissíveis, com destaque para as doenças cardíacas, acidente vascular cerebral,
câncer de pulmão e problemas respiratórios graves</html><ref><html><em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/ambient-(outdoor)-air-quality-and-health">https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/ambient-(outdoor)-air-quality-and-health</a></em>.</html></ref><html>. Para entender como a poluição do ar afeta
a saúde humana, os cientistas geralmente utilizam métodos complexos, que envolvem análises
físicas e químicas com o uso de máquinas para filtrar o ar<sup></html><ref><html>MAUNG, T. Z. <em>et al.</em>,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35886604/">Indoor Air Pollution and the Health of Vulnerable Groups: A Systematic Review Focused on Particulate Matter (PM), Volatile Organic Compounds (VOCs) and Their Effects on Children and People with Pre-Existing Lung Disease</a></em>, <em>Int J Environ Res Public
Health</em>, 19, 14, 8752. 2022.</html></ref><html>. No entanto, as plantas também podem
fornecer informações importantes sobre a poluição do ar. Quando expostas a poluentes, as plantas
podem adoecer, exibir sinais de injúria ou simplesmente acumular os poluentes manifestando
macroscopicamente, ou apenas microscopicamente seus efeitos</html><ref><html>CARRERAS, H. A. <em>et al.</em>,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1352231009001836">Assessment of the relationship between total suspended particles and the response of two biological indicators transplanted to an urban area in central Argentina</a></em>, <em>Atmos Environ</em>, 43, 18, 2944–9. 2009.</html></ref><html>. Essas alterações são identificáveis
e podem ser usadas como ferramentas para sinalizar áreas poluídas. Esta abordagem,
conhecida como monitoramento biológico ou biomonitoramento, é mais económica e ecológica,
já que as plantas são, de forma geral, extremamente sensíveis e responsivas à poluição</html><ref><html>MULGREW, A. & WILLIAMS, P.,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/377/dokumente/whocc_hygiene_report_10.pdf">Biomonitoring of air quality using plants</a></em>. 2000.</html></ref><html>.</p>

  <p class='mainText'>As plantas têm a capacidade de absorver gases nocivos, como dióxido de carbono e dióxido de
enxofre, além de outros poluentes como os metais pesados. Embora a maioria das plantas seja
sensível aos metais pesados, algumas conseguem crescer mesmo em locais muito contaminados,
porque desenvolveram maneiras de evitar que esses metais prejudiquem seu crescimento
e reprodução. Essas, plantas resistentes aos metais pesados, utilizam estratégias como imobilizar
esses metais na parede celular, bloquear a sua entrada nas células ou criar substâncias que os
neutralizam. Além disso, as plantas também podem armazenar esses metais em partes específicas
de tecidos e células ou expulsá-los ativamente. Esses mecanismos ilustram a sua capacidade
de sobrevivência ou resistência, mesmo em ambientes muito poluídos por metais pesados</html><ref><html>DALCORSO, G. <em>et al.</em>,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://doi.org/10.1039/c3mt00038a">An overview of heavy metal challenge in plants: from roots to shoots</a></em>, <em>Metallomics</em>, 5, 9, 1117-32. 2013.</html></ref><html>.</p>

  <p class='mainText'>O biomonitoramento com o uso de plantas para avaliar a qualidade do ar, pode ser realizado
por dois tipos de métodos: passivo e ativo6. No método passivo observam-se plantas que crescem
naturalmente em uma área, sendo este método mais utilizado para observar impactos de
longo prazo</html><ref><html><em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://www.sigles-sante-environnement.fr/en/environmental-health/biomonitoring-with-plants-and-fungi/">https://www.sigles-sante-environnement.fr/en/environmental-health/biomonitoring-with-plants-and-fungi/</a></em>.</html></ref><html>. No método ativo, realiza-se o transplante de plantas cultivadas em ambientes
controlados, como estufas, para uma determinada área que poderá estar contaminada. Nesse
método, é possível padronizar e monitorar os organismos transplantados, controlar o tempo
de exposição e a distribuição geográfica das plantas</html><ref><html>GARCÍA-SEOANE, R. <em>et al.</em>,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0025326X18305903">Biomonitoring coastal environments with transplanted macroalgae: A methodological review</a></em>, <em>Marine pollution
bulletin</em>, 135, 988-999. 2018.</html></ref><html>. Essas características permitem o desenvolvimento de índices atmosféricos com base nas alterações observáveis nas plantas e na
concentração de agentes poluentes dentro e fora das plantas</html><ref><html>MULGREW, A. & WILLIAMS, P.,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/377/dokumente/whocc_hygiene_report_10.pdf">Biomonitoring of air quality using plants</a></em>. 2000.</html></ref><html>.</p>

