INÍCIO

14 março 2022

PI DAY


DIA DO Pi 
π 
Pi DAY 
Março,14
34 anos do dia do π

O que é Pi? 
Pi (π) é a décima sexta letra do alfabeto grego. Representa a razão entre a circunferência de um círculo (o comprimento ao redor do círculo) e seu diâmetro (o comprimento de um segmento de reta que passa pelo centro da circunferência até a borda). Independentemente do tamanho do círculo, quando dividimos a circunferencia pelo seu diametro o valor é sempre o mesmo: pi. Você pode encontrar o número pi dividindo a circunferência de um círculo pelo seu diâmetro. Você deve sempre obter 3,14159… ou pi.


O número π "pi" é uma constante matemática, aproximadamente igual a 3,141592. É definido na geometria euclidiana como a razão entre a circunferência de um círculo e seu diâmetro. O número aparece em muitas fórmulas em das áreas da matemática e da física. O primeiro uso conhecido da letra grega π para representar a razão entre a circunferência de um círculo e seu diâmetro foi pelo matemático galês William Jones em 1706. Também é referido como constante de Arquimedes. Sendo um número irracional, π não pode ser expresso como uma fração comum, embora frações como 22/7 são comumente usados para aproximá-lo. De forma equivalente, sua representação decimal nunca termina e nunca se estabelece em um padrão de repetição permanente. Seus dígitos decimais (ou outra base) parecem ser distribuídos aleatoriamente e são conjecturados para satisfazer um tipo específico de aleatoriedade estatística.

Sabe-se que π é um número transcendental: não é a raiz de nenhum polinômio com coeficientes racionais. A transcendência de π implica que é impossível resolver o antigo desafio de quadrar o círculo com compasso e régua.




As civilizações antigas, incluindo os egípcios e os babilônios, exigiam aproximações bastante precisas de π para cálculos práticos. Por volta de 250 a.C., o matemático grego Arquimedes criou um algoritmo para aproximar π com precisão arbitrária. No século 5 d.C., a matemática chinesa aproximava π a sete dígitos, enquanto a matemática indiana fazia uma aproximação de cinco dígitos, ambas usando técnicas geométricas. A primeira fórmula computacional para π, baseada em séries infinitas, foi descoberta um milênio depois, quando a série Madhava-Leibniz foi descoberta pela escola de astronomia e matemática de Kerala, documentada no Yuktibhāṣā, escrito por volta de 1530.

Animação do ato de desenrolar a circunferência de um círculo unitário, i.e., um círculo de raio 1. Como C = 2πr, a circunferência de um círculo unitário é 2π. (Neste primeiro GIF é suposto como unidade de medida o raio da circunferência, i.e., como sendo a unidade de medida ( r =1). Ele percorre a circunferência, 2.π.r. Como o raio mede 1, a circunferência mede 2.π)



Animação do ato de desenrolar a circunferência de um círculo unitário, i.e., um círculo de raio 1. Como C = 2πr, a circunferência de um círculo unitário é 2π. (Neste segundo gif ele toma como unidade o diâmetro ( 2.r = 1). Portanto, quando percorrer os 2.π.r ele erá percorrido pi.) (Fonte: John Reid, Edited version of Image: Pi-unrolled.gif. 1, 2).



Animação de um círculo unitário com os ângulos.
(Fonte: BFG, 1, 2

Todas as funções trigonométricas do ângulo θ (teta) podem ser construídas geometricamente em termos de um círculo unitário centrado em O.


Como comemorar o Dia do Pi

Comer Torta: 
Apesar do Dia Nacional da Torta ser 23 de janeiro, aproveitamos a desculpa para comer torta sempre que temos uma oportunidade, e o Dia do Pi é motivo de muita comemoração. Qualquer feriado que combine matemática com algo tão delicioso quanto torta está no topo da nossa lista. 

Cálculo de pi

Encontre o Pi da Torta. Uma ótima maneira de explicar o pi para alguém é com a torta. Pegue um pedaço de barbante ou fio e meça ao redor da torta; . Em seguida, pegue uma régua e meça a corda (circunferência) esse valor é o comprimento da circunferência. Em seguida, meça o comprimento da torta até o centro (diâmetro) multiplique por dois, ou meça o diâmetro total, de um alo a outro da torna passando pelo centro. Agora divida a circunferência pelo diâmetro. Você deve obter 3,14. Matemática + Torta = Perfeição!



