- há 6 semanas
FUTURANDO 20250922
Fungos invasores resistentes estão colocando em risco as colheitas de grãos. Como cientistas irão solucionar esse problema?
E ainda: como Berlim transformou um pântano poluído em um lago turístico.
Fungos invasores resistentes estão colocando em risco as colheitas de grãos. Como cientistas irão solucionar esse problema?
E ainda: como Berlim transformou um pântano poluído em um lago turístico.
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AprendizadoTranscrição
00:00Paisagens como essa podem parecer idílicas, mas apenas de longe.
00:06Alimentar a crescente população do planeta é um enorme desafio.
00:10Principalmente porque o clima está cada vez mais imprevisível,
00:13as terras aráveis estão ficando escassas e a qualidade do solo piorando.
00:18Só conseguiremos enfrentar esses problemas se as pragas forem controladas,
00:23se produtores agropecuários receberem o suficiente pelo trabalho
00:26e se corpos hídricos poluídos forem finalmente limpos.
00:30A tecnologia pode ajudar.
00:32Tratores poderão em breve trabalhar nos campos de modo autônomo,
00:36mas primeiro eles terão que aprender a se locomover com segurança.
00:41Aqui a tecnologia encontra a natureza.
00:44Isso e muito mais no Futurando.
00:51Este é um trator robô.
00:54Programado para detectar e evitar qualquer obstáculo.
00:58Mas será que funciona?
01:00Na Universidade Técnica de Kaiserslautern, Landau,
01:04o trator robô já se desloca com segurança do celeiro para o campo,
01:08pelo menos em uma simulação de computador.
01:11Essa equipe ajudou a desenvolvê-lo.
01:14Nos últimos meses, foram incorporados sistemas de inteligência artificial ao trator.
01:20O objetivo é construir um trator robô
01:23que possa monitorar, semear e cultivar plantações de forma independente.
01:32Não criamos tudo do zero.
01:36Pegamos coisas que já testamos em outros veículos
01:38e compramos produtos que já estão no mercado.
01:40O grande desafio é integrar todos os subcomponentes.
01:44Os cientistas da Universidade Alemã têm muita experiência na construção de veículos autônomos.
01:54Grande parte da tecnologia desse ônibus, por exemplo, foi desenvolvida aqui,
01:58especificamente para melhorar a segurança em sistemas de direção autônoma.
02:03Por favor, liberem o caminho.
02:05Sistemas de teste sempre precisam ser sistemas seguros.
02:12Por isso, instalamos esses botões vermelhos de emergência.
02:16Se eu apertar esse botão, tudo será desligado e o freio de emergência é acionado.
02:21O veículo para imediatamente.
02:23O sistema de segurança ao redor do veículo também pode ser ativado via rádio, escâner a laser.
02:28O trator robô até decide sozinho quando acionar o freio de emergência.
02:34Durante este teste, no campus, ele dirige em um circuito,
02:38identificando obstáculos como árvores, postes, prédios, terreno irregular e, claro, pessoas.
02:45Para navegar, ele depende de câmeras e sensores, que detectam com precisão o que está ao redor.
02:53Aqui na frente, há um sensor de nuvem de pontos.
02:57Ou seja, os pontos criam um mapa do ambiente.
03:00As duas câmeras frontais formam um sistema de câmera estéreo.
03:06Elas geram imagens e nuvens de pontos.
03:09E no topo da barra de proteção, dá para ver um sensor prateado e preto.
03:13Esse é outro sensor de nuvem de pontos que fornece uma visão completa de 360 graus ao redor do trator.
03:21Para operar de forma autônoma, o trator robô precisa processar vários gigabytes de dados por segundo.
03:29A equipe desenvolveu programas para tornar isso possível.
03:33O volume de dados é enorme.
03:37Há os dados da nuvem de pontos, os dados da câmera estéreo, os dados do GPS.
03:42São muitos dados para se levar em conta.
03:44Então, precisamos extrair as partes essenciais, as que o trator usa para dirigir.
03:49Ou seja, ele vê o que acha que está lá.
03:54Os testes iniciais mostram que o trator robô consegue contornar obstáculos,
04:00como árvores e postes de luz, por conta própria.
04:04Até que, de repente, não consegue.
04:06E a equipe precisa acionar os freios.
04:10Ai, foi por pouco!
04:11O teste será cuidadosamente analisado para ajudar o trator a se tornar mais autônomo.
04:20É um processo constante de tentativa e erro.
04:25Para o próximo teste, uma pessoa deve ficar diretamente no caminho do trator.
04:35Eu o programei. Se alguém tiver que sofrer, que seja eu.
