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Por Maria Luiza Flaquer da Rocha A contaminação pode ser definida como a condição na qual substâncias estão presentes onde normalmente não estariam, ou quando ocorrem em concentrações acima dos níveis naturais para uma determinada região. A maior parte da contaminação que chega aos oceanos vem de atividades realizadas em terra e os ecossistemas costeiros, que incluem as áreas mais produtivas dos oceanos, são os mais diretamente afetados. Um dos principais resultados é a diminuição da biodiversidade e, como consequência, dos recursos naturais. É necessário, portanto, entender e quantificar os impactos causados por atividades humanas que afetam as regiões marinhas. Fonte Um dos estudos que fiz no meu trabalho de doutorado foi a avaliação dos níveis de metais pesados (que são metais ou semi-metais da tabela periódica de elementos químicos cujas densidades são maiores que 5 g/cm3 e são potencialmente danosos para a maioria dos organismos) presentes na baía de Santos, no Estado de São Paulo, pela da análise do tecido muscular de um linguado chamado Achirus lineatus (Foto_1). Eu escolhi esse peixe porque ele vive em contato muito próximo com o sedimento (no fundo do oceano), pois gosta de ficar enterrado para se proteger dos predadores e poder surpreender a sua presa, que pode ser um camarão ou um poliqueta desavisado. E isto pode ser um problema para o Achirus porque é no sedimento que se encontra, normalmente, a maior concentração de contaminantes. Os metais, por exemplo, quando entram nos sistemas aquáticos, podem permanecer dispersos na coluna d´água ou podem “grudar” em partículas minerais como areia, silte e argila e afundar. Foto 1 – Linguado Achirus lineatus (Actinopterygii, Pleuronectiformes). Fonte Mas por que investigar a presença de metais no ambiente? Porque os metais podem se bioacumular (processo de absorção de compostos químicos do meio) nos peixes e causar distúrbios no crescimento, na reprodução, no sistema imunológico, patologias na pele, brânquias, fígado e rins, além de deformações no esqueleto dos mesmos (foto_2). Além disso, podem também afetar a nós, seres humanos, ao consumirmos esses peixes contaminados. Por isso, esse tipo de estudo é tão importante. Foto 2 – Esquema mostrando como o peixe pode absorver os metais. Bom, mas onde entra a física nuclear? Depois que coletei os peixes que queria (foto_3), retirei uma parte do tecido muscular dos peixes que foi, posteriormente, seco e triturado para ser transformado em uma espécie de pastilha. Essa pastilha foi colocada num porta-amostra e depois inserida num acelerador de íons (foto_4), num método chamado Particle Induced X-Ray Emission ( PIXE) ou Emissão de Raios-X Induzido por Partículas. Esse método é baseado numa técnica de física nuclear, onde a amostra a ser analisada é irradiada por partículas carregadas liberando raios-X característicos (feixe de íons com energia de 3 MeV/u.m.a. ou Megaelétron-Volt, unidade de medida de energia, empregada em física atômica e nuclear, equivalente a um milhão de elétrons-volt), que são detectados por um espectrofotômetro que é um instrumento de análise capaz de medir e comparar a quantidade de luz absorvida, transmitida ou refletida por uma determinada amostra. O método é sensível para elementos da tabela periódica e permite determinar, por correspondência, a composição elementar de amostras muito pequenas, com menos de 0,1 mg de massa. O feixe bombardeia uma área de 4 mm2, permitindo a determinação e a quantificação dos elementos investigados. Foto 3 – B. Pq. Velliger II (IOUSP) na baía de Santos (SP) e a rede de arrasto de fundo com os peixes coletados. Fotos: Diego Moraes. Dessa maneira, eu pude saber se o peixe que reside na baía de Santos estava contaminado com metais pesados. Se você ficou interessado nesse método e quer mais informações, você pode dar uma olhada nesse site , que é do laboratório onde essa análise foi realizada. Fica na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, em Porto Alegre. Quando analisei os resultados, pude identificar alguns elementos metálicos presentes na musculatura dos linguados, dentre eles: cromo (Cr), arsênio (As), selênio (Se), chumbo (Pb) e mercúrio (Hg). O cromo é um elemento essencial para sistemas biológicos, embora em excesso seja tóxico causando danos ao fígado e ao rim. Pouco se sabe sobre os efeitos do arsênio e do selênio, mas há indicações que esses elementos afetam de alguma forma o processo reprodutivo dos peixes. O chumbo é um elemento que se acumula principalmente no tecido ósseo. Entre os elementos metais, o mercúrio é um dos mais danosos para os peixes; a maior parte do mercúrio é absorvida na forma de metil-mercúrio (MeHg), a qual é rapidamente assimilada pela trato digestório. Esse metal tende a se acumular no fígado e no rim, ou pode se ligar aos aminoácidos no tecido muscular. Todos os valores que encontrei nas amostras estavam acima dos valores de referência desenvolvidos pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária do Ministério da Saúde (ANVISA) do governo brasileiro, os chamados “Limites Máximos de Tolerância” ou LMT, para contaminantes inorgânicos em