Todos os anos, no início do Outono, os prados irregulares da quinta que a família da minha mulher tem em Videmonte, na Serra da Estela, se cobrem de flores lilás e cogumelos de várias cores. É sempre um prazer voltar lá nessa altura e este ano não foi diferente. Fiz algumas fotografias de amanitas-das-moscas, fradelhos e de outros cogumelos que não identifiquei, e, claro, também das flores lilás.

    Este ano havia muitos amanita das-moscas que são o ícone por excelência dos cogumelos venenosos. No entanto, embora sejam tóxicos e possuam, como é bem conhecido da literatura, propriedades alucinogénias, as intoxicações mortais com esta espécie de cogumelos são felizmente pouco comuns, ao contrário das intoxicações com amanita-falóides (um cogumelo mortal mas muito mais discreto) que quase todos os anos causam vítimas. Estes últimos têm amatoxinas que são péptidos cíclicos muito venenosos que provocam lesões irreversíveis no fígado, enquanto que os amanitas-das-moscas têm compostos bioactivos não péptidicos como o muscimol e pequenas quantidades de muscarina.

    No livro de Dorothy Sayers, O Enigma dos Cogumelos Venenosos, é este último composto que é identificado como responsável pelo crime. Verificou-se depois que o veneno não poderia vir dos cogumelos pois foi detectada uma mistura de isómeros ópticos (compostos com a mesma fórmula que são a imagem no espelho uns dos outros) que não existem naturalmente. Logo só poderiam ter sido obtidos de forma sintética, ou seja produzidos num laboratório. Este aspecto da trama é especialmente interessante porque na altura em que foi escrito o livro não havia ainda sido realizada a síntese da muscarina!

    No capítulo dos venenos do livro Jardins de Cristais refiro estes dois aspectos, mas acabei por não referir dois outros. O primeiro é trivial: a estrutura da muscarina que aparece no livro de Sayers está errada pois baseou-se num trabalho em que esta foi determinada de forma incorrecta. O segundo é mais importante e contribui para a complexidade da trama: o cogumelo amanita-das-moscas possui muscarina em pequena quantidade e por isso dificilmente seria responsável pelo envenenamento com este composto. Existem, no entanto outros cogumelos, muito mais discretos e venenosos e que possuem muscarina em maior quantidade. E, se o especialista em cogumelos que foi envenenando dificilmente se enganaria a identificar o amanita-das-moscas, poderia acontecer que se tivesse enganado com esses.

    Já sobre as flores lilás, estava completamente enganado acerca do nome e estava muito longe de suspeitar da sua química e história. No entanto, hoje mesmo, ao ler o livro do médico Mário Viana de Queiroz, Reumatologia, Literatura e Arte, fez-se luz! Referia este autor, citando um artigo sobre Shakespeare e a reumatologia, o qual é ilustrado com versos do poeta, que no tempo de Shakespeare a colchicina não tinha ainda sido redescoberta [1]. De facto, só dois anos depois da morte do poeta e apenas durante duas décadas esta planta foi referida na Farmacopeia Britânica, desaparecendo depois durante 150 anos, quando era bem conhecida de tratados anteriores [2].

    A colchicina é uma molécula usada desde antiguidade até à actualidade para aliviar o sofrimento causado pela gota e, adivinhem onde é que esta molécula pode ser encontrada? Nestas plantas, Colchicum sp., conhecidas como açafrão de outono. Estas plantas têm bolbos relativamente grandes e são, naturalmente, tóxicas, mas nas quantidades adequadas ainda hoje a colchicina é usada para o tratamento da gota.