  <p class='mainText'>Diversas espécies de plantas podem ser utilizadas no biomonitoramento de acordo com
suas características, tais como a capacidade de bioacumulação de substâncias químicas e a
habilidade de indicar a presença ou ausência de poluentes</html><ref><html>MULGREW, A. & WILLIAMS, P.,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/377/dokumente/whocc_hygiene_report_10.pdf">Biomonitoring of air quality using plants</a></em>. 2000.</html></ref><html>. No Brasil, cientistas observaram
que plantas nativas da Mata Atlântica apresentam alterações em sua morfoanatomia e fisiologia
quando expostas a agentes poluentes, tais como redução da massa e espessura das folhas,
perda de tecido fotossintético, alterações estomáticas, diminuição dos níveis de clorofila, entre
outros. Essas modificações indicam a presença de agentes poluentes, tornando essas plantas
indicadoras de poluentes atmosféricos</html><ref><html>HEERDT, S. T. <em>et al.</em>,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://doi.org/10.26848/rbgf.v16.4.p1861-1877">Avaliação do efeito da poluição atmosférica em populações urbanas de Handroanthus chrysotrichus (Bignoniaceae) em Joinville, SC</a></em>, <em>Rev Bras Geogr Fís</em>, 16, 4, 1861-1877. 2023.</html></ref><html>. As folhas têm a capacidade de captar e acumular diretamente
poluentes do ar (FIGURA 1), incluindo o material particulado</html><ref><html>XU, Y. <em>et al.</em>,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11356-018-1478-4">Quantifying particulate matter accumulated on leaves by 17 species of urban trees in Beijing, China</a></em>, <em>Environmental Science
and Pollution Research</em>, 25, 13, 12545–56. 2018.</html></ref><html>, que é composto por uma
mistura de partículas sólidas microscópicas e gotículas líquidas suspensas no ar</html><ref><html>TAN, Z.,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://link.springer.com/book/10.1007/978-981-287-212-8">Air Pollution and Greenhouse Gases</a></em>, <em>Singapore: Springer Singapore</em>. 2014.</html></ref><html>.</p>

<br>
<figure class="image-medium">
    <img src="https://rce.casadasciencias.org/static/images/articles/2024-035-01.jpg">
</figure><center>
<figcaption>FIGURA 1. A) <em>Handroanthus chrysotrichus</em> (Mart. ex A.DC.) <em>Mattos</em> (Bignoniaceae). B) Eletromicrografia de material particulado
registrado por microscopia eletrônica de varredura na superfície foliar do ipê (<em>Handroanthus chrysotrichus</em> – <em>Bignoniaceae</em>).
Ampliação: 300 vezes. Fotos: A) Maurício Mercadante. B) Laboratório de Morfologia e Ecologia Vegetal - Univille.
Arte: Louise Nardelli de Oliveira.
</figcaption></center>
<br>