pescado. As descargas de metais pesados no ambiente marinho têm se tornado motivo de grande preocupação em todo o mundo devido à toxicidade e comportamento bioacumulativo dos elementos. Estudos sobre metais pesados auxiliam a prevenção da degradação dos sistemas marinhos, mas também são importantes sob o ponto de vista da saúde pública, ao medir a concentração de metais nos organismos, principalmente daqueles que oferecem risco à saúde humana e que podem acarretar problemas neurológicos, gástricos, lesões renais e mesmo câncer, como no caso do chumbo. Infelizmente os peixes marinhos não podem nos contar todos os danos que estão sofrendo com a poluição, mas a inclusão de estudos como este em avaliações ambientais pode auxiliar no detalhamento das alterações que estão ocorrendo no ambiente! Gostou do assunto e quer saber um pouco mais? Acesse a minha tese aqui . Foto 4 – Detalhe do acelerador de partículas chamado Tandetron 3MV e ao lado, destaque para o monitor com o resultado da espectrofotometria dado por um gráfico. Laboratório de Implantação Iônica do Instituto de Física – UFRGS). Fotos: Dr Wellington Fernadez. Sobre Maria Luiza Flaquer da Rocha : Graduação em Ciências Biológicas na Universidade Presbiteriana Mackenzie. Mestrado em Oceanografia Biológica no Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo (IOUSP).Assistente de Pesquisa na Experimental Hatchery (RSMAS) – Projeto: Shrimp larvae culture system / Algae culture e monitoria na aula prática da disciplina Aquaculture Management I e II na University of Miami – EUA. Doutorado em Oceanografia Biológica no IOUSP. Pós-Doutorado em Oceanografia Biológica (IOUSP) em parceria com o Laboratório de Implantação Iônica do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.Atividade atual Pesquisadora bolsista, junto à Coleção Biológica Prof. Edmundo F. Nonato (ColBIO) do IOUSP, de outubro de 2011 até a presente data. E mãe do Rafael Soares, autor do post “ O filho que concorreu com a ciência e empatou ”. #ciênciasdomar #biologiamarinha #convidados #marialuizaflaquerdarocha #interdisciplinaridade #radiação

By Corey Eddy and Jana M. del Favero Edited by Katyanne M. Shoemaker Two lionfish have been sighted in Brazil, both in the southeastern area of Arraial do Cabo (Rio de Janeiro). The first one was in 2014 and another more recently in March 2015. But with only two individuals spotted, why should we care? Brazilian experts are still debating how these lionfish ended up in the Brazilian waters and if there may be more individuals in deeper waters, not observable by divers (details here ). While there is no consensus, I asked a colleague, Corey Eddy, to write about the invasive population of lionfish in Bermuda; I wanted to know what is being done there and what measures could be adopted in Brazil. Below it is the text he wrote: "Since the discovery of lionfish in Florida in 1985, their population expanded rapidly to stretch from Venezuela to Rhode Island (US). It was thought their range of invasion could eventually stretch as far south as Uruguay. As lionfish are recognized and avoided by prey in their native territory, they have evolved into opportunistic predators with broad diets. However, due to prey naivety in their invasive range, lionfish are able to consume large quantities of invertebrates, juvenile fish, and small-bodied adult fish, many of which play important ecological or economic roles. Consequently, research shows that lionfish can reduce juvenile reef fish populations by nearly 80% in as little as five weeks. Bolstered by the lack of any natural predator, lionfish populations in the Atlantic have reached densities far greater than in their native range, with the potential to affect community structure, biodiversity, and the health of coral reef ecosystems. Fortunately, they are delicious and it only takes one minute to remove their dangerous spines, making them perfectly safe to handle. If we can create a fishery for them, we can save the ocean. We have to eat them to beat them." Representation of the worldwide lionfish distribution. Diagram by Naira Silva. Lionfish illustration's Source . My doctoral work is part of a larger project, funded through the UK’s Department of Environment, Food and Rural Affairs, that is investigating the biological and ecological characteristics of the lionfish population around Bermuda and the potential impact lionfish may have upon the structure and function of Bermuda’s coral reef ecosystem. For my first chapter, I will be using the data we collect on lionfish abundance and distribution to estimate the population size. Our team is assessing lionfish abundance via underwater visual surveys at 15 sites in each of five depth zones across the Bermuda platform (10, 20, 30, 45, and 60m) using SCUBA or appropriate technical diving equipment (i.e. trimix diving with multiple tanks). Using a roving search protocol that encompasses cryptic habitats, divers record all lionfish seen and attempt to capture each individual using a pole-spear. Following capture, all lionfish are measured, weighed, dissected, and processed for further analyses. Belt-transect surveys of reef fish, focusing upon small and