O Dia do Pi é comemorado em 14 de março (03/14 na notação norte-americana), por 3,14 ser a aproximação mais conhecida de π. O auge das comemorações acontece à 1:59 da tarde (porque 3,14159 = π arredondado até a 5ª casa decimal)

Torta do Pi na Delft University

Se arredondarmos π para a sétima casa decimal, teremos 3,1415926, fazendo da 1:59:26 do dia 14 de março o Segundo do Pi (existe uma discussão a respeito, para alguns o Segundo do Pi foi em 14 de março de 1592, às 6:53:58). 14 de março é o dia do nascimento de Albert Einstein e também o dia da morte de Stephen Hawking, o que agrega mais fãs das ciências exatas às comemorações. 

A primeira comemoração do Dia do Pi aconteceu no museu Exploratorium de São Francisco, em 1988, com público e funcionários marchando em torno de um dos espaços circulares do museu, e depois consumindo tortas de frutas; no ano seguinte, o museu acrescentou pizza ao menu do Dia do Pi. 

O fundador do Dia do Pi foi Larry Shaw (1939-2017), o "Príncipe do Pi", mesmo fora do Exploratorium, ainda colaborava com as celebrações. 

Recentemente, uma celebração do Dia do Pi foi incorporada ao Second Life.  Em 14 de março de 2004, o savant Daniel Tammet recitou pi até o 22514ª dígito, obtendo o recorde europeu pelo feito. 

Desde 2004 a NASA promove Pi in the Sky, um conjunto de desafios matemáticos com temática espacial. Onde os participantes devem calcular problemas reais.






Fórmula de cálculo da área de um círculo

If (x, y) is a point on the unit circle's circumference, then |x| and |y| are the lengths of the legs of a right triangle whose hypotenuse has length 1. Thus, by the Pythagorean theorem, x and y satisfy the equation below

Se (x, y) é um ponto na circunferência do círculo unitário, então |x| e |y| são os comprimentos dos catetos de um triângulo retângulo cuja hipotenusa tem comprimento 1. Assim, pelo teorema de Pitágoras, x e y satisfazem a equação:



3,141592654









Aproximação de Pi (π)

Há também quem comemore o Dia da Aproximação de Pi, que pode cair em diversas datas, de acordo com a convenção adotada:


26 de abril: A Terra completa dois radianos de sua órbita neste dia (ou em 25 de abril nos anos bissextos); portanto a órbita completa dividida pela distância percorrida é igual a π.

22 de julho: 22/7 na notação mais comum de data, é uma antiga aproximação de π.

10 de novembro: É o 314º dia do ano (ou 9 de novembro em anos bissextos).

21 de dezembro, às 1:13 p.m.: É o 355º dia do ano (20 de dezembro nos anos bissextos), celebrado à 1:13 para a aproximação chinesa 355/113.



Bibliografia

https://www.independent.co.uk/news/world/americas/square-root-day-there-are-only-nine-days-this-century-like-this-a6967991.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Pi
https://en.wikipedia.org/wiki/Pi
https://www.google.com/doodles/30th-anniversary-of-pi-day


12 março 2022

PHITOLOGIA

Plantas fazem galhas para acomodar estrangeiros: algums são amigos, a maioria é inimiga.


Marion O. Harris & Andrea Pitzschke
First published: 27 November 2019


No local de colonização de uma entidade estranha, as células vegetais alteram sua trajetória de crescimento e desenvolvimento. A estrutura resultante, uma galha de planta, acomoda várias necessidades do estrangeiro, que são filogeneticamente diversas: vírus, bactérias, protozoários, oomicetos, fungos verdadeiros, plantas parasitas e muitos tipos de animais, incluindo rotíferos, nematóides, insetos e ácaros. 

As espécies de plantas que produzem galhas também são diversas. Assumimos que a produção de galhas custa energia para a planta. Tudo está bem se o estrangeiro oferecer um presente que compense o custo. Bactérias indutoras de nódulos fixadoras de nitrogênio fornecem serviços nutricionais. As vespas da galha polinizam as figueiras.

Infelizmente para as plantas, a maioria das galhas são feitas para inimigos, alguns dos quais são patógenos e pragas profundamente estudados: Agrobacterium tumefaciens, Rhodococcus fascians, Xanthomonas citri, Pseudomonas savastanoi, Pantoea agglomerans, fitoplasma 'Candidatus', fungos da ferrugem, Ustilago smuts, nó de raiz e cisto de nematóides   e mosquitos da galha. 

