Programa Braga

Há mais de 2 mil milhões de anos os primeiros organismos fotossintéticos aquáticos iniciaram o fabrico de oxigénio que enriqueceu a atmosfera e abriu as portas à multicelularidade e a uma explosão filogenética sem precedentes no planeta Terra. Atualmente, pela fotossíntese, as plantas estão na base da cadeia alimentar (produtores primários de compostos orgânicos) o fornecem o oxigénio que torna possível a respiração aeróbia dos compostos orgânicos pelos organismos heterotróficos, incluindo os humanos.

A fotossíntese possibilita também a “despoluição” do nosso planeta, uma vez que remove o CO2 da atmosfera. Com efeito, as plantas absorvem quase um terço das emissões de carbono que resultam da atividade humana, mas o aquecimento global compromete a fotossíntese e a biodiversidade. Alem disso, em apenas um ano foram destruídos quase 10.000 Km2 da floresta amazónica...

Nesta atividade vamos explorar os segredos da fotossíntese, compreender como as plantas incorporam o CO2 e perdem água pelos estomas; como os compostos orgânicos produzidos na fotossíntese são acumulados, sob a forma de amido, nos tecidos de armazenamento, incluindo tubérculos, frutos, sementes e tecidos lenhosos; como o amido acumulado no inverno nos tecidos lenhosos é mobilizado na primavera para o desenvolvimento vegetativo. Vamos observar no microscópio os estomas e os locais de acumulação de amido e purificar a clorofila.

No âmbito do European Green Deal, a União Europeia definiu uma Estratégia para a Biodiversidade até 2030 que assenta num plano de proteção da natureza e de reversão da degradação dos ecossistemas. Biodiversidade é um termo abrangente que engloba a diversidade de ecossistemas naturais e agrícolas.

Por exemplo, a variedade de microrganismos, fungos, plantas e animais contribuem para a biodiversidade de uma sistema agrícola como uma vinha. Neste contexto, a cobertura do solo (enrelvamento) com vegetação espontânea (espécies autóctones) ou semeada representa uma alternativa sustentável ao sistema convencional de mobilização do solo, apresentando diversas vantagens para a cultura da vinha.

Em particular, esta prática agrícola contribui para o aumento da biodiversidade no ecossistema da vinha, podendo reduzir a incidência de doenças e pragas e, desta forma, limitar o uso de pesticidas. Por outro lado, a diversidade da comunidade microbiana da vinha pode contribuir fortemente para a tipicidade dos vinhos, uma vez que os microrganismos que colonizam a superfície do bago (microbiota) determinam o progresso do processo fermentativo. Neste contexto, os projetos "Fleurs locales" (Interreg Sudoe) e “GrapeMicrobiota” (FCT) visam, respetivamente, a otimização de misturas de espécies nativas para o enrelvamento das entrelinhas da vinha e o estudo da comunidade microbiana do bago de uva de diferentes variedades de videira da região DOC Douro com vista à desenho de estratégias de preservação da tipicidade do vinho.

Em concreto, nesta atividade vamos explicar como implementamos estes projetos no campo e mostrar alguns resultados já obtidos. Por exemplo, os visitantes do nosso stand vão compreender como escolhemos as sementes que são aplicadas no campo e observar a variedade de microrganismos que colonizam o bago de uva e compreender o seu contributo no processo fermentativo.

‘Nemátode’ é o nome de um grupo de animais geralmente cilíndricos e alongados, ecologicamente bem-sucedidos e diversos, que podem ser encontrados em ambientes aquáticos ou no solo. Apesar da sua dimensão microscópica, desempenham papéis importantes em muitos processos do solo tais como decomposição de matéria orgânica e reciclagem de nutrientes.

A sua diversidade e abundância estão diretamente relacionadas com a saúde dos solos e as alterações climáticas podem influenciar a sua frequência e distribuição geográfica. Alguns nemátodes são parasitas de animais e de plantas e têm um impacto negativo na agricultura, ambiente, e saúde humana. Os fitoparasitas alimentam-se de tecidos vegetais condicionando a absorção de água e nutrientes por parte das plantas com consequente diminuição da produção e correspondente impacto económico elevado.

As alterações climáticas contribuem para o aumento da distribuição e dos danos nas culturas, eventual capacidade de infeção de novos hospedeiros e alteração dos ciclos de desenvolvimento. O estudo da ecologia e distribuição de nemátodes, bem como de soluções sustentáveis para a gestão de nemátodes fitoparasitas em sistemas agrícolas e zonas verdes urbanas revela-se assim de elevada importância.

Com esta atividade expositiva pretende-se sensibilizar o público em geral para a importância destes seres microscópicos na estrutura e funcionamento dos ecossistemas com enfâse na mitigação do seu impacto na agricultura através da observação de nemátodes vivos, plantas infetadas, vídeos e painéis informativos.