    Sem a química não teria sido possível identificar as estruturas das moléculas referidas e fazer a sua síntese. Dada a toxicidade da colchicina, as quantidades desta molécula presentes nos comprimidos devem ser controladas e não depender apenas de preparações tradicionais. Em muitos casos a gota resulta de alimentação incorrecta, mas noutros, como no caso do médico e Nobel Egas Moniz, pode resultar de uma deficiência bioquímica congénita ou adquirida. Além da gota, existem mais de cem doenças reumáticas desde a fibromialgia até ao lupus, passando pela artrite reumatóide, a osteoartrite e a tendinite [3]. Estas dores e doenças acompanham a humanidade desde tempos imemoriais, mas hoje sabermos diagnosticá-las e tratá-las um pouco melhor. E a química continua a ter um papel importante na procura de novos analgésicos, anti-inflamatórios e materiais biocompatíveis para minorar problemas com as articulações. Sem a química, a humanidade pouco mais tinha avançado do que roer bolbos de açafrão de outono, rilhar cascas de salgueiro e sofrer resignada.

[1] GEORGE E. EHRLICH, Ann. Rheum. Dis.(1967), 26, 562 (acedido 3/11/2104)
[2] EDWARD F. HARTUNG, Ann. Rheum. Dis.(1954) 13, 190 (acedido 3/11/2104)
[3]  NIAMS Questions and Answers about Arthritis and Rheumatic Diseases (acedido 3/11/2104)

Sérgio Rodrigues (Professor de Química na U. de Coimbra e colaborador do CcT)

Versão original em: http://percursosquimicos.blogspot.pt/2014/11/inicio-do-outono-na-serra-da-estrela.html

    Enquanto passeamos na praia admiremos a química que podemos  encontrar à beira mar. A areia dourada é essencialmente sílica e a cor amarelada é devido à presença de óxidos de ferro. Já a cor mais escura  da areia molhada e o branco da espuma das ondas resultam da difusão da luz. No caso da espuma, a difusão de todos os comprimentos de onda origina a cor branca como acontece com o leite e outros materiais coloidais. Na areia molhada, como há água em vez de ar entre os grãos de areia, a luz é difundida preferencialmente no sentido da sua  incidência, originando uma  maior atenuação da luz. E a areia grossa  parece mais escura pois a luz tem maior probabilidade de ser absorvida  durante a sua difusão.

    A areia molhada poder ser moldada em  castelos é uma manifestação das ligações de hidrogénio: as forças de  atracção entre a sílica e as moléculas de água mantêm os grãos de areia  unidos. Por esta e outras razões, a água é um líquido especial e  fundamental para a vida que, com o calor intenso, é necessário beber em  maior quantidade, especialmente as crianças e os idosos. A água do mar  tem, para além de cloreto de sódio, vários outros sais dissolvidos que a tornam mais densa, sendo por isso mais fácil flutuar nela. Mas como tem uma percentagem de sais de cerca de 3.5%, enquanto os nossos fluidos corporais têm uma percentagem de cerca de 0.9%, beber água do mar aumentaria a concentração de sais no sangue, causando grandes problemas.

    Tenhamos cuidado com o sol. A absorção da radiação ultravioleta que consegue  atravessar a camada de ozono, ao mesmo tempo que origina o bronzeamento e a formação de vitamina D, provoca  queimaduras solares e aumenta a probabilidade de cancro de pele. Os protectores solares tanto podem fornecer protecção física, reflectindo e difundindo a radiação ultravioleta, como protecção química, absorvendo a radiação e libertando de forma rápida a energia absorvida por relaxação vibracional. E se usarmos óculos escuros, é importante saber que o vidro filtra naturalmente a radiação ultravioleta, mas nem todos os plásticos o fazem. As lentes de policarbonato são opacas à radiação ultravioleta,  mas em imitações podem ter sido usados materiais menos seguros.

