A MICROSCOPIA ELECTRÓNICA

1. 1.     Introdução

Quase toda a minha vida profissional foi dedicada ao estudo das doenças causadas por vírus em plantas, os chamados Fitovírus. Os constituintes de um vírus (partículas virais ou viriões), dada a sua pequeníssima dimensão, só podem ser observados utilizando um microscópio electrónico. Este equipamento foi imprescindível para os trabalhos de investigação que realizei e que se centraram não só na observação directa dos vírus e análise dos seus aspectos morfológicos,  mas também no estudo ultraestrutural das anomalias por eles causadas nas células e tecidos das plantas infectadas. Dado o interesse ou curiosidade que a microscopia electrónica poderá despertar nos colegas menos familiarizados com esta técnica, achei que poderia transmitir alguns dos conhecimentos que adquiri ao longo da minha experiência.

A minha ligação à microscopia electrónica começou em 1967, na Estação Agronómica Nacional (EAN), em Oeiras, quando iniciei o estágio de fim de curso cujo tema foi o estudo das viroses do morangueiro. Como nessa altura a EAN não dispunha ainda de microscópio electrónico, tive de socorrer-me do microscópio existente no Instituto Gulbenkian de Ciência, graças à amabilidade do Prof. David Ferreira, que nessa altura tinha em curso trabalhos de colaboração com a Dr.ª Maria de Lourdes Borges, minha orientadora de estágio. O microscópio electrónico era um Siemens Elmiskop 1 (Fig.1).

Figura 1- O “velho” microscópio Siemens Elmiskop 1

Após concluir o curso de Agronomia, fui trabalhar para o Instituto de Investigação Agronómica de Angola, no Huambo. Felizmente, havia em Luanda, na Faculdade de Medicina, um microscópio electrónico que tive a possibilidade de utilizar sempre que necessário. Esse microscópio era idêntico ao do Instituto Gulbenkian de Ciência e o único inconveniente que tinha era a sua localização, a mais de 600 quilómetros do Huambo o me que obrigava a programar criteriosamente as deslocações a Luanda.

A partir de 1975, quando regressei à EAN, já esta dispunha de microscópio electrónico, um Philips EM 300 (Fig.2), que me permitiu, durante quase 30 anos, realizar a maior parte dos trabalhos de investigação em Virologia Vegetal. No trabalho de doutoramento, efectuado na Escócia (Dundee) de 1979 a 1982, utilizei também, curiosamente, um microscópio Philips (EM 301), praticamente igual ao da EAN.

Figura 2. O microscópio electrónico Philips EM 300

Da longa relação que tive com a microscopia electrónica posso dizer que foi para mim aliciante ou até mesmo “viciante” descobrir, através dela, o mundo dos vírus das plantas, muito especialmente os seus aspectos morfológicos que são muito variados e a sua presença nas células e tecidos. Muitas das observações que realizava na EAN prolongavam-se até tarde, frequentemente pela noite dentro e quando observava algo de muito interessante, o entusiasmo era tal que, muitas vezes,  só depois das 22 horas desligava o microscópio. E diga-se que era com grande pena que o fazia. Também em inúmeras aulas que dei a turmas do ensino secundário e universitário verifiquei o grande entusismo manifestado pelos alunos em relação ao microscópio electrónico e às suas potencialidades. É sem dúvida uma ferramenta fundamental para o estudo dos vírus que afectam não só as plantas mas também os animais.

1. 2.      A  microscopia óptica e a microscopia electrónica.

Provavelmente todos os colegas utilizaram a microscopia óptica mas muitos não tiveram oportunidade de utilizar a microscopia electrónica nos seus estudos e, por isso,  desconhecerão os princípios em que esta técnica se baseia. Não pretendo de forma alguma descrever detalhadamente todos os aspectos técnicos que tornariam o texto exageradamente longo e árido, mas apenas explicar resumidamente os princípios em que a microscopia electrónica se baseia e fazer algumas comparações com a microscopia óptica.

Como é do conhecimento geral, a principal característica de um microscópio é o seu poder resolvente que é medido como a menor distância entre 2 pontos que são vistos ao microscópio como distintos. Assim, se o poder resolvente de um microscópio for de 200 nanómetros, isto quer dizer que dois pontos que distam entre si de 200 nanómetros ainda são vistos ao microscópio como pontos distintos. Se estiverem a uma distância inferior, as imagens observadas sobrepõem-se e não permitem concluir se os pontos estão ou não separados.

Uma grande ampliação das imagens obtidas num microscópio de nada serve se o poder resolvente não for bom. Em vez de imagens com muito pormenor e com grande informação, teremos “borrões” sem qualquer interesse.

O microscópio óptico começou a ser utilizado no começo do século XVII. Muitos atribuem a invenção do microscópio a Galileu mas foi Anton Van Leeuwenhoek (Fig.3), naturalista holandês(1632-1723) quem o aperfeiçoou e utilizou na observação de seres vivos. Dotados de apenas uma lente de vidro estes primitivos microscópios permitiam aumentos de até 300 vezes com razoável nitidez.

Figura 3.  Anton Van Leeuwenhoek

Construído  em 1674, o primeiro microscópio (Fig. 4 ), permitiu observar os glóbulos vermelhos do sangue, vários microrganismos e bactérias de apenas 1 a 2 micra.

                                                                       Figura 4. O Microscópio de Leeuwenhoek 

O microscópio simples de Leeuwenhoek, foi aperfeiçoado por Robert Hooke (1635-1703), que lhe acrescentou mais uma lente e, deste modo, conseguiu ampliações maiores (Fig.5). As primeiras observações de um pedaço de cortiça feitas por este cientista inglês em 1655 e os estudos do holandês Leeuwenhoek levaram à descoberta das células. Porém, somente em 1839, com o botânico Matthias Jacob Schleiden (1804-1841) e com o zoólogo e fisiologista Theodor Schwann (1810-1882), ambos da Alemanha, foi reconhecida a célula como a unidade fundamental da vida.