04:41É o teste mais importante do dia.
04:45Desta vez, o trator robô reconhece o programador e o evita.
04:49Para a equipe, os resultados iniciais são bem animadores.
04:51Como vimos, o que funciona bem é que ele desvia de pessoas.
05:01Reconhece obstáculos importantes, prédios.
05:04E isso é absolutamente essencial.
05:05Assim como o sistema de parada de emergência, para parar o veículo em caso de dúvida.
05:11Sem isso, não dá para usá-lo.
05:12Experiências reais são incorporadas às simulações, tornando o trator mais independente.
05:21Em poucos anos, ele poderá estar trabalhando nos campos sozinho.
05:25As ovelhas foram domesticadas há cerca de 11 mil anos.
05:32São animais de rebanho robustos e pouco exigentes.
05:35Isso as tornou especialmente importantes para pequenos produtores.
05:39Assim como as cabras, elas também podem ser criadas em quase qualquer lugar.
05:44Há vastos rebanhos de ovelhas na Austrália, Nova Zelândia e China.
05:48Mas fora desses países, está ficando cada vez mais difícil viver apenas da criação de ovelhas.
05:55Essa fazenda na Alemanha cria ovelhas da raça merino-alemão.
06:04Durante o último inverno, cada animal rendeu de 3 a 4 quilos de lã bruta.
06:08E ela parece ter uma boa qualidade.
06:12O criador de ovinos e seu colega preparam 3 toneladas de lã para armazenamento.
06:17Até alguns anos atrás, a maior parte da lã produzida no estado da Baviera era exportada para a China.
06:25Agora, esse mercado praticamente desapareceu.
06:28Antigamente, 1 quilo de lã custava o equivalente a cerca de 7 euros.
06:38E os outros custos eram mais baixos naquela época.
06:41Hoje recebemos apenas 20 e 30 centavos de euro, que nem cobre o custo da tosquia e de todo o resto.
06:47A lã alemã não consegue competir com a da Austrália e da Nova Zelândia.
06:55Por isso, a lã de Thomas será transformada em enchimento para roupas de cama e casacos.
07:03Usada como material isolante na construção ou prensada em pellets para fertilizante.
07:10A lã usada em roupas de alta qualidade precisa atender a padrões rigorosos.
07:15A lã de alpaca é particularmente fina, com fibras de cerca de 19 micrômetros de diâmetro.
07:23Um micrômetro é um milionésimo de metro.
07:26A lã produzida pela raça merino-alemão é significativamente mais grossa, com cerca de 20 a 30 micrômetros.
07:33Isso porque os animais ficam expostos à chuva e ao frio quase diariamente.
07:38Se a lã fosse tão fina quanto a espanhola ou a australiana, quase apodreceria nas ovelhas em tempo chuvoso.
07:48É simplesmente fina demais, não protege a pele da chuva.
07:51É por isso que nossa região não é adequada para a lã mais fina.
07:54Para a indústria têxtil, a espessura da lã é um critério essencial.
08:03E os criadores de ovelhas do sul da Alemanha negligenciaram essa característica por décadas.
08:09Mas esse não é o único desafio do setor.
08:12Na Universidade Técnica de Chemnitz, esse pesquisador estuda como o processamento da lã poderia retornar à Alemanha.
08:21Um dos desafios é a grande variedade de lãs das diferentes raças criadas no país.
08:28Aqui temos a lã de ovelha finlandesa.
08:30Sabemos que o diâmetro da fibra é de 25 a 40 micrômetros.
08:34Isso significa que é uma lã muito mais grossa, mas ainda assim super macia.
08:38A lã de alpaca é bem fina e macia.
08:40Eu diria que tem cerca de 20 micrômetros.
08:43Essa é uma lã local mais grossa.
08:45É da ovelha de cabeça preta.
08:47É um pouco áspera.
08:52Pelo microscópio, os pesquisadores conseguem examinar a estrutura de uma única fibra.
08:58Aqui você pode ver a estrutura das escamas da ovelha merino-alemão.
09:03Nesse ponto, meça 26 micrômetros de diâmetro e apenas alguns milímetros adiante, salta para quase 31.
09:10Isso dificulta a obtenção de um fio uniforme durante o processamento.
09:17O resultado é um tecido de lã com aparência e textura irregulares.
09:23Quando a estrutura é muito irregular, ou seja, as escamas estão bem espaçadas,
09:28a lã é mais áspera do que quando é menos pronunciada.
09:33Então, como tornar a lã alemã menos áspera?