cryptic species, are conducted concurrently to determine the abundance and distribution of potential prey. A number of these sites are being resurveyed after one year to assess re-colonization rates. This data will also facilitate the development of a distribution map that aids removal activities targeting lionfish at key locations and times that account for seasonal population fluctuations and movement patterns. My next two chapters will document the life history characteristics of this species to estimate population growth as it pertains to their potential ecological impact. In chapter two, I will examine the demographics of the lionfish population as well as growth rates and longevity of lionfish in Bermuda. This work utilizes standard otolith (“fish ear bone”) aging techniques applied to specimens captured during our underwater surveys and opportunistically from other divers, commercial fishermen, and permitted lionfish hunters. Following this, my third chapter will examine the reproductive condition and quantify the fecundity of lionfish. Gonads will be weighed, sectioned, and analyzed by traditional histological methods to determine overall fecundity, reproductive seasonality, and the developmental stage of fish, thus providing an estimate of the reproductive potential driving the overall population growth. In my final chapter, we are investigating the feeding ecology of lionfish to explore the impact they may have on the native fish and invertebrate communities, as well as the entire local ecosystem, and to identify factors driving the population’s distribution. This research involves conventional stomach content analysis (SCA) complemented with more advanced stable isotope analysis (SIA) that reveals details not detectable through traditional methods. Because the stable isotope ratios of carbon (13C/12C) and nitrogen (15N/14N) in the tissues of predators are directly related to the ratios found in their prey, the change in these ratios relative to a standard, δ13C and δ15N, are used to indicate the primary carbon sources for a consumer and an estimate of trophic position, respectively. To further indicate the potential impact of lionfish on Bermuda’s reef ecosystem, we will also perform this analysis on prey species (i.e. those identified by the SCA) and others we know are competing with lionfish for these same resources. By plotting δ13C and δ15N of lionfish and these various species, we can see the extent to which lionfish are utilizing resources needed by native species. When completed, this project will estimate the extent to which invasive lionfish could impact Bermuda’s coral reef ecosystem and help mitigate that impact by providing data on lionfish abundance and distribution to assist the Bermuda Lionfish Task Force and the Department of Environmental Protection ( http://www.lionfish.bm ) in developing a comprehensive plan that facilitates large-scale, long-term removal of this species from local waters. Controlling and reducing the continued growth of the lionfish population is a crucial part of any effort to minimize negative impacts on native fish species and coral reef ecosystems, and avoid secondary impacts on fisheries and tourism. In addition to my doctoral research, I am heavily involved in public education and one of the projects I work on may be very useful to implement in Brazil. As a volunteer for the Ocean Support Foundation ( http://www.oceansupport.org ), I run the Bermuda Lionfish Culling Program on behalf of the Department of Environmental Protection. This program allows any Bermudian resident, over 16 years of age, to receive the proper training and a special permit to hunt lionfish. This is different from a traditional spearfishing license because permitted lionfish hunters are allowed to hunt lionfish while using SCUBA, within one mile of shore, and on shipwrecks and other protected sites, situations normally forbidden by Bermuda law. To date, we have certified over 500 hunters, all of whom are a major help in removing lionfish and keeping Bermuda’s reefs clean and healthy. As Brazil has only recently been invaded, these early days are the perfect opportunity to mobilize SCUBA and free divers, fishermen, and environmentalists to get into the water and start hunting. Every lionfish that is removed greatly helps to preserve and protect Brazil’s marine environment, especially at this early point, when there may be very few lionfish around. Corey Eddy biography: Corey Eddy is a PhD candidate at the University of Massachusetts Dartmouth. He received his bachelor’s degree from the University of Rhode Island, whose study abroad program first brought him to Bermuda for a semester at the Bermuda Institute of Ocean Sciences. He is also a Fellow through the National Science Foundation’s Graduate Research Program and a member of the Bermuda Lionfish Task Force. As a volunteer for the Ocean Support Foundation, he developed and currently manages the Bermuda Lionfish Culling Program on behalf of the Department of Environmental Protection. His research interests focus on studying the life history characteristics, habitat use, and feeding ecology of ecologically important predators. Contact: corey.eddy@umassd.edu #conservation #invited #chatjanamdelfavero #lionfish #nairasilva #coreyeddy #marinescience #chat