                                  Figura 5.   O Microscópio de Hooke e imagens das células da cortiça

Quando se estudou a forma de melhorar o poder resolvente do microscópio óptico (fotónico), verificou-se que essa característica dependia essencialmente das lentes (material constituinte e curvatura) e do comprimento de onda da luz utilizada. Em relação às lentes chegou-se a um limite a partir do qual já não era possível uma melhoria. O comprimento de onda da luz utilizada estava também limitado entre os 400nm (ultravioleta) e os 700nm (infravermelho), uma vez que essa luz é a luz visível. Como o poder resolvente de um microscópio é cerca de metade do comprimento de onda da radiação utilizada, na melhor das hipóteses, será de 200 nanómetros para a luz visível.  Para se utilizar uma “luz” de comprimento de onda mais favorável, ou seja, muito mais baixo, teríamos que sair do espectro visível e, portanto, qualquer imagem obtida seria invisível.

Assim, a construção de um microscópio com melhor poder resolvente do que o dos microscópios ópticos existentes parecia uma tarefa impossível. Contudo, quando se descobriu que certas radiações invisíveis, como por exemplo os raios X, poderiam formar imagens visíveis por impressão de uma chapa fotográfica ou por projecção num painel fluorescente, a ideia de construir um microscópio utilizando uma radiação de baixo comprimento de onda começou a concretizar-se. Pode pois dizer-se, em termos simples, que a microscopia electrónica se baseia na utilização de uma radiação (fluxo de electrões) de baixo comprimento de onda.

1. 3.    Os primeiros microscópios electrónicos

Apesar de se conhecerem as bases para se poder construir um microscópio electrónico, foi necessário resolver vários problemas. O primeiro desses problemas foi a produção da radiação com as características pretendidas. Conseguiu-se utilizando um filamento especial, de tungsténio, que emite electrões quando por ele se faz passar uma corrente eléctrica. No entanto, era necessário que esses electrões fossem orientados formando um fluxo ou feixe de radiação e que essa radiação tivesse um poder de penetração suficiente para atravessar um objecto e definir uma imagem desse objecto, tal como acontece nos microscópios ópticos. Isso conseguiu-se criando uma grande diferença de potencial (voltagem) entre o local onde os electrões são produzidos (filamento emissor de electrões) e o local onde são projectados (painel fluorescente). Como os electrões têm carga negativa, são atraídos para uma zona com carga positiva, com tanto mais intensidade quanto maior for a diferença de potencial existente.

Para a formação de imagens ampliadas de um objecto, há necessidade de obrigar o feixe de electrões a ter um comportamento semelhante ao da luz visível nos microscópios ópticos quando atravessa as lentes (convergentes). É claro que as vulgares lentes utilizadas nos microscópios ópticos não teriam qualquer acção sobre a radiação electrónica. No entanto, as investigações do físico alemão Bush (1926) sobre a trajectória dos electrões em campos magnéticos demonstraram que um fluxo de electrões é desviado ao passar por um campo magnético e, assim, criando campos magnéticos adequados, seria possível obrigar um feixe de electrões a comportar-se exactamente como um feixe de luz visível se comporta ao atravessar uma lente de vidro. Foram assim construídas as chamadas “lentes magnéticas” ou “electro-magnéticas” que não são mais do que bobines de fio de cobre enrolado, constituindo cilindros ocos, por onde se faz passar uma corrente eléctrica que pode ser regulada através de um reóstato. Como é sabido, ao fazer-se passar uma corrente eléctrica através de um fio de cobre enrolado (bobine), cria-se um campo magnético. O feixe de electrões ao passar pelo interior desses cilindros sofre um desvio, mais ou menos acentuado, conforme a corrente introduzida na “lente” é mais forte ou mais fraca.

Uma outra dificuldade a tornear era a existência de partículas no ar com as quais os electrões colidiam. Isto foi impedido criando um compartimento estanque (coluna do microscópio) onde é feito o percurso do feixe de electrões e de onde é retirado o ar existente através de bombas de vácuo adequadas.

Tendo consciência dos vários problemas e da forma de os resolver, o físico alemão Ruska e seus colaboradores, tentaram então construir um microscópio electrónico. Foi em 1931 que Ruska e Knoll construiram  o que pode ser descrito como o primeiro microscópio electrónico, no sentido moderno (Fig. 6).

Figura 6. O microscópio electrónico construído por Ruska e Knoll em 1931

Este protótipo foi gradualmente aperfeiçoado, com vista a ter um desempenho consideravelmente melhor do que um microscópio de luz convencional) e só depois de 1933 conseguiram construir microscópios electrónicos cujo poder resolvente ultrapassava largamente o dos microscópios ópticos. Ruska foi então contratado pela Siemens e participou do desenvolvimento do primeiro microscópio electrónico produzido comercialmente, que entrou no mercado em 1939 (Fig.7).

Figura 7.  O primeiro microscópio electrónico comercializado pela Siemens em 1939

Em 1986 foi atribuído a Ruska o Prémio Nobel da Física pela sua contribuição para o avanço da ciência. Transcreve-se parte do texto referente à atribuição do Prémio Nobel a Ruska:

“The German engineer Ernst August Friedrich Ruska (1906-1988) designed and built the first electron microscope, for which he was awarded the Nobel Prize in Physics in 1986. The electron microscope, like many other complex technological developments based upon current scientific research, cannot be associated exclusively with a single inventor. In the early 1930s several laboratories were at work on a super-microscope that would use electron waves, instead of light waves, to magnify a microscopic specimen. However, it is generally agreed that the German engineer Ernst Ruska designed and built the first working electron microscopes (1931-1933). Ruska's contribution to the science of physics, and to its applications in the fields of biology and medicine, was recognized in 1986 when he was awarded the Nobel Prize along with two other pioneers of modern microscopy, Gerd Binnig and Heinrich Rohrer.”