Nesta atividade será revelada a presença de micróbios na superfície da azeitona, que poderão desempenhar um papel importante na proteção da oliveira contra patógenos.

Serão expostas experiências que demonstram que azeitonas na presença desses micróbios apresentam menos sinais de doenças que outras sem micróbios. Será também evidenciada a luta biológica entre dois fungos (um deles patógeno de oliveiras) em meio de cultura.

Nesta atividade será revelada a capacidade das bactérias se associarem a plantas (leguminosas), pela observação de nódulos facilmente visíveis nas suas raízes. Esta associação é extremamente importante porque permite a fixação de azoto atmosférico, numa forma assimilável para a planta.

Serão apresentadas raízes com nódulos de diferentes leguminosas, assim como as bactérias isoladas a partir deles. Será ainda explicada a importância desta associação para a produção de alimentos mais nutritivos.

Nesta atividade, será revelada a presença de micróbios no solo. Será mostrado o processo de isolamento desses micróbios até ficarem completamente separados de outros micróbios presentes no solo. Será igualmente mostrado o modo como são avaliadas as funções que desempenham para o crescimento e fitossanidade das plantas.

Nesta atividade pretende-se demonstrar a potencial utilização de própolis, um produto natural produzido pelas abelhas, como:
(i) biopesticida, através da sua atividade contra fungos fitopatogénicos in vivo e in vitro, e na (ii) formulação de coberturas comestíveis, tendo como objetivo aumentar o tempo de prateleira de alguns frutos e vegetais. As pragas agrícolas, nomeadamente os fungos fitopatogénicos, conduzem a danos muito significativos em culturas agrícolas à escala mundial.

Para o seu controlo são aplicados intensivamente pesticidas que resultam frequentemente no aparecimento de resistências por parte das espécies fúngicas, a poluição ambiental e a toxicidade em organismos não-alvo, ameaçando também a saúde humana. Assim, urge desenvolver alternativas ecológicas igualmente eficazes, entre as quais os pesticidas biológicos.

Por outro lado, grande parte da produção de várias culturas, nomeadamente frutas e legumes, é perdida rapidamente devido ao amadurecimento e deterioração pós-colheita, levando a grandes perdas económicas. Um método de retardar o amadurecimento em frutas consiste na aplicação de coberturas comestíveis (biocoating), tendo como objetivo a proteção contra a deterioração oxidativa mas também a contaminação microbiana.

Atividade demonstrativa, expositiva e interativa que visa consciencializar todos os cidadãos para importância da proteção e restauração da biodiversidade e do bom funcionamento dos ecossistemas para nossa resiliência aos efeitos adversos das alterações climáticas. A atividade proposta resulta do conhecimento adquirido em um conjunto de projetos multidisciplinares de investigação e educação ambiental desenvolvidos no Laboratório da Paisagem de Guimarães, e abrange diferentes subtemas:

1) importância da biodiversidade para a segurança alimentar e nutrição (ex.: identificação de insetos polinizadores vitais para saúde dos agroecossistemas e vitais para a produção agrícola, demonstração da organização de uma colmeia, preparação de “bombas de sementes” de plantas autóctones e amigas de polinizadores - projeto POLINIZA_TE);

2) impacto dos plásticos em ecossistemas aquáticos (ex.: vídeos sobre iniciativas implementadas em Guimarães para a redução e circularidade dos plásticos de uso único, poster sobre avaliação da contaminação por microplásticos cursos de água de Guimarães, coluna demonstrativa da distribuição de diferentes tipos de plásticos na coluna de água - projeto AQUALASTIC);

3) solo biodiverso como um dos elementos na resposta aos desafios climáticos (ex.: evento BreakSlip, que consistiu no estabelecimento de um protocolo experimental e cientifico em diferentes tipos de solo, a fim de aumentar a consciencialização entre o público geral sobre o papel dos solos no contexto das alterações climáticas - projeto RISKAQUASOIL).

Stand expositivo-demonstrativo com imagens, modelos e espécimes de líquenes e montagens experimentais relativas à biologia de líquenes.

O sistema TEcoBit foi criado com o objetivo de monitorização ecológico com recurso a diversos sensores que medem parâmetros ambientais num sistema fechado. Os micro:bits são dispositivos programáveis utilizados com objetivo educacional. Este sistema alia os projetos ambientais e tecnológicos do Centro Ciência Viva de Braga.

O uso de fungicidas (a classe de pesticidas mais usada em Portugal) provenientes da exploração agrícola frequentemente atinge os ecossistemas aquáticos, onde pode provocar efeitos negativos em organismos não-alvo. Particularmente nestes ecossistemas, tem sido demonstrado que existem fungos não-alvo com papéis ecológicos importantes que são afetados por eventos desta natureza, o que acaba por condicionar a sua função ecológica.