As galhas são um fenômeno pouco estudado na biologia do desenvolvimento de plantas. Propomos o início das galhas para descobrir características unificadoras das galhas que as plantas fazem para amigos e inimigos, falamos sobre moléculas que plantas e indutores de galhas usam para obter o que querem uns dos outros, levantamos a questão se as plantas colonizadas por fungos micorrízicos arbusculares respondem de maneira semelhante às galhas de outros indutores de galhas.

(um trabalho maravilhoso) leia no original em 

Muitas partes das plantas produzem galhas para muitos tipos de indutores de galhas. A planta mostrada aqui não está desenhada em escala e não representa nenhuma espécie de planta. Em vez disso, a planta representa um compêndio dos muitos tipos de crescimentos "de novo" que as plantas são capazes de fazer em associação com um único indutor de galha. Uma chave fornece a abreviatura para cada grupo de indutores de galhas. Ao lado de cada galha na ilustração, as abreviações fornecem exemplos de grupos indutores de galha que podem ter esse tipo de efeito neste item vegetal.




As raízes das plantas fazem acomodações para (a) bactérias rizóbias (com base em Oldroyd et al., 2011) e (b) fungos micorrízicos arbusculares (Arbuscular Mycorrhizal) (com base em Parniske, 2008). Nódulos feitos para rizóbios são considerados galhas, mas as acomodações para fungos micorrízicos arbusculares (AM) não são. As interações começam com a planta liberando exsudatos, que estimulam as bactérias a produzir o fator Nod, e os fungos o fator Myc, ambos causando picos de cálcio nas células vegetais. Em (a), uma célula radicular incorpora a bactéria e então faz um fio de pré-infecção que guia a colônia crescente de bactérias através das células até o local onde as divisões celulares (linhas pontilhadas) estão preparando o primórdio do nódulo. Em (b), uma célula radicular em contato com o hipopódio produz um aparelho de pré-penetração (PPA) que orienta a hifa do fungo em direção ao córtex. Estruturas semelhantes a PPA são induzidas em células corticais internas. A hifa entra nessas células e se ramifica, formando o arbúsculo. Veja o texto para maiores explicações. GA, giberelina (Harris & Pitzschke, 2019).







Fonte

JARDIM DO ENGANO


JARDIM DA DECEPÇÃO 

O JARDIM DO ENGANO
Um fungo que zumbifica plantas


É uma cena de verão idílica nas Montanhas Rochosas canadenses: picos nevados silenciosos observando os zangões zumbindo de um lado para o outro sobre um prado alpino repleto de botões de ouro amarelos brilhantes. Um olhar mais atento a este jardim de flores douradas revela impostores entre os familiares botões de ouro alegres. Aqui e ali há plantas com densos cachos de folhas que parecem quase como se tivessem sido mergulhados em uma substância amarela grudenta e granular. Essas ‘pseudoflores’ não são obra de algum eremita com um estranho senso de humor e um pincel, mas são uma elaborada decepção encenada por um fungo para enganar os zangões para que cumpram suas ordens.

O vigarista fúngico é Puccinia monoica, uma doença de ferrugem que infecta gramíneas e membros da família da mostarda. É levado a uma vida de engano pelo fato de ser um fungo heterotálico, o que significa que possui um mecanismo genético que o impede de se reproduzir com sucesso consigo mesmo ou com parentes próximos. 

Sem capacidade de se movimentar por conta própria, esse fungo da ferrugem depende inteiramente de insetos para transportar seus propágulos para diferentes plantas na esperança de um encontro aleatório com um companheiro compatível para que possa completar seu ciclo de vida. 

O ciclo de vida da Puccinia monoica é complexo e o fungo muda de hospedeiro ao longo da estação. Durante a primavera, o fungo habita o (Drummond’s rockcress) agrião de Drummond (Boechera stricta), mas no final do verão o fungo deve mudar para viver em seu outro hospedeiro uma grama, onde pode produzir propágulos resistentes chamados teliósporos que infectam novas plantas de agrião ou sobrevivem ao inverno rigoroso no solo da montanha. Aqueles indivíduos que infectam plantas o agrião no outono, se instalam nos tecidos em crescimento da planta para esperar o inverno.

Com a chegada da primavera é hora de perpetrar o golpe, e Puccinia monoica começa a manipular seu hospedeiro. O fungo conduz uma sinfonia de expressão gênica para criar o veículo perfeito para seu ardil: encorajando o crescimento do caule, suprimindo a formação de galhos, interrompendo a produção de flores e aumentando o transporte de açúcar, fazendo com que a planta expulse néctar açucarado por uma grande área de sua superfície. Cerca de 250 processos biológicos são afetados na planta à medida que o fungo a molda para o seu propósito. 