1. 4.     Principais componentes de um microscópio electrónico

Um microscópio electrónico é essencialmente constituído por:

- Coluna onde se faz o percurso dos electrões.

- Filamento emissor de electrões na parte superior da coluna.

- Lentes (magnéticas) condensadoras com a função de fazerem convergir os electrões sobre o objecto.

- Porta objectos com mecanismo adequado para pequeníssimas deslocações do objecto.

- Lente objectiva destinada a ampliar a imagem e projectá-la sobre o painel fluorescente.

- Painel fluorescente onde se projecta a imagem ampliada do objecto.

- Câmara fotográfica com mecanismo de deslocação das películas e tempo de exposição regulável.

- Gerador de alta voltagem

- Bombas de vácuo

- Sistema de refrigeração.

- Lupa (óptica) para observar melhor as imagens projectadas no painel fluorescente

 Nos microscópios mais completos há ainda lentes adicionais (de difração, intermédias e projectoras), para obtenção de imagens mais ampliadas e mais pormenorizadas.

 Apresenta-se o esquema simples de um microscópio electrónico (Fig.8):

                                          Figura 8.   Esquema de um microscópio electrónico

 

 5.   Microscópios electrónicos de transmissão e de varrimento

Os microscópios electrónicos inicialmente construídos eram microscópios de transmissão. Na microscopia electrónica de transmissão, o feixe de electrões atravessa o objecto formando uma imagem bidimensional deste. Para isso ser possível, o objecto tem que ser de muito pequena espessura.

Mais recentemente foram concebidos microscópios electrónicos em que o objecto é “varrido”  por um  feixe de electrões que colidem com a superfície desse objecto, previamente metalizada, para que sejam libertados os chamados electrões secundários. Estes electrões, recolhidos por colectores especiais colocados em diferentes posições, permitem formar imagens que, por integração, constituem a imagem final, tridimensional, do objecto.

Embora tenham a vantagem de permitir obter imagens tridimensionais dos objectos, os microscópios electrónicos de varrimento têm um poder resolvente de cerca de 10 nanómetros, que é bastante mais fraco que o dos microscópios electrónicos de transmissão que têm um poder resolvente 100 a 200 vezes melhor.

Os microscópios de varrimento são muito úteis em várias áreas científicas como, por exemplo, na entomologia, permitindo analisar pormenorizadamente aspectos morfológicos com grande valor para a sistemática dos insectos.

6.    Algumas datas importantes na evolução da microscopia electrónica

1873  Abbe e Helmholtz provam que o poder resolvente depende do comprimento de onda da               fonte de energia 1897 Descoberta do electrão por J.J. Thompson 1924  De Broglie demonstra que os electrões têm propriedades ondulatórias 1927 Hans Busch demonstra que os feixes de electrões podem ser focalizados por          campos magnéticos. 1931  Ernst Ruska e Max Knoll construiram o primeiro microscópio electrónico           de transmissão. 1937  A empresa Metropolitan Vickers comercializa um protótipo do microscópio electrónico 1938  Von Ardenne constrói o primeiro microscópio electrónico de varrimento 1939  Primeiro microscópio electrónico de transmissão comercializado pela Siemens ~1940 Estudos teóricos sobre lentes magnéticas (W. Glaser, O. Scherzer) 1941 A empresa RCA comercializa um microscópio electrónico nos Estados Unidos da América 1954  É introduzido no mercado o microscópio electrónico Elmiskop 1 1964  Primeiro microscópio de varrimento comercializado pela Cambridge Instruments 1986  Prémio Nobel para  E. Ruska (juntamente com G. Binning e H. Rohrer) ~2000  Microscópio electrónico com correcção de aberração (H. Rose, M. Haider, K. Urban) ~2003  Conseguem-se resoluções abaixo de 1 angstrom (0,1 nanómetros)

1. 7.  Conclusão

Desde a sua criação nos anos 30, o microscópio electrónico tem tido grandes aperfeiçoamentos. O poder de resolução foi progressivamente melhorado e chega actualmente a valores moleculares. O limite teórico do poder resolvente, para as voltagens normalmente utilizadas, é da ordem de 0,5 - 1 angstrom (1 angstrom é a décima parte do nanómetro). Na prática já foram  alcançadas resoluções desta ordem como acontece, por exemplo, como o microscópio Titan 80-300 (Fig.9). Este microscópio, produzido pela Empresa FEI, reune os aperfeiçoamentos mais recentes, como a correcção da aberração, e  tem uma resolução de 0,5 angstroms. É considerado o melhor microscópio electrónico disponível no mercado mas tem o inconveniente de ser comercializado a um preço muito elevado (15 milhões de dólares). Por isso, só muito poucas instituições tiveram possibilidade de o adquirir.

         Figura 9. O microscópio Titan  80-300.

                                                                

O microscópio electrónico, pelas suas características, nomeadamente pelo seu poder de resolução muito elevado, têm grande importância nos estudos científicos, muito particularmente nas áreas da medicina, da biologia, da química e da ciência de materiais. Como foi referido inicialmente, é o único instrumento que permite observar partículas virais, não só em suspensões purificadas como em inclusões nos tecidos. Por esta razão, é indispensável nos estudos das doenças causadas por vírus tanto em plantas como em animais.

Numa próxima contribuição referirei alguns aspectos da utilização do microscópio electrónico  nos estudos de fitovirologia.