Nesta atividade de demonstração, o objetivo será mostrar ao público modelos biológicos experimentais usados no desenrolar do projeto FunG-Eye para avaliar os efeitos indiretos de fungicidas em ecossistemas aquáticos. Em particular, chamaremos a atenção para um mundo pouco conhecido do público geral, o plâncton de água doce.

Durante a sessão, pretendemos despertar a curiosidade dos participantes para este mundo semi-invisível e apresentaremos um modelo experimental do projeto, composto pelo crustáceo Daphnia magna (hospedeiro) e a levedura Metschnikowia bicuspidata (parasita). Nesta demonstração teremos exemplares vivos e uma simulação de um ensaio experimental em laboratório. Em simultâneo, um pequeno vídeo demonstrará imagens da recolha destes organismos e como são mantidos e manipulados em laboratório. No final, esperamos que o público fique a conhecer melhor o mundo do plâncton de água doce e que possa ter maior consciência em relação aos riscos que os fungicidas podem representar nos ecossistemas aquáticos.

Esta atividade tem como objetivo dar a conhecer ao público (crianças, adultos e séniores) que a ameaça do mundo dos plásticos não se restringe aos plásticos “grandes” (sacos, copos, garrafas), mas que também aos “micro” plásticos que têm origem em vários produtos usados no dia a dia, como gel de banho, esfoliantes e pasta de dentes. Nesta atividade podes descobrir como os microplásticos podem ir parar aos sistemas aquáticos, como os rios e os mares, e mostrar como os animais presentes nestes ecossistemas podem acumular estes plásticos no seu organismo, transportando estes contaminantes ao longo das cadeias alimentares até poderem chegar aos seres humanos.

Discutiremos algumas medidas e ações que podem ser feitas para minimizar os efeitos dos plásticos e será abordada a questão da reciclagem e biodegradação. Especificamente, falaremos que alguns fungos que se encontram nos ecossistemas aquáticos poderão ter a capacidade de biodegradar os microplásticos. Para uma melhor interação com o público e documentar esta questão, estarão disponíveis produtos que contêm microplásticos, microplásticos e alguns organismos que podem sofrer pela sua presença nos ecossistemas de água doce.

Os rios e ribeiros são ecossistemas cheios de vida. O que podemos descobrir se olharmos com atenção para essa vida subaquática? Debaixo de água, uma imensa diversidade de organismos desempenha tarefas muito importantes para o ecossistema e para os seres humanos. Desde organismos muito pequenos, como os fungos e as bactérias, que só conseguimos ver ao microscópio, a outros maiores, como larvas de insetos e peixes. Sabias que as folhas que caem das árvores servem de alimento a muitos destes organismos que vivem nos rios?

Com a sua atividade, esta biodiversidade vai reciclando a matéria orgânica e purificando a água. Mas esta biodiversidade está ameaçada devido às alterações climáticas. Convidamos-te a fazer connosco uma viagem ao mundo subaquático para ficares a conhecer um pouco melhor a vida que lá existe e os perigos que podem vir a enfrentar no futuro com as alterações climáticas.

As microalgas constituem um grupo muito diverso com mais de 50 000 espécies diferentes. Biologicamente, estes organismos são capazes de fixar CO2, convertendo a energia solar em energia química com uma eficiência 10 vezes superior à das plantas terrestres. Adicionalmente, as microalgas produzem compostos de valor acrescentado, como pigmentos, lípidos, proteínas, polissacarídeos, vitaminas, minerais, entre outros metabolitos. Para além destas vantagens, as microalgas não competem com as plantações agrícolas, visto não precisarem de terra arável e água potável. A produção de microalgas envolve uma tecnologia sustentável e orgânica com menor impacto ambiental e climático.

Dada a sua facilidade de produção e elevada taxa de crescimento, várias espécies são cultivadas em escala industrial para produzir extratos ricos em compostos de valor acrescentado, podendo estes ser aplicados em diferentes setores, como por exemplo, indústrias alimentar, farmacêutica e cosmética.

Neste contexto, a nossa atividade estará segmentada:
1. Cultivo e fisiologia - visualização microscópica e macroscópica de diferentes culturas de microalgas, bem como, vídeos de cultivo industrial de microalgas;
2. Atividade biológica - serão demonstrados resultados científicos das atividades biológicas de microalgas como por exemplo, atividade antifúngica (placas de Petri ilustrativas de inibição de proliferação de fungos), atividade antioxidante (microplacas representativas de ensaios bioquímicos colorimétricos), atividade anticancerígena (visualização microscópica de linhas celulares e citotoxicidade através de ensaio colorimétrico);
3. Incorporação em produtos - serão preparadas formulações cosméticas com incorporação de extratos de microalgas. Os cremes serão previamente preparados e os participantes terão a oportunidade de experimentar. Para além disto, será adicionada biomassa de microalgas (permitidas na indústria alimentar) a iogurtes, obtendo assim alimentos funcionais.