Os resultados finais? O agrião do campo (rockcress) deixa de formar suas próprias flores que são bastante monótonas que são de interesse limitado para os polinizadores e, em vez disso, produz pseudoflores amarelas vistosas: caules longos cobertos por densos aglomerados de folhas que ficam cobertos de pústulas de ferrugem fúngicas amarelas brilhantes e pingam uma imitação de néctar açucarado, uma quantidade muito maior do que a planta normalmente produz. O momento do fungo é perfeito, e as pseudoflores aparecem assim que os graciosos (buttercups) botões de ouro (Ranunculus inamoenus Greene) começam a florescer, criando um bufê de jardim alpino para polinizadores. Tão completo é o engano que as pseudoflores até produzem um aroma distintamente doce e fluorescem sob a luz UV da mesma forma que os botões de ouro verdadeiros. 

As pseudoflores são uma atração irresistível para as abelhas, que visitam as pseudoflores concomidas por mais tempo e com mais frequência do que as flores verdadeiras da espécie de agrião. Essas abelhas visitantes ficam cobertas de espermatias, um tipo de esporo fúngico, que então se movem pela superfície pegajosa da pseudoflor, bem como para novas pseudoflores, permitindo que Puccinia encontre um parceiro geneticamente compatível. Para o fungo, é missão cumprida. Seu ciclo de vida continua, e seu engano foi bem sucedido.

Contexto

O fungo Puccinia monoica Arthur, é um fungo Basidiomycota, heteroecious. Um fungo heteroécio (heteroecious) é um fungo que necessita de dois hospedeiros diferentes para completar seu ciclo de vida. Este patético patógeno infecta seu hospedeiro, esteriliza-o e força a planta hospedeira a produzir falsas flores. Essas "pseudoflores" são tecidos vegetais, mas são estéreis, ou seja não servem para que a planta se reproduza; mas carregam apenas os esporos do fungo Puccinia monoica.  O vento e insetos/polinizadores então espalham os esporos para outras plantas, i.e., espalham a doença.


Puccinia monoica 

Puccinia monoica Arthur
(By Lesfreck)

Reino: Fungi
Divisão: Basidiomycota
Classe: Pucciniomycetes
Ordem: Pucciniales
Família: Pucciniaceae
Gênero: Puccinia
Espécie: Puccinia monoica Arthur

Planta infectada por Puccinia monoica.

Puccinia monoica é um fungo parasita do gênero Puccinia causador de ferrugem em plantas. Esta espécie inibe a floração em sua planta hospedeira (geralmente uma espécie de Arabis) e transforma radicalmente a morfologia do hospedeiro para facilitar sua própria reprodução sexuada.

A infecção de plantas hospedeiras (incluindo Arabis e vários outros membros da família Brassicaceae, familia da mostarda) ocorre através de basidiósporos transportados pelo vento no final do verão. Após a germinação dos esporos, as hifas fúngicas penetram no caule da planta de mostarda e drenam os nutrientes. 

Para que a planta produza uma estrutura que dissemine seus esporos o fungo esteriliza a planta hospedeira, impedindo-a de produzir flores verdadeiras. Em vez disso, força a planta infectada a crescer aglomerados de folhas em "pseudoflores" amarelas brilhantes com as estruturas reprodutivas fúngicas (veja ciclo abaixo e vídeo). Os insetos que visitam as pseudoflores transferem os esporos de uma planta hospedeira para outra, da mesma forma que os polinizadores transferem pólen entre as flores verdadeiras de plantas não infectadas.

As pseudoflores nascem de rosetas de folhas basais da mostarda hospedeira e imitam as corolas amarelas do início da primavera de flores silvestres distantes (por exemplo, botões de ouro), não apenas em luz visível, mas também em ultravioleta. Como as abelhas e muitos insetos polinizadores "vêem" na faixa ultravioleta, essas pseudoflores são altamente atraentes. 

Além disso, o fungo produz um aroma distinto para atrair insetos; esse apelo olfativo permitiu que o fungo evoluísse e "melhorasse" o sistema de mimetismo, facilitando a transferência adequada de seus esporos. As abelhas se alimentam de uma substância doce e pegajosa semelhante ao néctar que o fungo força a planta a produzir nas flores de imitação.

Planta infectada por Puccinia monoica.