09:36Uma opção é reduzir o diâmetro da fibra por meio de cruzamentos, mas isso leva cerca de oito anos.
09:46Outra seria, por exemplo, pegar o subpelo fino de algumas das muitas variedades locais de lã
09:52e processá-lo imediatamente.
09:54Ele costuma ser extremamente macio ao toque.
09:56Antes da Segunda Guerra Mundial, todos os tipos de lã eram processados na Alemanha.
10:05Nas décadas seguintes, a indústria se deslocou para países com mão de obra mais barata
10:10e com ela o conhecimento técnico.
10:14O conhecimento sobre o processamento de lã se perdeu porque várias etapas do processo não existem mais na Alemanha.
10:19Um bom exemplo é a lavagem da lã.
10:22Não temos mais uma unidade na Alemanha.
10:24Ainda há na Bélgica, Áustria e Polônia,
10:27mas isso representa custos adicionais de logística e energia.
10:31Na cidade de Chemnitz, pesquisadores começaram a montar uma fábrica modelo em 2023.
10:37O objetivo é construir uma cadeia regional de lã que seja econômica e sustentável.
10:42Mas muitas etapas do processo ainda precisam ser aprimoradas.
10:46Na máquina de cardar, os tufos de lã lavados são separados e penteados, formando fibras alinhadas.
10:59Essas fibras são, então, fiadas, transformando-se em fios finos.
11:11Por fim, uma máquina transforma os fios em tecido.
11:14Os primeiros resultados mostram que a lã de merino alemão não é a única lã do país que pode ser usada para roupas de qualidade.
11:21Outras raças locais também podem fornecer lã macia o suficiente para cachecóis e suéteres.
11:27Mas as máquinas necessárias para isso são caras demais para a maioria dos criadores de ovelhas.
11:40Eles teriam que se unir para montar uma cadeia de produção de lã na Alemanha.
11:46E para que isso fosse viável, eles precisariam vender a lã por um valor maior.
11:50Para que os criadores possam viver do processamento da lã, eles deveriam receber pelo menos 1,50 euro por quilo de lã bruta.
12:04Isso daria cerca de 9 euros por quilo de lã lavada.
12:08Estaríamos, então, falando de 100 a 120 euros por um suéter de tricô.
12:12Roupas que vêm da Oceania também são vendidas aqui nas lojas por um valor entre 100 e 300 euros, então é um preço competitivo.
12:24A Alemanha produz cerca de 7 mil toneladas de lã por ano.
12:28Thomas armazena o material neste celeiro há anos e já acumulou pelo menos 8 toneladas.
12:34Se o processamento da lã voltar a acontecer em maior escala, os produtores alemães poderão um dia voltar a lucrar com essa matéria-prima clássica.
12:48Na Alemanha e em outros países, os fazendeiros estão enfrentando problemas de viabilidade econômica.
12:55Mas alimentos são essenciais para todos.
12:58São os principais responsáveis por nutrir os 8 bilhões de habitantes do mundo.
13:04É uma tarefa árdua, em um setor muito arriscado.
13:08Um grande problema decorre do comércio internacional.
13:13Microorganismos, como fungos, podem pegar carona em navios porta-contêineres que transportam alimentos ao redor do mundo.
13:19E podem causar muitos danos às plantações e ao meio ambiente.
13:28Nesse terreno, os cientistas combatem um invasor que está colocando colheitas inteiras em risco.
13:37Os fungos.
13:39A bióloga Eva Stuckembroch nos leva ao campo, onde novos métodos para combater os fungos estão sendo testados.
13:50No meio da plantação, outra cientista da equipe colhe uma amostra que recebeu fungicida.
13:56Eva explica que essa planta foi pulverizada corretamente.
14:02Ela quer compará-la com outra colhida na margem do campo, onde os fungicidas costumam ser aplicados de forma menos uniforme,
14:09pois grandes máquinas agrícolas dificilmente alcançam essas áreas.
14:12A espigueta da direita foi bem pulverizada, mas a outra não.
14:25Uma infestação fúngica impediu que a planta da esquerda atingisse seu potencial máximo.
14:30Se considerarmos esse impacto em toda a lavoura, o resultado é a perda de várias toneladas de grãos.
14:38Uma grande diferença na produtividade.
14:39Saímos da fazenda experimental e Eva nos mostra que a agricultura convencional também utiliza fungicidas.
14:48Trata-se de uma prática padrão.
14:51Se você olhar de cima, tudo parece muito verde e saudável.
14:55Mas quando você observa as folhas de baixo, dá para ver claramente o amarelado.
15:02É aqui que está a infecção fúngica.