Por Jana M. del Favero Você seria capaz de falar da sua pesquisa para um público de diferentes áreas,  em apenas 3 minutos e com um único slide? Esse é o objetivo de uma competição chamada Three Minute Thesis (3MT), criada em 2008 pela Universidade de Queensland, Austrália, e realizada já desde 2011 na Universidade de Massachusetts Dartmouth, EUA, onde eu estou (detalhes sobre a competição aqui ). E foi pensando nos objetivos desse blog que resolvi participar dessa competição, pois ela faz exatamente o que tentamos fazer, falar de ciências para um público diverso. Me inscrevi pensando apenas no treino, tanto na elaboração do texto, quanto na apresentação (ainda mais sendo feita em língua inglesa), depois lógico que queria ganhar. Quem não quer ganhar $1.000,00? Infelizmente não fiquei rica no dia 29 de abril de 2015, mas como eu já esperava, foi um ótimo treino e muita divertida a competição. Foi interessante ver trabalhos de várias áreas: engenharia, artes, administração etc. Havia pessoas nervosas e pessoas que pareciam ter saído de um palco de teatro. Dá para ver alguns vídeos de anos anteriores acessando esse site . Abaixo vocês podem ler o texto que apresentei traduzido para o português. “Identificação de ovos de peixes Muitas pessoas não sabem, mas o manejo pesqueiro não é baseado apenas em dados de peixes adultos. É importante também estudar os estágios de desenvolvimento iniciais para um melhor manejo pesqueiro. Por exemplo, como a maioria dos ovos de peixes são desovados na coluna de água, saber onde estão e quando são abundantes ajuda a definir áreas e períodos de desova. Mas antes de fazer qualquer tipo de estudo sobre peixes, é necessário saber quem é quem. A identificação de ovos de peixes é difícil e requer bastante tempo.  Depois da coleta a bordo, é necessário triar todos os ovos da amostra de plâncton, usando um estereomicroscópio (uma lupa). A separação dos ovos da família (chamada Engraulidae) que eu estou estudando é fácil, pois eles apresentam formato elipsóide (ver foto do slide apresentado). O problema é em alcançar a identificação específica. Como cada grupo apresenta diferentes tamanhos e formatos, a identificação era comumente feita medindo manualmente cada ovos e então contando. No meu projeto de doutorado, eu quero analisar as flutuações de longo prazo na abundância e distribuição dos ovos de um peixe popularmente conhecido como Anchoíta, na costa brasileira. Este pequeno peixe é um importante recurso pesqueiro na Argentina e no Uruguai. No Brasil, a Anchoíta ainda não é comercialmente pescada, mas alguns estudos indicam que ela pode ser sustentavelmente pescada no sul da nossa costa. Voltando ao meu trabalho de doutorado, quando eu disse que pretendo analisar flutuações de longo prazo, eu não foquei que por longo prazo eu quero dizer 40 anos de dados, totalizando quase 2.000 amostras. Essa é uma quantidade enorme de amostras e demoraria o meu doutorado inteiro apenas para identificar todos os ovos. A solução foi criar uma metodologia mais rápida e eficiente... Então eu criei. Eu utilizei uma câmera fotográfica anexada a um esteromicroscópio para tirar fotos dos ovos e, utilizando essas fotos, eu automaticamente obtive as medidas cada ovo. Depois disso, eu criei um modelo para contar automaticamente os ovos de cada grupo. Esse novo modelo teve mais de 90% de confiabilidade e pode ser usado por qualquer pesquisador para otimizar o tempo e esforço. No final, ao invés de demorar 4 anos para identificar os ovos do meu projeto, eu identifiquei mais de 100.000 ovos de Engraulidae em apenas 1 ano, permitindo tempo suficiente para continuar com a minha pesquisa." Obrigada! Se interessou por essa metodologia? Ela já está publicada e pode ser adquirida nesse link (caso você tenha acesso ao Journal of Fish Biology) ou me pedindo por email. Até a próxima. #biologiamarinha #oceano #ovosdepeixes #peixes #janamdelfavero #ciênciasdomar

Por Jana M. del Favero Ilustração: Silvia Gonsales Uma releitura e atualizações do texto de Ben A. Barres: “Does gender matter?” (O gênero importa?), publicado na revista Nature (volume 442) em 2006. No meu primeiro post aqui no blog Desafios antigos para mulheres atuais  apresentei brevemente algumas dificuldades que as mulheres sofrem nas ciências marinhas. Mas minha pergunta neste post é: o gênero realmente importa? E foi pesquisando sobre essa pergunta que encontrei um trabalho na revista Nature escrito por Ben A. Barres, professor da Universidade de Stanford (EUA) e transgênero (mudou de mulher para homem, então segundo o próprio autor ele tem propriedade para discutir o assunto), e é a partir dessa publicação que me inspirei para esse post. Ben Barres começa seu trabalho apresentando a hipótese, cada vez mais defendida por grandes acadêmicos de que as mulheres não avançam na carreira científica por serem naturalmente menos capazes e não por discriminação ou qualquer outra razão. Eu não interpretei errado (infelizmente), mas segundo alguns pesquisadores, homens são, “em média”, biologicamente melhores em