José Constantino Sequeira

O Café e a Cafeicultura

 1.Introdução

Tornando-se, cada vez mais, uma bebida familiar, o consumo de café nas suas variadas formas, mas, principalmente, como “bica” ou café expresso, seja em Portugal, seja a nível mundial, tem vindo a aumentar progressivamente, apesar de não ser um bem de primeira necessidade. Nos últimos 40 anos este consumo, quase duplica, passando de 70 milhões de sacas de 60 kgs, para 134 milhões. A produção mundial tem sido inferior ao consumo, situando-se agora nos 129 milhões de sacas, e como os stocks, nos últimos vinte anos passaram de cerca de 56 milhões de sacas para á volta de 13 milhões, presume-se uma boa sustentação dos preços. Prevê-se como zonas de boa evolução de consumo, o Médio Oriente, o Japão a Europa Oriental e a China.

Cafézal a pleno sol, no Brasil, em curvas de nível e em início de floração

Fazendo referência aos cinco maiores produtores, por ordem decrescente, temos o Brasil (arábica)*, Vietname (robusta), Colômbia (arábica), Indonésia (robusta) Etiópia (arábica). Quanto aos cinco maiores consumidores, também por ordem decrescente, estão à cabeça os Estados Unidos da América, seguindo-se o Brasil, a Alemanha, o Japão e a França/Itália que alternam entre si a quinta posição. Como principais países reexportadores, aparecem os Estados Unidos (732.000 tons) e a Alemanha (670.000 tons).

O consumo mundial, por ano, ronda os 131 milhões de sacas e prevê-se que entre 2005 e 2015 cresça entre 1,7 a 1,9%. O país de maior consumo é Estados Unidos da América do Norte, seguido do Brasil e da Alemanha. O consumo per capita, na Europa, é variado, descendo dos 11,7 Kgs na Finlândia para os 4,1 Kgs em Portugal, passando por 8,3 Kgs na Alemanha e 5,8 Kgs em França.

É de referir as expetativas que os países produtores de café depositam no consumo chinês. Acentue-se que o consumo per capita, na China, oscila entre os 200 grs (consumo médio) e os 700 grs, nas zonas urbanas. Acrescente-se ainda, que o crescimento anual do consumo de café na China é de cerca de 20%, apesar de, em média, “um café” custar 2, 5 dólares e aquele país ser tradicionalmente um consumidor de chá. Muita gente ainda não sabe, que a China também já produz café. Neste momento, a sua produção oscila entre as 40 e 50 mil toneladas e está apostada em promover a cultura. (Vidé no fim, foto de um cafeeiro em produção na China, gentilmente cedida pelo CIFC).

Com bastante pena, verificamos que Angola já ocupou, como produtor, a quarta posição mundial, oscilando, entre as 200.000 e as 220.000 toneladas. Nos últimos anos limita-se a uma média de 6.000 toneladas, embora tenhamos lido que a última colheita, atingiu 17.000 tons.

Ciclos distintos de maturação, sendo (Fig. da esquerda) ciclo de maturação precoce e (Fig. da direita) ciclo de maturação tardia.

A nível mundial, a produção de café, (2011), rondou os cerca de 129 milhões de sacas de 60kgs, ficando o seu valor monetário em segundo lugar, logo a seguir ao petróleo. A quantidade produzida é de cerca de 70 a 75%, para o café arábica e 25 a 30% para o café robusta. Porque além do valor monetário envolvido na comercialização do café, há um aspeto social importante, relacionado com os milhares de pessoas que se ocupam com este produto e dele dependem, (trabalhadores rurais, comerciantes, exportadores, técnicos, importadores, etc), a Organização Internacional de Café (OIC), conseguiu que os países produtores e os países importadores, assinassem, em 1962, um Acordo para regular as produções e os preços. Depois de vários anos em vigor, este Acordo, em 1989 foi dado por terminado e retomado só em 2007 As cotações de café a nível internacional são determinadas, para o café arábica na Bolsa de Nova York e para o café robusta na Bolsa de Londres.

Para igual qualidade do produto, o quilograma de café arábica, é cotado entre 40 a 50% acima, do café robusta. A previsão de especialistas aponta para um aumento sustentado da procura na China, no Brasil e na Índia. Para os próximos dez anos, a taxa de crescimento anual do consumo mundial prevista é de 1,7 a 1,9%.

Além de bons preços oferecidos a nível internacional, interessa que, mantendo ou melhorando mesmo a qualidade, os custos de produção não subam, resultado que se tem conseguido com o adensamento da cultura que traduz maior produção por hectare, com a melhoria das técnicas culturais, nomeadamente o incremento da mecanização que, no entanto, carece de boas disponibilidades financeiras.

*O Brasil produz cerca de 70% de café arábica e mesmo só os restantes 30% de café robusta, guindam-no ao segundo lugar mundial como produtor desta espécie, com cerca de 13340 mil sacas. No Brasil, o café robusta é conhecido como café conilon.

2. Espécies de Café. Centros de origem

Da família das rubiáceas e do género coffea, conhece-se quase uma centena de espécies de café, mas comercialmente, só têm interesse duas, a C. arábica e a C. robusta. Outras como Coffea liberica, Coffea excelsa, Coffea racemosa, Coffea dewevrei, Coffea congensis, etc, só interessam, para programas de melhoramento genético, por isso vamos prestar mais atenção às duas primeiras.

 O café (Coffea sp.) tem a sua origem em África, sendo o Coffea arabica originário da Etiópia e o Coffea canephora, também conhecido como café robusta, do Congo.

A cultura do café arábica é praticada principalmente nas Américas Central e do Sul, África do Sul e no leste da Ásia; o café robusta cultiva-se na África Ocidental e Central, no sudeste da Ásia e algumas regiões da América do Sul (Brasil). Como já afirmámos estas duas espécies diferenciam-se em vários aspetos, nomeadamente, nos sistemas de reprodução, número de cromossomas, ciclo e porte da planta, tipo e tamanho dos grãos, tolerância à seca, pragas doenças, constituição bioquímica etc, etc. O melhoramento genético tem permitido o acréscimo da capacidade produtiva, a redução do porte e melhoria da arquitetura da planta, tendo em vista densificar as plantações e facilitar as operações mecanizadas culturais e da colheita, melhoria das características agronómicas etc, etc., embora, como cultura perene, o seu aperfeiçoamento genético seja moroso. 

