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21/08/2007

Pesquisadores usam isótopos para descobrir áreas de cultivo de maconha

The New York Times
Hillary Rosner
De vez em quando um pacote de maconha é depositado na caixa de correio de Jason B. West, na Universidade de Utah, em Salt Lake City. Embora West possa não ser o único indivíduo no campus que recebe remessas de drogas ilegais, provavelmente não existe outro que as recebe com a aprovação do governo federal.

Não há dúvida de que reserva de maconha de West não se destina ao consumo. A maconha é meticulosamente catalogada e vigiada, pesada repetidas vezes para garantir que nenhuma parte dela desaparecerá, e enviada de volta ao remetente (um laboratório da Universidade do Mississipi), ou destruída quando West termina o seu trabalho com ela.

Com financiamento do Escritório de Política Nacional de Controle de Drogas dos Estados Unidos, West, 34, está criando um modelo capaz de identificar a origem geográfica dos pés de Cannabis sativa com base em certos "cartões de identificação" químicos. A agência espera utilizar a pesquisa para auxiliar na decisão de onde concentrar os seus recursos.

A pesquisa, o Projeto de Assinatura da Maconha, baseia-se nos isótopos estáveis, que são formas de um mesmo elemento químico como, por exemplo, o nitrogênio ou o oxigênio, dotados de diferentes massas atômicas. Há muito empregados em pesquisas ecológicas, os isótopos estáveis têm sido cada vez mais utilizados para fins policiais, incluindo investigações sobre níveis de substância tóxica no sangue, incêndios criminosos, tráfico de drogas e contrabando de espécies ameaçadas.

"Os isótopos estáveis são uma assinatura das plantas e dos materiais delas derivados", explica West, professor assistente e pesquisador do departamento de biologia da universidade. "Usando-os, é possível obter informações a respeito de onde uma planta foi cultivada e das condições ambientais do local onde ela cresceu".

A maconha é a droga ilegal mais comum nos Estados Unidos. Cerca de 10 mil toneladas são consumidas anualmente pelos norte-americanos em dormitórios de universidades, áreas suburbanas, conjuntos habitacionais e mansões de Hollywood.

Embora os fornecedores do México e do Canadá, especialmente os da província de Colúmbia Britânica, estejam conquistando fatias do mercado, a maior parte da maconha comprada, vendida e fumada nos Estados Unidos é de produção doméstica. Seis Estados - Califórnia, Havaí, Kentucky, Oregon, Tennessee e Washington - dominam a produção doméstica de maconha. Porém, pouco se sabe a respeito dos locais exatos de onde vem a droga e de como ela é transportada pelo país, comparado ao que se conhece sobre outras drogas mais pesadas, como a cocaína e a heroína.

O Escritório de Política Nacional de Controle de Drogas está apostando nos isótopos estáveis para identificar marcadores únicos na maconha, distinguindo-a não só por área geográfica, mas também pelo método de cultivo - por exemplo, em ambientes fechados e em espaços abertos.

"É uma investigação de saúde pública epidemiológica e judicial", afirma David Murray, principal cientista da agência e diretor do seu Centro de Avaliação de Tecnologia Anti-droga.

A classificação da maconha como substância ilegal é polêmica, assim como o grau da sua criminalização e dos recursos para controlá-la.

West afirma que o seu envolvimento no programa não está vinculado a nenhuma opinião específica quanto às políticas relativas à droga. "Acredito firmemente que parte do quadro em qualquer desenvolvimento de políticas precisa contar com a melhor ciência possível, e nos casos nos quais o meu trabalho possa contribuir para isso, creio que tal pesquisa é ótima", escreveu ele em uma mensagem enviada por e-mail.

Carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio e enxofre, os principais elementos presentes no planeta, existem em múltiplas formas, cada uma delas com uma massa atômica específica. Cada uma dessa formas é chamada de isótopos estáveis. Este isótopos diferenciam-se dos isótopos radioativos, que são instáveis.

Vários processos naturais separam esses isótopos, em um fenômeno chamado fracionamento. Uma mudança do estado gasoso para o líquido, por exemplo, remove os isótopos mais leves, que tendem a ficar para trás na forma de gás. Quando a água cai de uma nuvem na forma de chuva, as moléculas de água na chuva contêm isótopos de oxigênio e hidrogênio mais pesados do que dos das moléculas que permanecem na nuvem.

Durante a evaporação ocorre o oposto, quando os isótopos mais leves difundem-se na atmosfera mais rapidamente do que os mais pesados. O fracionamento também ocorre em processos enzimáticos como a fotossíntese.

No projeto da maconha, West descobriu que os pés de Cannabis sativa cultivados em diferentes regiões do país contam com assinaturas distintas baseadas na composição isotópica da água de cada região.