sistematizar, analisar e em competir, enquanto as mulheres não gostam de competir, não se arriscam e são muito emotivas, e isso estaria prejudicando suas carreiras (veja detalhes em: Lawrence, 2006; Mansfield, 2006). Eu particularmente compartilho da idéia do Ben Barres de que a curiosidade e a criatividade são os pilares que sustentam grandes cientistas, e não a aptidão para competição. Além disso, é comum escutarmos que homens são biologicamente melhores em matemática do que mulheres (vamos lembrar aqui que oceanografia é considerada uma ciência exata). Porém, um estudo com mais de 20.000 notas de matemática de crianças de 4 a 18 anos não mostrou diferenças entre as notas de homens e mulheres (Leahey & Guo, 2001). Então, se habilidade intelectual inata não é a culpada da morosidade do avanço das mulheres na carreira científica, o que seria? Nosso autor conta que quando “ela” (na época ele ainda era ela, então tratarei por “ela”) era uma aluna de graduação do MIT (Massachusetts Institute of Technology) “ela” era a única da sala de um monte de homens a resolver problemas difíceis de matemática, e ainda tinha que escutar do professor que provavelmente era o namorado dela que tinha resolvido. Ele lembra também de quando perdeu uma colocação para um homem, mesmo depois do diretor de Harvard ter avisado que “ela” tinha seis publicações de alto-impacto, enquanto seu concorrente apenas uma. E ainda foi obrigado a ouvir de um professor, depois da mudança de sexo, que o seu trabalho era muito melhor do que o “da sua irmã” (então mudar de mulher para homem deixa a pessoa mais inteligente? Estou confusa...).  Mas o caso do nosso autor não é um caso isolado, um estudo mostrou que mulheres aplicando para um financiamento acadêmico precisam ser 2,5 vezes mais produtivas do que os homens para serem consideradas igualmente competentes (Wenneras & Wold, 1997).  E, mesmo depois de conseguirem uma boa colocação, as mulheres ainda passam por diversas dificuldades. Lembram do caso do MIT que eu cito em meu primeiro post, em que havia uma diferença salarial entre os professores e as professoras? Ou ainda um caso ocorrido recentemente, no qual uma pesquisadora recebeu a avaliação do seu trabalho submetido a uma revista de grande impacto nas ciências biológicas, sugerindo que co-autores do sexo masculino fossem adicionados para melhorá-lo (difícil acreditar né? Veja detalhes aqui ).  Então, se a discriminação não tem nenhuma parcela de culpa na baixa representatividade de mulheres cientistas, o que poderia explicar os fatos citados acima? O que explicaria um estudo recente que relata que os professores (homens) tendem a aceitar menos estudantes do sexo feminino e pós-doutorandas em seus laboratórios,  enquanto professoras não apresentam preferências de gênero na seleção de um orientado (detalhes em Sheltzer & Smith, 2014)? Ressalto ainda que esse estudo foi feito em laboratórios de biologia, fugindo daquele mito que mulheres são piores em ciências exatas (ou somos piores em biologia também?). Mas não quero que esse post alimente a guerra dos sexos, pois como já dizia Henry Kissinger “ Nobody will ever win the battle of the sexes; there’s just too much fraternizing with the enemy ” (Ninguém nunca vencerá a batalha entre os sexos, há simplesmente muita confraternização entre os inimigos). O que eu desejo com essa postagem é mostrar que há fatos concretos de discriminação de gênero na academia, e que tanto mulheres quanto homens deveriam lutar para diminuir as diferenças existentes.  Um primeiro passo para a diminuição das diferenças seria que  ambos os sexos parassem de negar que o problema persiste. Inexplicavelmente as mulheres negam tanto quanto os homens que o viés genérico exista (Rhode, 1997). Um outro passo seria aumentar a autoconfiança do sexo feminino (o tão falado empoderamento), pois ao escutar repetitivamente que somos menos capazes que os homens, a autoconfiança diminui e a ambição é ofuscada, aumentando o número de mulheres que desistem de suas carreiras na ciência (Feels, 2004). E um terceiro passo, que é exatamente o que tentamos fazer neste blog, é conhecer e discutir o problema, pois apenas com conhecimento da causa, ela poderá ser ganha.  E então, vamos falar de sexo?! Referências: Fels, A. 2004. Necessary Dreams. Pantheon Press, New York. Lawrence, P. A. 2006. Men, Women, and Ghosts in Science. PLoS Biol. 4, 13–15. Leahey, E. & Guo, G. 2001. Gender Differences in Mathematical Trajectories. Soc. Forces. 80 (2), 713–732. Mansfield, H. 2006. Manliness. Yale Univ. Press, New Haven. Rhode, D. L. 1997. Speaking of Sex: The Denial of Gender Inequality. Harvard Univ. Press,  Cambridge. Sheltzer, J. M. & Smith, J. C. 2014. Elite male faculty in the life sciences employ fewer women. PNAS, 111 (28), 10107–10112. Wenneras, C. & Wold, A. 1997. Nepotism and sexism in peer-review. Nature 387, 341–343. #carreira #comportamento #gênero #sexo #silviagonsales #janamdelfavero #mulheresnaciência

