Clinostato

Clinostato de eixo único.

 Um clinostato é um dispositivo que usa a rotação para neutralizar os efeitos da força gravitacional no crescimento (gravitropismo) e desenvolvimento (gravimorfismo) das plantas.[1] Apresenta igualmente um uso crescente no estudo dos efeitos da microgravidade em culturas de células e de microrganismos,[2] embriões animais e teias de aranha.

Descrição

Um clinostato de eixo único (ou horizontal) consiste num disco acoplado a um motor. Originalmente, eram movidos recorrendo a maquinaria de relojoaria, mas atualmente utilizam-se um motores elétricos. O disco é mantido na vertical e o motor gira-o lentamente, a uma velocidade da ordem de uma revolução por minuto.[3]

Para o estudo de plantas, estas são fixadas ao disco de forma a que fiquem na horizontal. A rotação lenta faz com que a planta sinta uma força gravitacional que é distribuída por 360 graus, aproximando-se, assim, de um ambiente sem gravidade.

Os clinostatos também têm sido usados para anular os efeitos da luz solar e de outros estímulos, para além da gravidade.

Os clinostatos devem estar perfeitamente na horizontal para simular a ausência de gravidade. Se estiverem ligeiramente inclinados, a amostra irá percecionar um vetor gravitacional resultante, cuja magnitude depende do ângulo. Esta inclinação pode ser usado para simular a gravidade lunar (aproximadamente 1/6 g), o que requer um ângulo em relação à horizontal de cerca de 10 graus, ou seja, sen⁻¹ (1/6).

Uma planta só reage à gravidade se a gravistação for mantida por um período superior a um determinado tempo crítico, denominado tempo mínimo de apresentação (TMP). Para muitos órgãos vegetais, o TMP situa-se entre 10 e 200 segundos e, portanto, um clinostato deve rodar numa escala de tempo comparável para evitar uma resposta gravitrópica. O tempo de apresentação é, no entanto, cumulativo. Se a rotação de um clinostato for repetidamente interrompida numa única posição, mesmo por períodos tão curtos como 0,5 segundos, pode ocorrer uma resposta gravitrópica.[4]

O tempo de apresentação para animais é uma ou duas ordens de grandeza mais rápido do que o das plantas, o que impede a utilização do clinostato de rotação lenta na maioria dos estudos com animais. Contudo, o clinostato de rotação rápida pode ser, e é, utilizado para o estudo de culturas de células animais e embriões.

História

O clinostato foi inventado em 1879 por Julius von Sachs, que construiu um aparelho movido a mecanismos de relojoaria.[5] Um conceito semelhante tinha já sido constituido em 1703, por Denis Dodart.O primeiro clinostato com motor elétrico foi construído por Newcombe, em 1897.[6]

Referências

  1. De Pascale, S.; Arena, C.; Aronne, G.; De Micco, V.; Pannico, A.; Paradiso, R.; Rouphael, Y. (1 de maio de 2021). «Biology and crop production in Space environments: Challenges and opportunities». Life Sciences in Space Research: 30–37. ISSN 2214-5524. doi:10.1016/j.lssr.2021.02.005. Consultado em 13 de janeiro de 2026 
  2. «Microbial life in space». Elsevier (em inglês). 1 de janeiro de 2022: 135–166. doi:10.1016/B978-0-12-824162-2.00013-0. Consultado em 13 de janeiro de 2026 
  3. Hasenstein, Karl H.; van Loon, Jack J. W. A. (2015). Generation and Applications of Extra-Terrestrial Environments on Earth. [S.l.]: River Publishers. pp. 147–155 
  4. Pickard, Barbara Gillespie (1 de maio de 1973). «Geotropic response patterns of the Avena coleoptile. I. Dependence on angle and duration of stimulation». Canadian Journal of Botany (em inglês) (5): 1003–1021. ISSN 0008-4026. doi:10.1139/b73-125. Consultado em 14 de janeiro de 2026 
  5. SACHS, J. (1982). «Uber Ausschliessung der geotropischen und heliotropischen Kr mmungen wahrend des Wachsens». Arbeiten Bot. Inst. Wurzburg: 209–225. Consultado em 14 de janeiro de 2026 
  6. Newcombe, Frederick C. (1904). «Limitations of the Klinostat as an Instrument for Scientific Research». Science (507): 376–379. ISSN 0036-8075. Consultado em 14 de janeiro de 2026