"As plantas mantêm uma espécie de impressão digital referente às condições climáticas e ambientais nas quais cresceram", afirma Gene Kelly, professor de ciência do solo da Universidade do Estado do Colorado e especialista em isótopos estáveis. Ele não participa da pesquisa conduzida por West. "Teoricamente, pés de maconha cultivados em altitudes elevadas devem contar com um tipo de assinatura diferente daquele apresentado pelas plantas que cresceram na costa da Califórnia".

O projeto já conduziu a algumas descobertas potenciais surpreendentes. A maconha que chega ao laboratório de West é originária principalmente de apreensões feitas pela polícia. Uma amostra veio de um centro de uso medicinal da maconha em San Diego que foi alvo de uma operação de busca e apreensão por parte da Administração de Repressão à Droga (DEA, na sigla em inglês). Embora as autoridades policias tivessem assumido que a maconha vendida no consultório fosse em grande parte cultivada na própria região, a análise dos isótopos indicou que apenas uma pequena percentagem foi plantada na área.

"Existe um movimento considerável da droga a partir de múltiplas fontes", afirma Murray. "E o que acabou ocorrendo é que variedades múltiplas de maconha estavam presentes em um único local, sendo oferecidas para venda".

Embora não seja capaz de identificar o local exato no qual a planta foi cultivada, West afirma que poderia, com precisão cada vez maior, afirmar que determinada amostra de maconha veio de uma determinada região, denominada isoscape. Em um mapa, essas regiões assemelham-se a faixas onduladas de cores, nas quais as diferenças são visíveis tanto no eixo norte-sul quanto no leste-oeste. West criou modelos de computador baseados nessas variações isotópicas e em outros fatores e está tentando agora aumentar a precisão dos modelos.

Os índices de isótopos encontrados na água variam do norte para o sul em grande parte devido às diferenças de temperatura. Quando a condensação ocorre em temperaturas mais baixas - nas elevadas altitudes ou nas latitudes altas - os isótopos mais leves permanecem retidos na água. Já a variação no eixo leste-oeste deve-se principalmente ao movimento das nuvens que formam-se sobre os oceanos. À medida que as nuvens deslocam-se sobre a terra, toda vez que chove os isótopos mais pesados caem até o solo, enquanto os mais leves permanecem nas nuvens.

"A chuva fica cada vez mais leve à medida que a nuvem se desloca para o interior da massa terrestre", explica West.

Quanto mais a área de cultivo for diferente sob o ponto de vista topográfico, mais fácil é a sua identificação.

"Por exemplo, uma amostra cultivada nas montanhas do Colorado seria relativamente fácil de ter a sua origem identificada devido à área bastante restrita da fonte", afirma West. "Já uma amostra cultivada no Kansas teria um índice isotópico consistente com uma região bastante vasta".

A fim de aumentar a precisão dos seus modelos de identificação de origem, West está examinando outros isótopos encontrados nos pés de maconha. Os isótopos de nitrogênio, por exemplo, fornecem pistas que indicam se o cultivador usou ou não fertilizantes e que tipo de adubo foi usado. E os isótopos de carbono podem demonstrar se a planta cresceu em um clima úmido e sombreado ou em um seco e ensolarado, com base na maneira como a fisiologia da planta é afetada pela disponibilidade de água.

West não está limitando as suas investigações de isótopos estáveis às substâncias ilegais. Ele está também usando os isótopos para determinar a origem de uvas utilizadas na fabricação de vinho, uma aplicação potencialmente importante no campo do terroir. A sua pesquisa revelou que as regiões do oeste dos Estados Unidos passam os seus marcadores isotópicos às uvas cultivadas lá. "Quase tudo que é cultivado naquela área pode ser identificado por meio dos isótopos estáveis", afirma Jim White, geólogo da Universidade do Colorado que administra o laboratório de isótopos estáveis daquela instituição e que não está vinculado ao projeto da maconha. "Se eu alimentar uma pessoa com uma comida que contenha uma assinatura isotópica única e depois disso analisar o seu hálito, serei capaz de perceber a velocidade com que ela está realizando o seu metabolismo".

White diz que quando fazia pós-graduação, ele e seus colegas de universidade usaram os isótopos para descobrir quanto tempo demorava para que a água presente nos seus corpos fosse completamente eliminada. A experiência se baseava em diversos tipos de cerveja com índices isotópicos diferentes.

West acredita que as suas investigações, que atualmente fazem parte de um projeto de natureza judicial, poderão ter aplicações mais amplas, incluindo o fornecimento de respostas para questões relativas à alteração climática global.

"Penso que existe uma via de mão dupla entre essas questões de natureza policial e outras da caráter mais ecológico", diz ele.

Enquanto isso, Murray está otimista em relação à possibilidade de que o Projeto de Assinatura da Maconha ajude a agência a entender e controlar melhor o fluxo das drogas. "Não dá para sair por aí buscando tal informação, porque essa é uma atividade ilegal na qual certos indivíduos podem matar a tiros, em um beco, a pessoa que tente colher dados a esse respeito", diz Murray. "Atualmente estamos fazendo adivinhações. Mas isso nos guiará para uma base científica". UOL

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