Por  Joan Manel Alfaro Lucas Esta história começa em 1987 quando, em uma expedição oceanográfica liderada pelo Dr. Craig Smith, da Universidade do Havaí, na Bacia de Santa Catalina, California, o submersível de pesquisa Alvin achou uma carcaça de baleia no assoalho marinho a 1240 metros de profundidade (Smith et al. 1989). Esta descoberta reforçou uma ideia que já tinha sido sugerida anteriormente... Mesmo sendo comum a morte de baleias nas zonas costeiras, muitas morrem em regiões bem afastadas das praias afundando-se até as profundezas do oceano, no que é conhecido como o mar profundo.  O mar profundo ocupa 63% da superfície do planeta sendo considerado o maior bioma da Terra. É um ambiente único e extremo, pela baixa temperatura, alta pressão e escuridão (a luz não penetra mais de 200 metros de profundidade, onde de fato começa o mar profundo). A ausência de luz impossibilita a produção de matéria orgânica a partir da energia solar, ou seja, a fotossíntese. Por causa disto os ecossistemas são muito pobres em recursos alimentares e dependem quase exclusivamente  do afundamento de matéria orgânica produzida na superfície do oceano. Por exemplo, as partes mais extensas do mar profundo, as planícies abissais, são autênticos desertos escuros e frios, onde baixíssimas abundâncias de organismos sobrevivem filtrando água e sedimento, aproveitando a pouca matéria orgânica que chega da superfície.  Voltemos para a baleia da Califórnia do Dr. Smith. Alguns indícios, como a total ausência de carne, apontavam que a carcaça  encontrava-se a vários anos no assoalho marinho. Mesmo assim, tanto o esqueleto como os sedimentos ao redor, “fervilhavam” de vida. Vermes, caramujos, lapas (gastrópodes), densos tapetes de bactérias, bivalves como amêijoas e mexilhões... Aquela carcaça era realmente um oásis de vida no profundo e deserto fundo da bacia. Foi então que os cientistas começaram a entender que para um ambiente tão pobre em alimento a chegada de uma carcaça de baleia é um evento extraordinário.  As baleias são os maiores animais que habitam a Terra. A baleia azul, por exemplo, pode atingir 30 metros de comprimento e 120 toneladas de peso, sendo o maior animal que já habitou nosso planeta. Para as desertas profundezas do assoalho oceânico as carcaças de baleia são as maiores fontes de matéria orgânica que chegam da superfície. Só uma carcaça de baleia de 40 toneladas significa 2000 anos de queda de matéria orgânica!  Alguns dos organismos achados na carcaça pelo time do Dr. Smith tornaram-se muito mais relevantes quando identificados. É o caso, por exemplo, das espécies de bivalves que pertencem a  grupos conhecidos por ter simbiose com bactérias quimiossintetizantes. Estes mexilhões, então, alimentam-se da matéria produzida por estas bactérias, um processo parecido com o que os corais de águas rasas fazem com organismos fotossintéticos. Além disso, os densos tapetes bacterianos achados na carcaça também pertenciam a este tipo de bactéria.  De fato, semelhante aos vegetais nos ambientes terrestres, as bactérias quimiossintetizantes no mar profundo formam a base da cadeia alimentar, onde a disponibilidade de certos compostos inorgânicos é abundante, originando o que é conhecido como comunidades quimiossintéticas de mar profundo. É o caso das fontes hidrotermais, formadas em partes do assoalho onde a atividade vulcânica é elevada e as exsudações são frias, resultado do fluxo de hidrocarbonetos provenientes de reservatórios do subsolo, descobertas anteriores  à carcaça do Dr. Smith (saiba mais sobre fontes hidrotermais neste post ). As espécies de bivalves associadas à carcaça também foram descobertas pela primeira vez em fontes hidrotermais e exsudações frias! Todas estas similaridades levaram a sugerir que as carcaças de baleia atuam como trampolins para habitantes comuns entre diferentes comunidades quimiossintéticas se dispersarem, pois normalmente estão separadas por distâncias gigantescas impossíveis de serem alcançadas pela dispersão de suas  larvas (Smith et al. 1989). Este descobrimento, além de revolucionar a ecologia das comunidades quimiossintéticas, levou várias equipes de cientistas a pesquisarem mais sobre estes ambientes. Para não ter que achar a agulha no palheiro, ou seja, uma carcaça no imenso fundo oceânico, os cientistas começaram a afundar carcaças nas praias utilizando lastro. Assim eles conseguiam afundar em um determinado ponto do oceano e fazer as amostragens como e quando precisar. Depois destes experimentos foi possível compreender que comunidades de carcaça de baleia no mar profundo desenvolvem não só comunidades quimiossintéticas, mas sucessivas  comunidades extremamente diversas e abundantes que exploram as carcaças de maneiras surpreendentes… por quase um século! As carcaças de baleia desenvolvem principalmente três estados ecológicos  sucessivos, ou seja, três comunidades mais ou menos diferenciadas no tempo (Smith et al., 2015). O primeiro, o estado dos necrófagos móveis, começa com a chegada da carcaça no assoalho. Centenas de animais, como peixes-bruxa, perfuram a carne da baleia enquanto que tubarões de profundidade mordem grandes pedaços da carcaça. Estas comunidades, análogas aos urubus na savana, removem várias dezenas de quilogramas por dia e podem consumir toda a carne em até 2 anos dependendo do tamanho da carcaça. O segundo estado, o estado de enriquecimento e oportunistas, também pode durar até 2 