O efeito do campo geomagnético na orientação espacial dos seres vivos

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Maria das Graças Giovana Beppler Gameiro
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1 CENTRO BRASILEIRO DE PESQUISAS FÍSICAS O efeito do campo geomagnético na orientação espacial dos seres vivos Dr. Daniel Acosta-Avalos Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas

2 Meio ambiente O meio ambiente é o conjunto de componentes físicos, químicos, biológicos e sociais capazes de causar efeitos diretos ou indiretos, em um prazo curto ou longo, sobre os seres vivos e as atividades humanas. Conferência da ONU sobre o Meio Ambiente, Estocolmo, 1972.

3 Campo magnético Linhas de campo magnético em volta de um imã

4 Campo magnético

5 Campo magnético Polos diferentes se atraem

6 Campo magnético Não existem polos magnéticos isolados! Todos ímãs terão Polo Norte e Polo Sul. Serão DIPOLOS.

7 O campo geomagnético Linhas do campo geomagnético Aneis de Van Allen Não existiu sempre com a Terra (idade 4,54 bilhões de anos) A idade do campo geomagnético é de 3,5 bilhões de anos [Science 5/Março (2010)] Vida 3,5 bilhões de anos

8 O campo geomagnético

9 Hipótese de Uffen Publicada na revista Nature, 1963: Estabelece uma relação entre o surgimento da campo geomagnético, a formação dos anéis de Van Allen e o favorecimento da vida na superfície do planeta Terra. A Hipótese de Uffen foi muito discutida e rebatida porém, depois surgiram evidências geológicas sobre a extinção de organismos marinhos coincidindo com a época das inversões de polaridade... até hoje é assunto de discussão.

10 O campo geomagnético As linhas do campo geomagnético são inclinadas Bússolas medem a direção da componente horizontal

11 O campo geomagnético

12 O campo geomagnético

13 Blindagem espacial Atividade Solar

14 Blindagem espacial Anéis de Van Allen Ventos Solares Planeta Terra Funcionamento

15 Aurora Boreal

16 Tempestades magnéticas O aumento da atividade solar incrementa a quantidade de partículas carregadas em direção à Terra, aumentando as correntes elétricas na magnetosfera. Isso afeta o campo geomagnético e é conhecido como tempestade magnética.

17 Sentindo campos magnéticos...

18 Partículas magnéticas Campos magnéticos podem ser sentidos usando partículas magnéticas acopladas a células

19 Bactérias Magnéticas Descobertas na Itália por Salvatore Bellini na década de Elas se comportam como bussolas vivas!

20 Bactérias Magnéticas Magnetossoma: conjunto partícula magnética + membrana. Partícula magnetica: magnetita (Fe 3 O 4 ) ou greigita (Fe 3 S 4 )

21 Bactérias Magnéticas

22 Bactérias magnéticas

23 Bactérias magnéticas A cadeia de magnetossomas esta na parede celular.

24 Candidatus Magnetoglobus multicellularis Fotos Cortesia do Dr. Ulises Lins, UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil

25 Candidatus Magnetoglobus multicellularis

confocal Microscopia Eletrônica de Transmissão

26 Candidatus Magnetoglobus multicellularis Microscopia eletrônica de varredura Microscopia confocal Microscopia Eletrônica de Transmissão Imagens realizadas pelo grupo dos Profs. Marcos Farina e Ulisses Lins.

27 Candidatus Magnetoglobus multicellularis

28 Candidatus Magnetoglobus multicellularis Modelo matemático: cada célula é um dipolo magnético. Todos estão distribuídos numa espiral esférica. x R 2 z 2 cos(t) y R 2 z 2 t z ( 1)R L sin(t)

29 Candidatus Magnetoglobus multicellularis Foto do Candidatus Magnetoglobus multicellularis feita no microscópio digital Hirox KH7700, Rio de Janeiro, 2011

30 Candidatus Magnetoglobus multicellularis A: configuração de mínima energia magnética. B: configuração de máxima energia magnética.

31 Partículas magnéticas em animais Tem sido encontradas em pássaros, peixes, insetos e seres humanos. Imagem de dendritos com partículas magnéticas de magnetita e maghemita no bico de pombos correio.

32 Partículas magnéticas em animais

33 Partículas magnéticas em animais Celulas magnéticas isoladas de truta (PNAS 2012).

34 Partículas magnéticas em animais

35 Tartarugas Verdes

36 Vacas e Veados

37 Formigas migratórias

38 Pássaros

39 Pássaros

40 Pássaros A espécie de Robin Europeu sente o campo geomagnético com o olho direito. Outras espécies foi visto que sentem com ambos olhos.

41 Reações fotoquímicas dependentes de campo magnético

42 O caso dos pássaros Mantém a direção de migração magnética com luz azul à verde. Luz amarela até a vermelha eles ficam desorientados + : orientação - : desorientação

43 Pássaros migrando Em 2008 um grupo de pesquisadores europeus propõe usar lâmpadas de luz verde no alto mar para não desorientar os pássaros migratórios.

Levando, através dos sentidos, informações ao cérebro e distribuindo

44 Seres vivos e correntes elétricas Os seres vivos são percorridos por correntes elétricas ao longo do corpo. Levando, através dos sentidos, informações ao cérebro e distribuindo comandos a partir do mesmo. Assim sendo, são susceptíveis a mudanças externas do campo geomagnético.

45 Correlações... entre alterações do campo geomagnético e: Admissões em hospitais psiquiátricos; Suicídios; Ataques ao coração; Também tem sido observado que o campo geomagnético é importante na regulação do ciclo circadiano e no desenvolvimento embrionário.

46 Seres vivos E os seres humanos? Experimentos de Robin Baker (Manchester University)

47 Poluição magnética O consumo de energia elétrica e as novas tecnologias produzem campos magnéticos oscilantes em todo o nosso espaço em volta.

48 A OMS aceita...

49 Conclusão So, if tiny magnets or chemical reactions are the basis of our long lost Sixth Sense (the sense of direction), what other senses have we lost as we've become more "civilised"? And what does "animal magnetism" really mean? Is this what they meant in Star Wars when they said, "May the Force Be With You"? Magnetic Sixth Sense

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