15:04As folhas ficam salpicadas de manchas amarelas e marrons, onde o fungo penetrou e matou o tecido.
15:16Nessas áreas, as plantas não conseguem mais absorver a luz solar que precisam para crescer.
15:22É como um painel solar com células danificadas.
15:25Você pode se perguntar, se o agricultor tratou o campo com fungicidas, por que ainda existem patógenos aqui?
15:40O problema é que os fungos se adaptam rapidamente ao ambiente e eles desenvolvem resistência a esses fungicidas.
15:50O que observamos nos últimos anos é um aumento acentuado dessa resistência a esses pesticidas.
16:00Em todo o mundo, fungos patogênicos destroem até 20% das colheitas.
16:05Eles são silenciosos, quase invisíveis, e estamos perdendo a luta contra eles.
16:12Esse é um problema crescente no mundo todo, mas especialmente aqui na Europa, onde temos uma agricultura muito intensiva.
16:17De volta aos campos da universidade, os pesquisadores podem ter encontrado uma maneira de superar essa resistência.
16:26Mas o que eles estão fazendo de diferente?
16:32A abordagem deles é combater fungos com uma mistura de ingredientes usados em diferentes combinações.
16:40Vou ajustá-lo como fizemos na primavera.
16:43A ideia é simples. Se os fungos resistirem a um fungicida, adicionar outro na mistura pode funcionar.
16:53Mas os pesquisadores suspeitam que o método seja complexo demais para a maioria das fazendas.
17:02Mas uma coisa é certa. Usar apenas fungicidas não basta.
17:06Existe outra ferramenta muito eficaz que pode fazer a diferença.
17:10Isso aqui é apenas trigo. É uma monocultura.
17:18Isso significa que somente uma variedade é cultivada aqui.
17:21Todas as plantas são geneticamente idênticas. São clones.
17:26Isso significa que se o fungo conseguir infectar uma planta, ele pode infectar todas as plantas do campo.
17:31Nos laboratórios da universidade, vemos como os fungos podem ser mantidos sob controle, usando menos fungicidas.
17:44Como disse a cientista, em monoculturas, o fungo só precisa superar as defesas de uma única planta para se espalhar por todo o campo.
17:53Portanto, misturar variedades torna a infecção um desafio maior para o fungo.
18:01Para ele se espalhar pelo campo, precisa derrotar múltiplos sistemas imunológicos.
18:07Isso retarda seu progresso e ajuda a proteger a plantação.
18:10A mistura pode até incluir variedades especialmente resistentes que agem como barreiras, impedindo que o fungo se espalhe ainda mais.
18:22Na Dinamarca, em 2024, culturas mistas foram plantadas em mais da metade de todos os campos de trigo e a produtividade não caiu.
18:38E os cientistas dizem que esse método ainda pode ser aprimorado.
18:42É muito urgente, pois os fungos não vão desaparecer.
18:46Teremos novos patógenos devido às mudanças climáticas.
18:49A população mundial está aumentando.
18:52Isso significa que precisamos produzir mais alimentos e, com o aumento da resistência aos fungicidas,
18:58precisamos de soluções diferentes para produzir mais alimentos.
19:03A mensagem é clara.
19:05Na agricultura intensiva moderna, os produtores devem estar prontos para adotar novos métodos de cultivo,
19:11pois pesticidas não vencerão sozinhos a batalha contra fungos invasores.
19:19Há lixo por toda parte, nos oceanos, rios e lagos.
19:26Diversos poluentes são despejados nas águas, muitos deles invisíveis,
19:30incluindo substâncias químicas provenientes da agricultura.
19:34Em estações modernas de tratamento de águas residuais, muitos desses compostos nocivos podem ser filtrados.
19:40Em Berlim, a água potável é devolvida ao sistema após passar por grandes reservatórios de tratamento.
19:46E quando o desafio é limpar a água de lago, os cientistas têm encontrado soluções surpreendentes.
19:57Parece um passeio em um lago de Berlim.
20:01Mas para esses cientistas, isso é trabalho.
20:04A dupla pertence a uma empresa que analisa a qualidade da água.
20:07Para isso, eles estão recolhendo amostras desse lago a mais de seis metros de profundidade.
20:16Sente algum cheiro?
20:23Absolutamente nada.
20:25Ótimo, então funcionou.
20:28Eles analisam esse lago há mais de dez anos.
20:31Situado ao norte da capital alemã, o Schäfase ocupa apenas 4,5 hectares.
20:37Mas a sua bacia hidrográfica, a superfície de onde a água da chuva escoa para o lago, é 50 vezes maior.