anos. Durante este período altíssimas densidades de invertebrados, vermes e crustáceos, colonizam o sedimento ao redor do esqueleto exposto por causa do consumo da carne. Estes invertebrados alimentam-se diretamente dos restos de gordura e carne deixados pelos necrófagos assim como dos ossos, muito ricos em proteína e gordura. O último estado, aquele da baleia do Dr. Smith quando descoberta, é o estado sulfofílico. Alguns microorganismos conseguem penetrar na densa e dura matriz óssea e entrar facilmente nas grandes quantidades de gordura do interior dos ossos. Estes organismos utilizam o enxofre dissolvido na água para digerir a gordura gerando compostos inorgânicos reduzidos como produto secundário. Um processo parecido pode acontecer também no sedimento ao redor impactado pela matéria orgânica da própria carcaça. Isto gera um fluxo suficiente para desenvolver uma comunidade baseada na quimiossíntese. É o estado mais longo de todos podendo atingir mais de 80 anos.  As descobertas ao redor das carcaças de baleia no mar profundo não terminaram aqui. Desde que  em 1987 o Dr. Smith estudou a primeira carcaça no mar profundo, 129 espécies novas têm sido descobertas, muitas delas só se encontram nestas comunidades. A mais surpreendente aconteceu no ano 2002 quando Osedax, um novo gênero de vermes, foi descoberto no Canyon de Monterrey, Califórnia, a 2891 metros de profundidade (Rouse et al., 2004). As espécies deste gênero são sésseis e não possuem nem boca nem ânus, nem nenhum tipo de sistema digestório… e alimentam-se dos ossos das baleias!  Osedax possui uma estrutura chamada de raiz e é lá onde encontra-se a resposta aos múltiplos mistérios que envolvem estes organismos. Esta estrutura, com ramificações globulares e que fixa o organismo nos ossos, possui bombas de prótons que acidificam a matriz óssea. A “sopa” produzida por este processo é ingerida pela própria raiz e transportada às  estruturas internas chamadas de bacteriocistos onde se encontram bactérias simbiontes não quimiossinteticas responsáveis pela digestão. Estes vermes são capazes de degradar completamente um esqueleto de baleia juvenil, menos calcificados e gordurosos que os dos adultos, em uma década. Impressionante, não é? espere…  Todas estas estruturas e forma de vida só se aplicam  às fêmeas de Osedax. Os machos são anões, microscópicos, e  vivem dentro das fêmeas atuando como simples reservatórios de esperma. Acontece que as larvas de Osedax que se encontram em um esqueleto se desenvolvem como fêmeas;  porém se estas larvas encontram uma fêmea elas são absorvidas se desenvolvendo como machos pedomórficos, ou seja, apenas se desenvolvem sexualmente e não morfologicamente, retendo muitos caracteres de larva. Cada fêmea pode ter centenares de machos no que acredita-se ser uma estratégia para  assegurar o sucesso reprodutivo. Organismos como Osedax demonstram que as carcaças de baleia não só são oásis de vida no mar profundo mas também uma fonte de novidades evolutivas, sendo capazes de sustentar formas de vida únicas e especializadas. Mas… Será que as carcaças de baleia no mar profundo sustentam comunidades parecidas em todas as bacias oceânicas? Ou, como nas fontes hidrotermais, cada bacia sustenta comunidades com histórias evolutivas diferentes? Este tipo de pergunta ainda  é muito difícil de responder pois praticamente todas as carcaças naturais e implantadas tem sido estudadas no oceano Pacífico Norte.  Só  em 2010 uma carcaça natural foi descoberta na Antarctica e, mais recentemente,  em 2013, no Atlântico Sudoeste profundo na  costa do Brasil, também foi encontrada  uma carcaça natural. Esta última, descoberta e estudada por pesquisadores brasileiros e japoneses, e tema do meu projeto de mestrado na Universidade de São Paulo,  foi a primeira comunidade a ser estudada em todo o Atlântico profundo. Os resultados  das pesquisas estão começando a sair reforçando algumas hipóteses prévias e esclarecendo ainda o funcionamento de alguns processos ecológicos… Muitas são as perguntas a serem respondidas e muitas mais serão geradas no futuro pois parece que estas extraordinárias comunidades, desconhecidas há menos de 30 anos, são uma fonte inesgotável de surpresas. Referências, links de interesse e vídeos: Smith, C.R., Kukert, H., Wheatcroft, R.A, Jumars, P.A., Deming, J.W. (1989) Vent fauna on whale remais. Nature, 341. Pp 27-28. Rouse, G.W., Goffredi, S.K., Vrijenhoek, R.C. (2004) Osedax: Bone-Eating Marine Worms with Dwarf Males. Science, 305.Pp 668-671. Smith, C.R., Glover, A.G., Treude, T., Higgs, N.D., Amon, D.J. (2015) Whale-Fall Ecosystems: Recent Insights into Ecology, Paleoecology, and Evolution. Annual Review of Marine Science, 7. Pp 571-596. Sobre Joan Manel Alfaro Lucas: Biólogo formado pela Univeristat Autònoma de Barcelona, Barcelona, fiz um ano de intercâmbio na Universidade Federal de Minas Gerais, o que me permitiu, entre outras coisas, conhecer o Brasil e aprender português. Apaixonado pela ecologia das comunidades de mar profundo, especialmente as quimiossintéticas, cursei o meu mestrado no Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo, onde tive a oportunidade de estudar a primeira carcaça de baleia no oceano Atlântico profundo. Além disso, possuo experiência em cruzeiros oceanográficos, tendo navegado 2800 milhas náuticas pelo Atlântico Sudoeste, fazendo amostragem, triagem e identificação de invertebrados bênticos, análise de isótopos estáveis e linguagem R para pesquisas ecológicas.  #ciênciasdomar #baleias #convidados #joanmanelalfarolucas #marprofundo #carcaçasddebaleia