2.1. Diferenças mais significativas entre C. arábica e C. robusta

Mesmo um leigo que esteja habituado a ver estas duas espécies, facilmente as distingue, mas para pessoas menos familiarizadas, inicialmente, confundem-nas. Comparando uma plantação de cafeeiros arábica e de cafeeiros robusta nota-se:

As folhas de arábica são elíticas, de verde-escuro, brilhantes, enquanto as de robusta se apresentam maiores, mais rugosas e menos verdes. As plantações de arábica são monocaules, enquanto as de robusta são multicaules. As plantas de robusta atingem maior altura que as de arábica. Outras diferenças além das visíveis:

 A espécie C. arabica é autogâmica, e tetraploide apresentando 44 cromossomas (2n=44), enquanto a espécie robusta é auto-incompatível, portanto de fecundação cruzada. Esta é diploide, com 22 cromossomas (2n=22). O período que decorre entre a floração e a colheita é também mais longo para o café robusta. Os grãos de arábica são maiores e de cor cinzento-esverdeada, enquanto os de robusta são mais arredondados e mais acastanhados. O aroma do café arábica é intenso, o do robusta discreto; o sabor do arábica tem uma variedade de nuances, o do robusta é mais único. A acidez do arábica é elevada, a do robusta baixa; a cafeína média do café robusta varia entre os 2 e 3% enquanto a do arábica é de cerca de metade. As plantações de arábica devem situar-se a altitudes superiores a 600 metros enquanto as do robusta vão melhor desde o nível do mar até aos 600 a 800 metros.

3.Melhoramento genético

Como referido, de quase uma centena de espécies conhecidas de café, das quais duas, a Coffea canephora e Coffea arábica, são comercializáveis, só esta última é autogâmica, o que determina uma diferenciação a nível do melhoramento genético A alogamia permitindo a hibridação e o efeito do vigor híbrido ou heterosis, origina descendentes de melhor qualidade que os progenitores, mas por outro lado provoca uma grande variabilidade dos carateres genéticos que, para fixar os mais interessantes, torna o trabalho de melhoramento mais difícil- Para a concretização do cruzamento interespecífico arábica x robusta, uma vez que no primeiro temos nos cromossomas 2n=44 e no segundo 2n=22, torna-se necessário que, neste, se efetue a duplicação cromossómica.

 Aprouve à Natureza que surgisse um híbrido natural, o conhecido Híbrido de Timor (HDT) que apresenta como caraterística principal ser resistente ao fungo Hemileia vastatrix, e também considerado resistente à antracnose (collletotrichum) e aos nematoides

De uma comunicação de responsáveis pelo Centro de Investigação de Ferrugens do Cafeeiro (CIFC) extraímos as seguintes conclusões: “A descoberta do HDT pode dizer-se sem qualquer dúvida que foi um “breaktrough” no trabalho do CIFC (Rodrigues Jr,1960, d´Oliveira &Rodrigues Jr ,1961) permitindo a utilização de um progenitor cruzável com o Arábica e a introdução nesta espécie de genes de resistência à ferrugem. A sua utilização na produção de híbridos como Catimor, Sarchimor e a variedade Colômbia, em larga expansão no mundo, pelas suas notáveis características de resistência à ferrugem, porte baixo, alta produtividade e boa qualidade da bebida, bem como na seleção regional de novas variedades, é facto que decisivamente alterou toda a anterior filosofia de combate à doença com fungicidas. Esta situação é particularmente relevante no caso dos pequenos cafeicultores, onde as despesas adicionais com tratamentos são normalmente descartadas, ou nos casos em que as plantações são em terrenos demasiados íngremes onde não é fisicamente possível realizar qualquer tratamento com fungicidas. Se tivermos em conta a expressão da cultura do café arábica em toda a América Central e América do Sul, donde sobressai o Brasil, apercebemo-nos da importância do Hibrido de Timor e do papel desempenhado pelo CIFC.

4 Técnicas culturais

A primeira medida para uma boa plantação de café, começa pela escolha de um bom solo, de variedades mais adequadas e ainda pela preparação conveniente da semente. Os viveiros, de tamanho apropriado às áreas a plantar, deve dispor de água para regar e ter uma proteção contra os raios solares. A preparação do terreno para plantação em local definitivo, dependerá de este se encontrar ainda como mata ou estar já desbravado, de ser mais ou menos declivoso ou mais plano, carecendo ou não de curvas de nível. Relativamente à piquetagem e consequente densidade de plantação tem-se assistido, nos últimos quarenta anos, por toda a parte, a uma densificação acentuada.

 Nos anos setenta, a recomendação oficial do Instituto do Café de Angola, em geral, era a utilização do compasso 3mx3m (1100pl/ha). No Brasil, também nessa altura, era comum, plantações com 3 a 4m nas entrelinhas e 2,5 a 3m na linha (1100 a 1300pl/há).

Hoje em dia, e sobretudo para o c. arábica, as plantas por hectare atingem 3.000, 5.000, chegando mesmo às 10.000. A cultura dos cafeeiros, no local definitivo, pode fazer-se ou sob a proteção de árvores de sombra ou a pleno sol.

Em Angola a cultura do café é, em geral, sombreada, enquanto no Brasil é maioritariamente ao sol.

É evidente que a segunda opção determina logo maior consumo de fertilizantes, além de outros cuidados quanto às infestantes e conservação do solo. Antes da plantação do cafezal, como para qualquer cultura em grande escala, é recomendável uma análise do solo. A maior parte dos terrenos onde se cultiva o café têm um pH baixo, pelo que se torna usual a prática das calagens.

