Análise isotópica pode auxiliar a polícia no combate ao comércio ilegal de madeira da Amazônia

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

Sophia La Banca | Agência FAPESP – 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.

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.