Pesquisa da USP está mapeando a
distribuição de diferentes formas de oxigênio, carbono e outros elementos na
composição das árvores da floresta, que possam servir para rastrear origem do
material apreendido
Coleta de madeira para análise de isótopos na celulose
imagem: Luiz Antonio Martinelli
Um mapa da distribuição de
isótopos na madeira de árvores amazônicas pode ser usado para ajudar na
identificação de madeira extraída ilegalmente da floresta. O uso da razão entre
diferentes formas de elementos como oxigênio, carbono, nitrogênio e estrôncio
permite apontar com maior precisão a região de onde a madeira foi retirada e,
com isso, ajudar no combate ao comércio ilícito do material.
A extração ilegal de madeira é
uma das grandes causas de desmatamento na Amazônia. Para combater essa prática,
os órgãos ambientais e a polícia usam uma série de ferramentas para tentar
determinar a procedência da madeira, incluindo análises da anatomia vegetal, do
mapa de ocorrência das espécies e de registros burocráticos, como o Documento
de Origem Florestal (DOF) – a licença necessária para o transporte e
armazenamento de produtos florestais emitida pelo Ministério do Meio Ambiente.
Mas nem sempre isso é o suficiente para garantir a procedência legal da
mercadoria.
O grupo do professor Luiz Antonio Martinelli, professor titular no
Centro de Energia Nuclear na Agricultura da Universidade de São Paulo
(Cena-USP), em Piracicaba, está aperfeiçoando um novo instrumento que pode
auxiliar nessa tarefa. Ele se baseia no uso dos isótopos – átomos de um mesmo
elemento químico que possuem o mesmo número de prótons, mas um número diferente
de nêutrons – para restringir a área de onde a madeira foi extraída. O grupo
está criando um mapa da distribuição desses diferentes isótopos na madeira das
árvores da floresta amazônica com o qual a polícia possa comparar a composição
da madeira investigada.
“Queremos fornecer para a
Polícia Federal [PF] um modelo isotópico que ela possa usar. Para que, a partir
dos isótopos, possa dizer se a procedência daquela madeira realmente é de onde
consta no DOF”, explica Martinelli.
A principal vantagem da
abordagem é que não existe uma forma de falsificar a composição da madeira.
“Pensamos em prover a PF com um método que seja inviolável. Não tem como
falsificar isótopos estáveis”, explica Martinelli. Além disso, a partir do
momento em que o mapa, chamado de isoscape, estiver pronto, a
metodologia é facilmente aplicável por peritos fora dos laboratórios de
pesquisa. O grupo de Martinelli já possui parcerias com peritos da PF para
empregar a metodologia nas investigações.
A base da metodologia está no
cálculo da razão entre dois pesos diferentes de um mesmo átomo, como o
oxigênio-18 e o oxigênio-16, na celulose que compõe a madeira (os números se
referem à quantidade de nêutrons em cada átomo). Em artigo publicado em maio no periódico Molecules,
a equipe demonstra que existe um gradiente sudoeste-noroeste da razão das duas
formas – sendo que a forma mais leve predomina no oeste. Ou seja, na madeira
proveniente do oeste da floresta existe mais oxigênio-16 e menos oxigênio-18 em
comparação com a madeira proveniente do leste.
Essa diferença pode ser explicada pela perda gradual da forma pesada do oxigênio que compõe a água à medida que a umidade do oceano Atlântico se desloca sobre o continente. Como a água que chega ao oeste da Amazônia perdeu parte do oxigênio-18 pelo caminho, quantidades menores dessa forma do átomo serão incorporadas na madeira das plantas da região quando absorverem a água da chuva que cai sobre a floresta.
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| Mapa mostrando a diferença da ocorrência do oxigênio-18 em árvores de diferentes regiões da Floresta Amazônica imagem: Luiz Antonio Martinelli |
Limitações
e próximos passos
Ocorre que o oxigênio não pode
ser utilizado isoladamente para essa tarefa. “Como a Amazônia é muito complexa
e muito grande, não dá para usar só um isótopo”, explica Martinelli. O projeto
de doutorado em andamento da aluna Isabela Maria Souza Silva,
desenvolvido com apoio da FAPESP,
está mapeando os isótopos de outros dois átomos, o carbono e o nitrogênio. O
grupo também pretende adicionar o estrôncio ao modelo.
No estágio atual do projeto, a
ferramenta ainda apresenta algumas limitações. “O nosso melhor modelo consegue
excluir 80% da área florestal da Amazônia, que são 3,2 milhões de quilômetros
quadrados. O problema é que 20% ainda é muito. Para se ter uma ideia, dá mais
ou menos 640 mil quilômetros quadrados [uma área equivalente a duas vezes e
meia o Estado de São Paulo]”, diz Martinelli.
Outra dificuldade enfrentada é
o fato de que existe uma variabilidade maior nos resultados de árvores
provenientes do arco do desmatamento, a faixa geográfica que demarca a
fronteira do avanço da destruição do bioma. Isso acontece porque a retirada
ilegal de madeira acaba por reduzir o número de amostras disponíveis para
coleta pelos pesquisadores, dificultando a aplicação do método na madeira
proveniente justamente da região onde ocorre mais extração.
Martinelli e sua equipe
pretendem reduzir essas limitações ampliando não apenas o número de isótopos
usados, mas também o número de amostras coletadas. “Nós já coletamos 800
árvores em 63 diferentes locais da Amazônia e já vimos que, se quisermos um
modelo mais preciso, precisaremos coletar ainda mais árvores em mais locais”,
detalha. A equipe também estuda a possibilidade de usar novas abordagens
químicas para além da medida de isótopos, como a criação de mapas que mostrem a
diferença de concentração de determinados elementos químicos na madeira, o
chamado elementalscape. Com a combinação dessas diferentes
abordagens, o grupo espera criar uma ferramenta ainda mais precisa para
auxiliar no combate ao desmatamento.
O artigo Isoscape of
oxygen stable isotopes in woods of the Amazon pode ser lido em mdpi.com/1420-3049/31/9/1542.
Agência FAPESP
https://agencia.fapesp.br/analise-isotopica-pode-auxiliar-a-policia-no-combate-ao-comercio-ilegal-de-madeira-da-amazonia/58715
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