A fertilização apoiada em resultados das análises de solos e análises foliares tem um papel preponderante, e a dosagem leva em conta a idade das plantas, o seu espaçamento, o maior ou menor sombreamento ou a sua ausência, etc.

 Nos países de tecnologia mais avançada, a mecanização quer da desmatação, quer do coveamento, quer da aplicação de fertilizantes e herbicidas, vai tendo cada vez mais um lugar preponderante, e mesmo a colheita (cujos custos oscilam entre os 40 e 60% do total) está a ser cada vez mais mecanizada quando o declive o permite. A maior propensão para a utilização das máquinas deve, no entanto, ter em conta os nefastos efeitos sobre a compactação do solo. Uma prática cada vez mais vulgarizada em cafezais é a sua irrigação, sendo de registar que um dos seus pioneiros no Brasil, foi um português, João Barata, hoje com 93 anos, que em 1975, saiu de Angola, continuando a sua atividade de agricultor na Bahia.

Registe-se, no entanto, que na ERA (Estação Regional do Amboim) onde trabalhámos de 1971 a 1974, tínhamos, além de outros relacionados com fertilizantes, com capinas, com calagens, etc, um ensaio de rega com diferentes dotações de água e com periodicidades diversas por modalidade. O processo de avaliação destes ensaios de rega foi interrompido em 1975 por motivos sobejamente conhecidos, pelo que não foi possível chegar a conclusões.

A poda também é uma prática importante que, além de ter em conta a idade da plantação, deve antes disso, considerar a espécie em questão ou seja, se se trata de coffea arábica ou coffea robusta.

Citaremos ainda a enxertia que, no caso do cafeeiro, é muito usada tendo como cavalo o robusta que manifesta maior resistência à seca, pragas e doenças, nomeadamente aos nematoides como o Melodogyne.exigua e M. incógnita.

5. Pragas e doenças

A distribuição de pragas e doenças e a intensidade dos seus efeitos, dependentes de fatores climáticos e da disponibilidade de alimentos, (neste caso raízes, tronco, folhas e frutos), é ajudada pelos ambientes agrícolas criados pelo homem que, à procura de produções em grande escala, diminui a diversidade cultural através de grandes extensões de monoculturas, que facilitam o aparecimento de grandes populações de insetos, fungos, bactérias.

A consequente e incorreta utilização de inseticidas, fungicidas, bactericidas, eliminando alguns predadores naturais, criam desequilíbrios difíceis de controlar

5.1 Pragas

Os prejuízos causados pelas pragas, atingem valores avultados e quando não acompanhados convenientemente, chegam a atingir mais de metade do valor das produções. Muitas são as pragas que atacam os cafezais. No entanto, têm maior realce a broca do fruto ((Hypothenemus hampei), tanto para o arábica como para o robusta e além desta, a broca do tronco (Bixadus sierrricola) para o robusta e o (Anthores leuconotus) para o arábica.  Como principal praga das folhas do cafeeiro destaca-se o bicho mineiro (perileucoptera coffeella).

A lista de pragas que se alimentam do cafeeiro é muito mais vasta mas estas são as mais importantes.

A nível das raízes, além do ataque de cochonilhas, há um problema constituído pelos nematoides principalmente o Melodogyne spp  

O ataque das cochonilhas às raízes, e as doenças dos órgãos radiculares são de diagnóstico difícil, não só porque os agentes causais estão encobertos, como também porque os sintomas, manifestando-se em outros órgãos da planta, podem induzir a conclusões erróneas. No caso dos nematoides, a sua presença só pode ser detetada em análises laboratoriais de solos e de raízes.

O combate à broca do fruto é feita, maioritariamente, através de produtos químicos, embora, cada vez mais, se procure a dispersão e o aproveitamento de inimigos naturais, como é o caso da vespa do Uganda (Proropus nasuta) ou a vespa da Costa do Marfim (Cephalonomia stephanoderis) ou a vespa do Togo (Phymastichus coffea) para combate à broca do fruto 

5.2 Doenças

As doenças, atingem também prejuízos avultadíssimos na cafeicultura. Talvez a doença que causa mais prejuízos e preocupações, a nível mundial, seja a doença provocada pelo fungo Hemileia. vastatrix, que ataca as folhas, provocando a sua queda, o enfraquecimento e morte da planta.

As primeiras manifestações datam do último quartel do século XIX, verificadas no Ceilão (Sri-Lanka)

Na década de setenta do século passado, surgiu em Angola e no Brasil. Só no Brasil, a ferrugem causa 35 a 40% de prejuízos anuais, equivalentes a cerca de dois mil milhões de dólares.

Em matéria de estudos tendentes a combater e minimizar esta doença, a nível mundial é de realçar o contributo que tem sido dado pelo CIFC (Centro de Investigação das Ferrugens do Cafeeiro, em Oeiras) criado em 1955 e cujo primeiro Diretor foi o Professor Branquinho de Oliveira.

 O primeiro objetivo deste organismo foi centralizar o estudo da ferrugem alaranjada (H.vastatrix), principal doença do cafeeiro, num país que, por não cultivar o cafeeiro, não corria o risco de introduzir o agente patogénico com a diversidade das suas raças fisiológicas. Mais tarde, em 1989, os estudos foram alargados a outra doença, a antracnose do fruto, causados pelo fungo Colletotrichum coffeanum. Para o combate a estas doenças, além da utilização de aplicações químicas, tem-se procurado a criação de variedades de cafeeiros resistentes.

 Além da antracnose já referida, temos ainda outras doenças importantes, que atacam as raízes, causadas por fungos dos quais destacamos a Rosellinia spp, a Rizoctonia solani e o Fusarium oxysporium.