  <p class='mainText'>Em Portugal, também foram conduzidos estudos de biomonitoramento com o uso de plantas,
abrangendo a pesquisa dos efeitos de pesticidas em folhas de pinheiros</html><ref><html>RATOLA, N. <em>et al.</em>,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0048969714000126">Biomonitoring of pesticides by pine needles--chemical scoring, risk of exposure, levels and trends</a></em>, <em>Sci Total Environ</em>,
476-477, 114-24. 2014.</html></ref><html>, da presença de metais
pesados em cascas de árvores</html><ref><html>BRIGNOLE, D. <em>et al.</em>,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29277030/">Chemical and magnetic analyses on tree bark as an effective tool for biomonitoring: A case study in Lisbon (Portugal)</a></em>, <em>Chemosphere</em>, 195, 508–14. 2018.</html></ref><html> e musgos</html><ref><html>PIAIRO, H. <em>et al.</em>,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://www.researchgate.net/publication/263815529_Spatial_modeling_of_factor_analysis_scores_The_case_of_heavy_metal_biomonitoring_in_mainland_Portugal">Spatial modeling of factor analysis scores: The case of heavy metal biomonitoring in mainland Portugal</a></em>, <em>Environmental
Science and Pollution Research</em>, 21, 23, 13420–33. 2014.</html></ref><html>, bem como os impactos nas concentrações de dióxido
de enxofre (SO<sub>2</sub>) em líquens e briófitas</html><ref><html>SIM-SIM, M. <em>et al.</em>,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1290079600001103?via%3Dihub">Cryptogamic epiphytes as indicators of air quality around an industrial complex in the Tagus valley, Portugal. Factor analysis and environmental variables</a></em>, <em>Cryptogam Bryol</em>, 21, 2, 153–70. 2000.</html></ref><html>. Os líquens podem armazenar metais pesados, como ferro</html><ref><html>MARIÉ, D. C. <em>et al.</em>,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://doi.org/10.1007/s42452-019-1905-2">Magnetic biomonitoring of airborne particles using lichen transplants over controlled exposure periods</a></em>, <em>SN Appl. Sci.</em>,
2, 104. 2020.</html></ref><html>,
coletar microfibras antropogênicas (partículas sintéticas feitas de celulose ou polímeros derivados
de petroquímicos)</html><ref><html>CAPOZZI, F. <em>et al.</em>,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://doi.org/10.3390/biology12101278">Optimizing Moss and Lichen Transplants as Biomonitors of Airborne Anthropogenic Microfibers</a></em>, <em>Biology</em>, 12, 10, 1278.
2023.</html></ref><html> e exibem atividade mutagênica em resposta a substâncias poluentes</html><ref><html>KÄFFER, M. I. <em>et al.</em>,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22325427/">Use of bioindicators to evaluate air quality and genotoxic compounds in an urban environment in Southern Brazil</a></em>, <em>Environ Pollut</em>, 163, 24–31. 2012.</html></ref><html>.</p>

  <p class='mainText'>As algas verdes ou clorofíceas, sensíveis à presença de poluentes no ar e na água, são utilizadas
para detecção de ozônio e material particulado em ambientes urbanos</html><ref><html>FREYSTEIN, K. <em>et al.</em>,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://doi.org/10.2478/s11756-008-0114-z">Algal biofilms on tree bark to monitor airborne pollutants</a></em>, <em>Biologia</em>, 63, 6, 866–72. 2008.</html></ref><html>, além de serem
empregadas em estudos de biomonitoramento de poluição em ambientes marinhos</html><ref><html>GARCÍA-SEOANE, R. <em>et al.</em>,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0025326X18305903">Biomonitoring coastal environments with transplanted macroalgae: A methodological review</a></em>, <em>Marine pollution
bulletin</em>, 135, 988-999. 2018.</html></ref><html>. Plantas
avasculares, tais como musgos e hepáticas, são plantas que não apresentam uma camada cerosa
na superfície e não possuem raízes, o que significa que conseguem absorver nutrientes
diretamente do ar. Isso as torna capazes de acumular elementos químicos, especialmente metais
pesados, em grandes quantidades</html><ref><html>CAVALARRO, R. <em>et al.</em>,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="http://dx.doi.org/10.18312/1980-7341.n20.2019.1246">Avaliação do efeito da poluição atmosférica em populações urbanas de Inga edulis Mart. (Fabaceae) por meio do método de biomonitoramento passivo</a></em>, <em>Connection line</em>, 20, 104-126. 2019.</html></ref><html>.</p>

