Instituto de Botânica cria modelos para prever impactos do clima e da urbanização no Cinturão Verde de SP

Instituição modernizou infraestrutura de pesquisa, ganhou novos equipamentos e teve o acervo digitalizado com apoio da FAPESP

Maria Fernanda Ziegler | Agência FAPESP – Pesquisadores do Instituto de Botânica vão estudar os efeitos das mudanças climáticas, da poluição e do uso do solo na vegetação nativa ainda existente na cidade de São Paulo e em mais de 70 municípios vizinhos. A ideia é desenvolver modelos capazes de prever cenários para os próximos 30 anos, a partir de dados históricos, estudos de campo e simulações em laboratório.

O estudo multidisciplinar tem por objetivo avaliar o nível de conservação da biodiversidade na Reserva da Biosfera do Cinturão Verde de São Paulo e também de seus serviços ecossistêmicos como controle da qualidade e do fluxo da água, regulação climática e estocagem de carbono. A ideia é que, com base nos resultados das pesquisas, a Secretaria de Infraestrutura e Meio Ambiente do Estado de São Paulo possa desenvolver políticas públicas e regulamentações para a área.

Reconhecida pela Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (Unesco) como patrimônio da humanidade em 1993, a Reserva da Biosfera do Cinturão Verde da Cidade de São Paulo inclui remanescentes da Mata Atlântica e de Cerrado, parques naturais urbanos, reservas estaduais, estações ecológicas, áreas de proteção de água doce e da vida silvestre e também áreas urbanas. A área é considerada um hotspot para a conservação da biodiversidade e abrange 73 municípios em torno da capital paulista.

“O principal foco do projeto, estruturado em nove módulos, é a integração das áreas de pesquisa em botânica. Afinal, a reserva é um ecossistema que funciona como uma grande rede interconectada. E notamos que também estamos trabalhando mais interligados agora com a nova infraestrutura e a central de equipamentos multiusuários”, diz Luiz Mauro Barbosa , diretor do Instituto de Botânica.

O projeto começou a ser concebido em abril de 2018, quando o Instituto, vinculado à Secretaria de Infraestrutura e Meio Ambiente do Estado de São Paulo, foi aprovado no edital do Programa de Modernização de Institutos Estaduais de Pesquisa da FAPESP. No âmbito dessa iniciativa, a Fundação destinou um total de R$ 120 milhões para a modernização da infraestrutura de pesquisa e a capacitação de pessoal para 12 instituições paulistas.

A região estudada é muito populosa, com inúmeros fragmentos de vegetação nativa. “A população que vive nos municípios do entorno já sofre com aumento de temperatura [mudanças climáticas], altos índices de poluição atmosférica e urbanização desordenada. É também uma área que se beneficia com os serviços ecossistêmicos da reserva. Vamos mensurar como será dada essa relação nos próximos anos e qual o papel da conservação da biodiversidade nos ecossistemas terrestres e aquáticos para melhoria da qualidade de vida da população”, afirma Marisa Domingos , pesquisadora do Instituto de Botânica.

Fortalecimento da pesquisa

O apoio da FAPESP envolve, além do financiamento de bolsas de pesquisa e do fortalecimento de parcerias internacionais, o melhoramento de laboratórios e informatização e manutenção de coleções científicas, como as do herbário do Instituto de Botânica, com mais de 500 mil exsicatas (amostra de planta prensada e seca em estufa) da flora brasileira.

O Museu Botânico Dr. João Barbosa Rodrigues – interface do Instituto com a comunidade – também está sendo modernizado e receberá uma exposição voltada às atividades de educação ambiental e comunicação da ciência. Integra o projeto ainda o desenvolvimento de sistema digital para integração de dados dos diversos setores da pesquisa científica. O Museu está instalado dentro da área do Jardim Botânico. 

Os recursos para a melhoria física das instalações são provenientes da Secretaria de Infraestrutura e Meio Ambiente do Estado de São Paulo. Já a compra de equipamentos para estruturação da central multiusuária e o custeio das atividades de pesquisa, como a digitalização e modelagem, são apoiados pela FAPESP.

“É um projeto amplo que passa na escala macro pelo diagnóstico da biodiversidade, análise estrutural e funcional de comunidades e restauração ecológica. Já na escala micro, buscamos identificar biomarcadores químicos, fisiológicos e biomoleculares. Tudo isso associado ao contexto da educação ambiental”, relata Emerson Alves da Silva , presidente do Núcleo de Inovação Tecnológica do Instituto de Botânica.

Passado, presente e futuro

A construção de cenários sobre o que poderá ocorrer nos próximos anos sob os impactos climáticos, de poluição e de perda de hábitat parte de três tipos de estudo.

O primeiro deles são os diagnósticos observacionais realizados por pesquisa de campo. Um grupo multidisciplinar está analisando diferentes grupos taxonômicos, como algas, bromélias, epífitas, árvores pioneiras e não pioneiras que habitam a vegetação nativa remanescente na região da reserva.

“Pretendemos identificar quais espécies são mais ou menos adaptáveis a esses impactos e que efeitos a variação de suas populações podem acarretar no ecossistema e nas cidades. É uma região que sofre forte pressão antrópica e queremos descobrir, entre os diversos estressores ambientais, climáticos e poluentes, quais proporcionam mais mudanças na biodiversidade. Queremos entender também se haverá efeitos aditivos, sinérgicos ou antagônicos, pois a ideia é pensar numa perspectiva futura da conservação da biodiversidade”, diz Domingos.

O segundo tipo de estudo parte do uso de dados e de séries temporais preexistentes. “São dados históricos de temperatura e poluição obtidos em bancos de dados ou por testemunhos de sedimentos, que recontam a história da urbanização nessa região. Temos também dados, por exemplo, das condições químicas e de biodiversidade de algas. Por mais de 20 anos, os pesquisadores acompanharam as comunidades de algas de um lago e fazem associações com as condições químicas de eutrofização [crescimento excessivo de plantas aquáticas, que reduz o nível de oxigênio da água e causa a morte de espécies]”, explica Domingos.

O estudo do lago eutrofizado, que recebe cargas de esgoto, e as mudanças nas condições químicas da água e da comunidade de algas também dão pistas importantes sobre o que aconteceu nas cidades ao longo dos anos e como essas mudanças impactaram a comunidade de algas.

Por fim, a partir dos dados históricos e observacionais, os pesquisadores vão fazer simulações em laboratório e então criar os modelos preditivos. “Dentre tantos fatores, é difícil imaginar qual estaria afetando mais uma determinada população. Então no laboratório conseguimos simular as condições, por exemplo, da temperatura atual em um ambiente e comparar com o que vai acontecer daqui a 20 ou 30 anos”, diz.

O objetivo é compreender não só os efeitos da urbanização nos fragmentos de floresta, mas como a perda do Cinturão Verde pode impactar a vida nas cidades.

Silva compara a modelagem de conservação da biodiversidade a uma equação. “Essa equação tem várias incógnitas que precisam ser respondidas. No entanto, para que se consiga prever o que vai acontecer nos próximos anos, só trazendo para essa equação elementos de diversos níveis – como informações sobre plantas, algas e fungos do ecossistema aquático e terrestre, além de dados climáticos e de poluição. É o que estamos fazendo e esperamos que o volume de dados que temos e estamos produzindo torne essas predições as mais confiáveis possíveis.”