6. Colheita

Sendo uma operação dispendiosa na cultura do café, os seus valores variam entre 40 a 60% dos custos totais. O modo como tem sido efetuada evoluiu bastante desde os tempos em que era totalmente manual por ser a mão-de-obra abundante e barata até aos dias de hoje, em que vai escasseando e se torna mais dispendiosa, dando lugar a uma cada vez maior mecanização, pelo menos nos países de tecnologia mais avançada.

Antes de se iniciar a colheita com maior ou menor grau de mecanização prevista, há que fazer uma limpeza do terreno junto aos cafeeiros, tendo em vista deixar um menor número possível de grãos no chão, não só porque o café significa rendimento, como também para evitar que esses bagos sirvam de alimento e alojamento de pragas e doenças, principalmente para a broca do fruto (Hypothemus hampei).

A colheita manual é feita de dois modos ou a colheita a dedo nas plantações com maturação muito desigual (mas pouco usual por ser dispendiosa) ou por derriça manual que é a forma mais habitual.

 A colheita com máquinas pode ser semi-mecanizada ou totalmente mecanizada, através de colhedoras automotrizes ou tracionadas por tratores com as quais se faz a derriça e a recolha dos grãos, seguida de ventilação e ensacamento.

A mecanização total exige: grandes investimentos, grandes plantações, terrenos planos ou ondulados (declives inferiores a 15%), uniformidade de maturação e de altura das plantas, com espaçamentos nas entrelinhas não inferiores a 3,5m.

7.Secagem

O teor de humidade do café, após a secagem deve situar-se entre os 11 e 13%. Quando se pretende reduzir a humidade do café, que na colheita ronda os 60%, para os 11 a 13% pretendidos, pode-se fazê-lo ou por via seca (o fruto colhido é estendido em terreiros), sistema inicialmente praticado e mais difundido, ou então por via húmida, utilizando-se máquinas apropriadas para o seu descasque e despolpa. Nesta modalidade, que origina cafés de melhor qualidade, após o despolpamento o café ou é fermentado para perder a goma dando origem aos cafés lavados ou então não é fermentado antes da secagem e dá os chamados CD´s (cafés descascados)

A perda de humidade consegue-se pela exposição do café ao sol, espalhando-o por terreiros, que podem ser de vários materiais (terra batida, piso revestido de cimento, tijolo, alcatrão, etc). Também se faz a secagem em telas suspensas que permitem maior arejamento e menor tempo de operação e evita o contacto com o solo.

Para além dos terreiros, também são usados os secadores. Estes podem ser: ou do tipo barcaça de leito fixo; ou secadores mecânicos rotativos de posição horizontal ou de posição vertical. A secagem pode, pois, assim ser conseguida exclusivamente em terreiros, exclusivamente em secadores mecânicos e parcialmente em terreiros e depois em secadores.

A opção entre os terreiros e os secadores depende de vários fatores. Os primeiros, preferentemente, são mais apropriados para zonas onde não chove frequentemente e a humidade relativa é baixa, com boa radiação solar na época da colheita. Requerem maiores extensões de terreno. No entanto, os secadores mecânicos necessitam de um investimento mais elevado, embora tenham menor exigência de mão-de-obra e tempo de secagem mais curto.

 Quanto à qualidade do café, obtido de uma forma ou de outra, as opiniões dividem-se. Ao maior contágio de microrganismos quando secado em terreiros é contraposto o cheiro a fumaça dos secadores, por isso, para obviar a este inconveniente, se aconselham os secadores de fogo indireto.

Generaliza-se a ideia de que na secagem em terreiro há o desenvolvimento de microrganismos na superfície dos frutos e aumento de respiração e de temperatura que aceleram o processo de fermentação.

Apesar de a secagem em secadores mecânicos não ter estes inconvenientes, as dificuldades de escoamento do produto dentro deles, motiva a que se defenda um caminho misto, isto é, primeiro, uma pré-secagem em terreiro e depois usando secadores mecânicos. Quando se inicia, a secagem deve ser lenta e o sol tem um efeito positivo, devendo-se, nesta fase, evitar os secadores mecânicos, (até cerca de 20 a 30% de humidade).

Entre os 11 e os 20% de humidade, o café pode ser seco de forma mais rápida, sendo favoráveis os secadores mecânicos. Na utilização destes, recomenda-se:

1º) Operar com o secador a plena carga, mas carregá-lo com o secador apagado;

2º) Usar a fornalha de fogo indireto para evitar o conhecido cheiro a fumaça;

3º) Acender a fornalha com o secador em movimento e a temperatura deve ser inferior a 60º, no caso do robusta e 45º para o arábica.

Os princípios teóricos têm maior ou menor aplicação consoante as disponibilidades financeiras e de mão-de-obra com os naturais reflexos na qualidade do produto obtido.

Qualidade do café

Mesmo sem baixar a pormenores, a classificação do café é um processo importante da sua comercialização. A determinação da qualidade de café tem duas fases distintas, uma classificação por tipos ou defeitos e outra classificação pela bebida. Na primeira das classificações leva-se em conta características físicas tais como impurezas, grãos imperfeitos, brocados, etc. Na classificação pela bebida são apreciadas qualidades sensoriais como o aroma, o corpo e a acidez.

A qualidade do café bebida é determinada logo pela escolha da espécie (subordinada às condições climáticas) e das variedades. Passa pelos tratamentos culturais, tipo de secagem, benefício, pela classificação, armazenagem, loteamento, torra, o grau de moenda, etc, etc . A água utilizada para a feitura do café e até o estado de limpeza da máquina onde se tira o café influenciam a qualidade. Já tivemos ocasião de, pessoalmente, verificar como a limpeza da máquina influência a qualidade da bebida, numa cafetaria pública, em que a marca de café era a mesma, a máquina também e a única alteração, de um dia para o outro, tinha sido a realização da limpeza da máquina.