  <p class='mainText'>No geral, as plantas superiores acumulam substâncias químicas e exibem sinais visíveis
de danos (FIGURA 2), manifestando lesões e alterações na estrutura, tais como elementos
lenhosos mais curtos e estreitos, além de uma redução na frequência de vasos, quando expostas
à poluição</html><ref><html>MAHMOODUZZAFAR, H. S. <em>et al.</em>,
<em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://www.researchgate.net/publication/233910487_Anatomical_changes_in_the_wood_of_Syzygium_cumini_exposed_to_coal-smoke_pollution">Anatomical changes in the wood of Syzygium cumini exposed to coal-smoke pollution</a></em>, <em>Journal of
Food, Agriculture & Environment</em>, 88, 3, 959-964. 2010.</html></ref><html>.</p>

<br>
<figure class="image-medium">
    <img src="https://rce.casadasciencias.org/static/images/articles/2024-035-02.jpg">
</figure><center>
<figcaption>FIGURA 2. A) Estrutura anatômica foliar de Inga edulis <em>Mart</em> (<em>Fabaceae</em>) nas áreas poluída e controle. B). Barra de escala = 100μm.
Ampliação: 100 vezes. (C): <em>Inga edulis Mart</em> (<em>Fabaceae</em>) Fotos: A e B) Laboratório de Morfologia e Ecologia Vegetal - Univille. C) Maurício Mercadante.
</figcaption></center>
<br>

  <p class='mainText'>Segundo as diretrizes do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) para
o biomonitoramento da qualidade do ar por meio de plantas, a escolha das espécies vegetais
deve considerar diversos aspectos</html><ref><html><em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://www.sigles-sante-environnement.fr/en/environmental-health/biomonitoring-with-plants-and-fungi/">https://www.sigles-sante-environnement.fr/en/environmental-health/biomonitoring-with-plants-and-fungi/</a></em>.</html></ref><html>. Primeiro, é importante que as plantas sejam fáceis de
identificar no campo, para facilitar a sua localização durante as atividades de monitoramento.
Também é crucial que elas mostrem uma resposta clara, indicando como a espécie ou o ecossistema
vai reagir ao estresse ambiental. As plantas escolhidas devem estar distribuídas em
muitas partes da área afetada pela poluição, para representar bem o espectro da poluição. Para
lidar com as mudanças ao longo do tempo, é sugerido que elas sejam amostradas várias vezes
durante o ano ou que todas as coletas sejam feitas na mesma estação para evitar erros de interpretação,
ao passo a sazonalidade é precursora de mudanças na estrutura foliar. Por último,
é essencial considerar o custo, garantindo que as plantas escolhidas sejam financeiramente
viáveis no projeto de monitoramento</html><ref><html><em><a class="a-link" target="_blank"
                href="https://www.sigles-sante-environnement.fr/en/environmental-health/biomonitoring-with-plants-and-fungi/">https://www.sigles-sante-environnement.fr/en/environmental-health/biomonitoring-with-plants-and-fungi/</a></em>.</html></ref><html>.</p>

  <p class='mainText'>Além de seu papel no monitoramento, as plantas destacam a responsabilidade coletiva de
preservar o meio ambiente. Ao proteger as plantas e entender como elas alertam sobre a poluição,
não apenas em relação à saúde, mas também ao equilíbrio do ecossistema. A colaboração
entre a natureza e a ciência fomenta a esperança de um futuro em que a qualidade do ar seja
um direito fundamental, assegurado pelas sentinelas silenciosas do nosso planeta: as plantas.</p>

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<p>
	<a href="https://casadasciencias.nloja.com/produto/doacao-voluntaria-de-30e/" target="_blank"><img src="https://www.casadasciencias.org/cc/newsletter/newsletter2023/25/3.jpg" alt="Doação de 30€" class="fr-fic fr-dii" width="460"></a>
</p>
</center>
</html>