Este é um patógeno de plantas que causa ferrugem em trigo e necessita de outra espécie de planta para completar seu ciclo de vida. Ele zumbifica seu hospedeiro, induzindo-o a produzir folhas semelhantes a flores, mas em vez de ser flores verdadeiras essas falsas flores disseminam os esporos do fungo. 





Ciclo de vida do fungo Puccinia monoica.






Ciclo de vida do fungo Puccinia monoica.

Ciclo de vida de Puccinia graminis 





Bibliografia













UMA PLANTA SEM CLOROFILA
QUE PARASITA UM FUNGO

Monotropa uniflora L. 1753, Ericaceae


Monotropa uniflora L. 1753, Ericaceae

Monotropa uniflora L. 1753, Ericaceae. Essa espécie foi anteriormente classificada na família Monotropaceae, mas agora está incluída na família Ericaceae.

M. uniflora, é conhecida popularmente como planta fantasma, tubo fantasma ou tubo indiano ou cachimbo dos índios, é uma planta herbácea perene nativa de regiões temperadas da Ásia, América do Norte e norte da América do Sul, mas com grandes lacunas entre as áreas. 

Monotropa uniflora L. 1753, Ericaceae
 
A planta às vezes apresenta uma coloração completamente branca como cera, mas geralmente tem manchas pretas ou coloração rosa pálida. Variantes raras podem ter uma cor vermelha profunda, semelhante a sangue.

É de ocorrência efêmera, dependendo das condições certas (umidade após um período seco) tornando-se adulta dentro de alguns dias. Ao contrário da maioria das plantas, é branca e não contém clorofila. Em vez de gerar alimentos usando a energia da luz solar, é uma planta parasita e, mais especificamente, um micoheterotrófico, isso significa dizer que ela se alimenta de fungos ou do que eles produzem enquanto decompõem a matéria orgânica, e do que recebem da planta com a qual estabelecem a interação simbiótica.
Seus hospedeiros são certos fungos que estabelecem relação de simbiose com outras plantas, i.e., são fungos micorrízicos com árvores, o que significa que, em última análise, obtém seu alimento de árvores fotossintéticas. 

Mais especificamente, M. uniflora, parasita a relação simbiótica mutualística entre uma micorriza e seu hospedeiro, faias ou coníferas. Os açúcares são produzidos pelas árvores que os compartilha com o fungo em troca da obtenção de certos minerais. Por sua vez, a M. uniflora consegue obter esses açúcares do fungo. Portanto, (em um caso simplificado) se a árvore morre o monotropo também morre, porque indiretamente parasita uma árvore. 

Como não depende da luz solar para crescer, pode crescer em ambientes muito escuros como no sub-bosque de floresta densa. É frequentemente associada a bosques de faias, Fagaceae. 

Fagus sylvatica L. 1753
(Por Malene Thyssen, WP)

Fagus sylvatica L.

A complexa relação que permite que esta planta germine, se desenvolva e cresça também dificulta sua propagação. 
Como a maioria das plantas micoheterotróficas, Monotropa uniflora associa-se a uma pequena gama de hospedeiros fúngicos, todos membros de Russulaceae.

As principais espécies de insetos que visitam as flores da Monotropa uniflora estão agrupadas no gênero Bombus e nas famílias Syrphidae e Halictidae. A maioria dos insetos consome o néctar oferecido pela planta e apenas algumas espécies servem de vetores para o pólen ao tocar os órgãos sexuais masculinos e femininos das flores produzidas por diferentes indivíduos da mesma espécie. 

Visitantes com peças do aparelho bucal curtas (família Syrphidae) procuram alimento nos exsudatos pegajosos do estigma. Eles, portanto, não são consumidores de néctar nem polinizadores.

Monotropa uniflora L. 1753, Ericaceae.
(By Matthew S. Staben)

Monotropa uniflora L. 1753, Ericaceae.
(By Staben)

Monotropa uniflora L. 1753, Ericaceae.

Monotropa uniflora L. 1753, Ericaceae.

Monotropa uniflora L. 1753, Ericaceae.

Monotropa uniflora L. 1753, Ericaceae.

Monotropa uniflora L. 1753, Ericaceae.
(By Magellan)

Monotropa uniflora L. 1753, Ericaceae.

Monotropa uniflora L. 1753, Ericaceae.

Monotropa uniflora L. 1753, Ericaceae.

Monotropa uniflora L. 1753, Ericaceae.

Monotropa uniflora L. 1753, Ericaceae.

Monotropa uniflora L. 1753, Ericaceae.

Monotropa uniflora L. 1753, Ericaceae. (By dekayem


Fonte


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