Das duas espécies mais comercializadas, arábica e robusta, já vimos atrás as suas principais diferenças. Com ligação à qualidade de café lembramos agora que o primeiro é de aroma intenso, sabor com grande variedade de cambiantes, cor esverdeada, alta acidez e menor quantidade de cafeína, contrastando com o robusta que para as mesmas caraterísticas é suave, único, acastanhado, baixo e maior quantidade.

Segundo a Organização Internacional de Café (OIC) há quatro tipos básicos de café:

1) Arábicas suaves colombianos (são arábicas lavados da Colômbia, do Quénia e da Tanzânia)

2) Outros arábicas suaves (boa parte países Centro-americanos, México, alguns países da Ásia)

3)Arábicas do Brasil e Etiópia (arábicas não lavados destes dois países e alguns sul-americanos)

4) Os robustas ( são maioritariamente países de África e alguns da Ásia

Curiosidades

1ª) Muito se tem falado sobre os benefícios ou malefícios de se beber café. Defende-se o seu uso moderado, entre dois a três cafés por dia, dizendo que previne o câncer do cólon, do reto e da pele assim como a doença de Parkinson e de Alzeimer e evita os cálculos biliares. Acentua-se o seu grande poder antioxidante que resulta dos compostos fenólicos e dos ácidos clorogénicos. No entanto, recomenda-se muita cautela às pessoas que sofram de gastrites, úlceras, insónias, hipertensão ou doença isquemia do coração

2ª) Para preparar um bom café usa-se água fresca que não tenha ainda fervido, devendo ser aquecida até próximo dos 90 a 95º, isto é, um pouco antes de atingir a ebulição; não permitindo que ele ferva ou seja reaquecido. Deve evitar-se cafeteiras ou utensílios metálicos  e lavar bem os utensílios usados na feitura do café

3).Muitas pessoas pedem bicas “cheias” convencidas que as chávenas contendo mais água, terão a cafeína mais diluída, portanto com menores efeitos negativos. Informamos que uma bica “curta” (+/-25cc) contém 87,0 mg de cafeína; uma bica “normal” (+/-35cc) contém 94,5 mg de cafeína e uma bica “cheia” (+/- 45cc) contém 98,1 mg de cafeína. Portanto a “bica cheia” tem mais cafeína.

Foto de um cafeeiro na China

Foto gentilmente cedida pelo Centro Internacional de Ferrugens Cafeeiro (CIFC), Oeiras

Como referimos na Introdução, muita gente desconhece que a China, sendo um tradicional cultivador e consumidor de chá, nos últimos anos tem incrementado o cultivo de café e neste momento já produz cerca de 50.000 toneladas deste produto de que temos uma fotografia de um cafeeiro, tirada em Novembro de 2011, por um dirigente do CIFC. Veja-se a sua bela produção.

João do Carmo Lourenço

Iniciativa empreendedora dos "lavradores" de feitoria do Douro

Iniciativa empreendedora dos "lavradores" de feitoria do Douro

 

Viticultores e Proprietários de Quintas distribuídas pela região  demarcada do Douro,  juntaram-se para partilhar recursos e criar sinergias de forma a conseguir o que sozinhos não conseguiriam: Produzir Vinhos de elevada qualidade.

Fundada no ano 2000, num compromisso declarado com a excelência. Pela primeira vez no Douro, um grupo de produtores associou saberes e experiências, passado e futuro, inovação e tradição.

São 15 os produtores associados à Lavradores de Feitoria, proprietários de Quintas nas três sub-regiões do Douro - Baixo Corgo, Cima Corgo e Douro Superio e que juntos somam uma área total superior a 600 hectares.

Contando com uma Equipa Técnica de primeira linha, o modelo de gestão da LDF é inovador a diversos títulos, apostando fortemente na lógica da sustentabilidade. Graças ao esforço colectivo de todos os accionistas, todos eles durienses convictos, a LDF construiu um universo que junta marcas, mercados e parcerias num projecto positivo, confirmado pelo bom acolhimento dos seus produtos junto dos críticos e público mais exigentes.

Apesar da juventude da Empresa, a procura da obtenção de Vinhos equilibrados, elegantes e com potencial de envelhecimento, são o centro das atenções da LDF, junto ao melhor que o Douro pode dar.

História do Nome

Marquês de Pombal, Fundador da Região Demarcada do Douro, seleccionava os melhores Vinhos desta região, destinando-os aos apreciadores mais exigentes do país e do resto do mundo.

Estes chamavam-se “Vinhos de Feitoria” e ganharam merecido respeito pela sua extrema qualidade.

Na viragem do século, lavradores do Douro uniram-se para realizar um sonho tão simples quanto ambicioso: juntar “lavradores” para fazer Vinhos “de feitoria”.

Assim nasce a lavradores/de/feitoria, reunindo diferentes saberes e experiências, ancestrais e contemporâneos, desde a viticultura à comercialização.

Fundada no ano 2000 com algumas das melhores Quintas e “terroirs” do Douro e que juntos somam uma área superior a 600 hectares.

Com 18 Quintas, uma multiplicidade de castas, vinhas de diferentes idades, "terroirs" que em muito contribuem para a complexidade e carácter dos Vinhos, o compromisso declarado com a excelência e tradição do Douro, fazem dos Vinhos da lavradores/de/feitoria, ÚNICOS.

Vinhos

Os Vinhos de Lote: A partir de uma rigorosa selecção das uvas das diversas Quintas, obtêm-se Vinhos de lote que revelam a complexidade e a riqueza dos Vinhos do Douro.

Os Vinhos de Quinta: Produzidos apenas com uvas da Quinta de origem, pretendem ser o espelho do seu terroir. Estes Vinhos são assim fiéis à sua Quinta e diferentes entre si.

Assim nascem os Vinhos lavradores/de/feitoria!

http://www.lavradoresdefeitoria.pt/