Foram analisaram 228 amostras de espécies madeireiras da Amazônia para identificar a sua origem; Pesquisa é desenvolvida na USP, em parceria com o IPEN e a Embrapa.
Uma árvore pode carregar em sua madeira informações sobre o lugar onde cresceu, a partir das características químicas e isotópicas que estão relacionadas às condições ambientais de diferentes regiões. Esses dados podem ajudar a determinar a origem da madeira e auxiliar na fiscalização contra o desmatamento ilegal de espécies nativas e na identificação de irregularidades.
Atualmente, como forma de combater o desmatamento, o Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA) exige o Documento de Origem Florestal (DOF), licença para comprovar a procedência legal da madeira. Contudo, fraudes a essa documentação são frequentes e não garantem a veracidade das informações, que são autodeclaradas.
Sediado no Centro de Energia Nuclear na Agricultura da Universidade de São Paulo (CENA/USP), em parceria com uma equipe multidisciplinar de pesquisadores do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN), da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq/USP) e Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), o estudo tem como objetivo aprimorar ferramentas analíticas capazes de auxiliar na identificação da origem da madeira amazônica por meio da identificação química de seus elementos, com base na análise de isótopos – variantes de um elemento químico com o mesmo número de prótons e quantidades diferentes de nêutrons.
Entre as informações investigadas estão as razões isotópicas do estrôncio, que podem funcionar como uma espécie de “assinatura natural” capaz de ajudar a determinar a origem geográfica da madeira, além de outros elementos, como fósforo, alumínio e cobalto. A pesquisa já identificou os elementos com maior influência na diferenciação geográfica e entre espécies. Alguns deles, como chumbo e rubídio, apresentam influência conjunta da origem geográfica e da espécie.
“Os resultados têm sido bastante promissores. Observamos que a composição isotópica do Sr [estrôncio] presente na madeira varia de acordo com a região de origem das amostras e acompanha, de maneira muito consistente, a assinatura do Sr presente na fração biodisponível do solo”, destaca a doutoranda do CENA/USP, Gabriele Rossini Moreira.
Para determinar as razões isotópicas e estudar sua relação com outros fatores, como a composição química da madeira, os pesquisadores coletaram 272 amostras de espécies nativas provenientes de diferentes estados da Amazônia Legal, incluindo Rondônia, Pará, Acre, Amapá, Amazonas, Mato Grosso e Roraima. Dessa coleta, 228 amostras já foram analisadas, em um total de 38 espécies, das quais dez apresentam maior importância econômica, entre elas o ipê, cumaru, castanheira e roxinho, espécies que estão entre as mais visadas pela exploração ilegal de madeira.
Gabriele realizou parte das análises no Departamento de Química da Universidade de Ghent, com o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), determinando as razões isotópicas por Espectrometria de Massas com Plasma Indutivamente Acoplado e Multicoletor (MC-ICP-MS), uma técnica avançada e de alta precisão para medir a composição isotópica de elementos químicos.
Segundo Moreira, nas amostras provenientes do Amapá, Pará e Rondônia, foram observados padrões distintos. As amostras do Amapá, por exemplo, apresentam menores razões de estrôncio com menor variabilidade, enquanto que as do Pará, valores maiores, e as de Rondônia, razões mais elevadas, acompanhadas de maior heterogeneidade.
Elementos químicos e padrões estatísticos
Entre os elementos analisados, bário e estrôncio foram considerados importantes para distinguir amostras de diferentes regiões.
Utilizando métodos estatísticos, os pesquisadores avaliam que essa combinação indica que uma mesma espécie pode estar presente em diferentes regiões. Por isso, diferenciar o efeito da espécie daquele relacionado à localização geográfica é uma das questões investigadas pelo estudo.
“Mais do que identificar um único elemento capaz de indicar a procedência da madeira, nosso objetivo é compreender como a combinação de diferentes características químicas pode formar uma espécie de “impressão digital” de cada região”, ressalta.
Depois de caracterizar as amostras, os pesquisadores utilizam ferramentas estatísticas para visualizar e interpretar a variabilidade encontrada nos dados. Uma dessas ferramentas é a Análise de Componentes Principais (PCA), utilizada para visualizar a variabilidade multivariada da composição química entre os estados analisados.
Outra ferramenta utilizada é o Random Forest, um método de aprendizado de máquina que permite identificar padrões e classificar as amostras de acordo com sua geográfica.
Na prática, essas ferramentas permitem analisar padrões nos conjuntos de dados e avaliar se as características químicas estudadas apresentam capacidade de diferenciar amostras provenientes de diferentes regiões.
A expectativa dos pesquisadores é também construir um banco de dados desse conjunto de composição elementar para desenvolver modelos que possam discriminar a origem da madeira, combinando as assinaturas isotópicas, a composição química, métodos estatísticos e ferramentas de inteligência artificial para futuros modelos de classificação geográfica que possam auxiliar na fiscalização contra crimes ambientais.
A pesquisa é financiada pela FAPESP, por meio do Projeto Temático “Transparência nas cadeias produtivas brasileiras de commodities agrícolas de exportação: Estudo holístico de marcadores elementares e isotópicos” (Processo: 22/12732-5).
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ℹ️ Conteúdo publicado por Myllena Seifarth sob a supervisão do editor-chefe Thiago Pereira
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