    Ao apanharmos conchas e búzios lembremos que resultaram da fixação do dióxido de carbono pelos animais marinhos na forma de carbonato de cálcio e que, por processos geológicos complexos e demorados, estão na origem das rochas calcárias. E notemos a corrosão dos objectos de ferro junto ao mar. Nas regiões marítimas formam-se aerossóis que contêm sais hidratados, em particular de cloretos. Estes, assim como a humidade elevada, ajudam a solubilizar e remover os iões de ferro que resultam da oxidação deste metal, acelerando muito o processo de corrosão. Os aerossóis ajudam também a difundir o característico cheiro a mar. Ao que parece, este é originado por uma complexa mistura de compostos de enxofre provenientes da actividade de microorganismos, vários tipos de compostos produzidos pelas algas e animais marinhos, alguns deles atractivos sexuais, assim como compostos de cloro, bromo e iodo.

    Talvez ainda haja tempo para um gelado. E também neste há química.

Sérgio Rodrigues (Professor de Química na U. de Coimbra e colaborador do CcT)

Versão original em: http://percursosquimicos.blogspot.pt/2011/07/na-praia-beira-mar.html

O título deste texto foi sugerido pelo meu filho mais pequeno (autor do desenho aqui ao lado), grande admirador dos animais marinhos, após ter visto uns slides sobre a química no Moby Dick de Herman Melville.
 

No século XIX, os cachalotes eram vistos como animais ferozes e maus. São descritos dessa forma no Moby Dick de Melville e nas Vinte mil léguas submarinas de Júlio Verne. Talvez por isso ninguém, nessa altura, se importasse com a sua sorte. Sabemos hoje que essa ideia era errada, embora eles continuem a ser para nós animais misteriosos.

No Moby Dick a palavra química aparece apenas uma vez. E, ainda assim, no sentido figurado da atracção entre as pessoas. No entanto, este livro tem muita química para além de nos trazer a memória de um mundo que a química ajudou a mudar. De facto, no século XIX, as velas mais finas, os lubrificantes das máquinas mais delicadas, os perfumes mais caros, o vestuário feminino mais elegantes e muitos dos objectos mais requintados, deviam a sua existência à caça às baleias. Hoje em dia todos esses produtos, ou se tornaram desnecessários, ou estão fora de moda, ou têm substitutos que foram desenvolvidos pelos químicos.

Na cabeça do cachalote existe um óleo denominado espermacete que se associava, na altura, ao seu sistema reprodutor. Sabemos hoje que este óleo é uma parte do sistema de flutuação que lhes permite mergulhar até profundidades enormes. Esse óleo tinha, no século XIX, aplicação na produção de velas finas e lubrificantes delicados, assim como todas as gorduras das baleias eram aproveitadas para os mais variados fins. Hoje em dia as velas são apenas uma recordação, ou um objecto de decoração. E todos os usos dos óleos das baleias foram substituídos por produtos naturais ou sintéticos com origem vegetal ou derivados do petróleo.

Nos estômagos das baleias podia encontrar-se uma massa cinzenta e mal cheirosa que, após contacto com o ar e a luz, libertava um odor agradável. Este sólido era chamado âmbar cinzento e foi muito importante para a industria dos perfumes como fixante dos aromas. Hoje em dia existem substitutos sintéticos, isto é produzidos em laboratório ou de forma industrial.

Os ossos e os dentes das várias espécies de baleias eram usados em muitos produtos de uso comum ou de decoração. Em particular, os dentes do cachalote eram usados para fazer peças de xadrez, teclas de piano e bolas de bilhar. Essas aplicações hoje em dia foram completamente substituídas pelo plástico. De forma idêntica, os “ossos da boca” de algumas baleias, muito duros e flexíveis, eram usados para fazer corpetes, uma peça de vestuário feminino hoje completamente fora de moda.

Vemos assim, com a história química de um cachalote, como a química nos permite um mundo melhor ao mesmo tempo que salvamos as baleias.

Sérgio Rodrigues (texto publicado no "De Rerum Natura", a 29 de Dezembro de 2011)

Versão original em: http://dererummundi.blogspot.pt/2011/12/historia-quimica-de-um-cachalote.html