20:43O engenheiro se lembra do dia em que examinaram o local pela primeira vez.
20:51Nunca tínhamos visto um lago em tão mau estado.
20:54E olha que conhecemos muitos.
20:56Naquela primavera, depois que o gelo derreteu, coletamos as primeiras amostras e encontramos escamas de peixe em águas profundas.
21:03Provavelmente houve morte em massa sob o gelo.
21:06Nunca tínhamos visto nada parecido.
21:07Quando folhas e outros materiais orgânicos são arrastados pela chuva para o lago, as bactérias começam a decompor esses materiais.
21:17Esse processo consome oxigênio.
21:19E quando o oxigênio se esgota, formam-se outros gases, como o metano.
21:24E isso cria uma camada de lodo e a água começa a cheirar mal.
21:27É um problema que afeta muitas cidades no mundo.
21:32No ano passado, foi necessário mais de um milhão de euros para dragar o lago Roxanarabakh, em Delhi, na Índia.
21:39Mas agora ele voltou a cheirar mal.
21:41E esse não é um caso isolado.
21:43De volta a Berlim, a água do Schäfase é parcialmente tratada e depois devolvida ao lago.
21:55Para melhorar a qualidade da água, eles a tratam com nitrato de cálcio.
22:08Não é novidade usar o nitrato de cálcio para combater o mau cheiro.
22:12Demos um passo grande ao aplicá-lo aqui, em um corpo hídrico.
22:17Isso não é totalmente novo, mas ao combiná-lo com o oxigênio, algo que surgiu meio que por acaso,
22:23teve um impacto positivo enorme aqui no Schäfase e foi o primeiro lugar onde testamos isso.
22:31Há mais de uma década, essa pequena empresa trata o lago com bombas de oxigênio e nitrato de cálcio.
22:37Grandes contêineres de plástico são transportados para o centro do lago várias vezes ao ano.
22:42Eles bombeiam o produto químico para as áreas mais profundas durante uma semana.
22:46Porém, o nitrato de cálcio tem má reputação.
22:49Frequentemente, é usado na pecuária industrial e ficou conhecido como um poluente.
22:54Então, como ele consegue ajudar na recuperação do lago?
22:56Utilizamos concentrações baixíssimas em nosso processo, bem abaixo dos limites legais para a água potável.
23:07E aqui, as bactérias convertem o nitrato em nitrogênio gasoso.
23:11A empresa monitora todos os dados do lago e está rastrando informações de outros lagos também tratados por eles.
23:22Ao longo do processo, eles notaram uma outra coisa.
23:25Os níveis de fósforo no lago estavam caindo.
23:28E o fósforo é o nutriente que alimenta algas perigosas que se proliferam.
23:33Eles convidaram um geoquímico da Universidade Técnica de Berlim para estudar as amostras de sedimentos do lago.
23:41Ele e sua equipe descobriram que o nitrato de cálcio estava ajudando a aprisionar o fósforo no sedimento.
23:48Para o lago, essa é uma boa notícia, porque ele tem nutrientes demais, principalmente fosfato, e isso causa problemas.
24:06Se há uma maneira de reter esse fosfato no sedimento por anos ou até décadas, isso é uma ótima descoberta.
24:18Mas eles ainda estão tratando apenas os sintomas.
24:21O ideal seria tratar a água da chuva antes que ela chegasse ao lago.
24:26Mas uma estação de tratamento precisa de espaço, algo difícil de encontrar em uma região urbana.
24:33Lagos urbanos enfrentam diversos tipos de problemas e cada um requer uma abordagem diferente.
24:40É preciso buscar um método ideal para cada problema.
24:44Somos como médicos, mas de lagos.
24:46Primeiro vem o exame, depois o diagnóstico e então o tratamento.
24:50Para lagos urbanos, pequenos e rasos, o método usado no Schäfase é bom.
24:55O nitrato decompõe a matéria orgânica e desencadeia os processos naturais de autolimpeza.
25:02O trabalho desses cientistas está longe de terminar.
25:05Nesse e em vários outros lagos da Alemanha.
25:07Atualmente, eles estão ajudando a resolver problemas até em outros países.
25:13E esse lago, onde tudo começou, acabou batizando esse novo processo, que é hoje chamado de Método Schäfase.
25:20As pessoas que passam por aqui estão satisfeitas.
25:23Porque graças ao novo método, esse lago urbano não é mais um pântano fedorento.
25:28Esta foi mais uma edição do Futurando.
25:41Esperamos por você na semana que vem.
25:42Até lá!
25:58Método Schäfase
25:59Método Schäfase
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