Por Catarina R. Marcolin Olá a todos os queridos leitores do Bate-papo com Netuno! Hoje falaremos mais uma vez sobre tamanhos, plâncton e até sobre comida. Lembram do plâncton? A gente gosta tanto desses pequeninos, que já tivemos algumas postagens sobre eles (clique aqui e aqui ).   Para chegarmos no assunto de hoje, precisamos primeiro relembrar algumas informações. O plâncton é constituído por organismos muito pequenos. Uma típica espécie fitoplanctônica (vide postagens anteriores mencionadas acima para saber mais sobre o fitoplâncton) que habita nossa região costeira tem menos que 0,3 mm de comprimento. A relação entre organismos desse tamanho e o ambiente em que eles vivem (a água) é regida pelo número de Reynolds, que é uma medida que indica se há predominância de forças inerciais ou viscosas (forças de resistência). Para organismos dessa faixa de tamanho o número de Reynolds é muito baixo. Isso quer dizer que a água é extremamente viscosa para o plâncton, ou seja, se fôssemos do tamanho de uma microalga, sentiríamos como se estivéssemos flutuando em um mar de piche (ou em um pote de mel!). Então você deve imaginar como pode ser difícil encontrar comida nesse cenário...hummmm que fome! Diatomáceas marinas. Fonte Dinoflagelados marinhos. Fonte Outras informações importantes para compreendermos o comportamento alimentar destes microorganismos vem das aulas de física e matemática da escola. Lembram da tal razão superfície/volume? Vamos relembrar: Para calcular a área de um quadrado, por exemplo, basta multiplicar um lado pelo outro, certo (A = L x L = L2)? E para calcular o volume, multiplicamos a área por mais um lado (V = L x L x L = L3). Então enquanto a área é uma grandeza que aumenta ao quadrado, o volume é uma grandeza que aumenta ao cubo! Portanto, a razão superfície/volume (L2/L3) tende a diminuir quanto maior for o tamanho do quadrado (ou organismo), concorda? Se deu um nó na sua cabeça, basta dar uma olhada na imagem ao lado, que mostra diferentes formas, que logo você vai entender. Fonte Essa informação é muito importante, pois tem implicações diretas sobre como o plâncton consegue saciar sua fome e se nutrir. Para entendermos melhor, vamos falar mais especificamente do fitoplâncton. Uma diatomácea (organismos fitoplanctônicos conhecidos por possuírem uma “teca” ou “carapaça” constituída por sílica), por exemplo, apesar de fazer fotossíntese, precisa de nutrientes para sobreviver. Esses organismos adquirem nutrientes principalmente por difusão, ou seja, quando começa a faltar nutriente dentro da célula cria-se um gradiente e essas moléculas passam a se mover em direção ao organismo, até o momento em que o nutriente se esgote no entorno da célula. Como as diatomáceas não tem flagelos para se mover, elas dependem inteiramente da turbulência para que se renove o gradiente dos nutrientes ao seu redor. Cocolitoforídeos (outro grupo fitoplanctônico conhecido por possuir uma teca constituída por carbonato de cálcio), por outro lado, são bem menores, ou seja, possuem mais superfície em relação ao seu volume, e portanto conseguem adquirir nutrientes com mais facilidade por difusão. Você deve estar pensando que ser um cocolitoforídeo é bem mais fácil que ser uma diatomácea! Você está certo e errado ao mesmo tempo! Cada um desses organismos poderá dominar o ambiente, ou seja, ocorrer em maiores densidades, em diferentes situações. Quando há pouco nutriente na água (ambientes oligotróficos), especialmente em regiões estratificadas (onde há pouca mistura da coluna de água), os cocolitoforídeos tendem a dominar, pois são mais eficientes nisso. Quando há bastante turbulência ou em situações de ressurgência (quando o padrão de ventos remove a camada superficial da água do mar e águas mais profundas, ricas em nutrientes literalmente sobem  à superfície - observe a figura abaixo), os nutrientes vem com tudo e as diatomáceas fazem a festa, pois elas tem um grande vacúolo onde conseguem guardar esses nutrientes até mesmo para consumir depois. Desenho esquemático de uma ressurgência. Fonte Mas o que temos a ver com isso? Além de ser super interessante simplesmente saber como as coisas acontecem no mundo marinho, podemos entender um pouco do que nos espera no futuro, considerando que vivemos um período de mudanças climáticas. Em um futuro com altas concentrações de gás carbônico (ops, infelizmente já vivemos isso no presente), onde temos um aumento da temperatura e, consequentemente, aumento de regiões estratificadas (e,portanto, diminuição dos nutrientes disponíveis nas águas superficiais), observamos uma mudança na comunidade do fitoplâncton onde cocolitoforídeos passam a dominar ao invés das diatomáceas. Isso é grave porque já existem estudos que demonstram que em regiões dominadas por cocolitoforídeos, o fluxo de carbono para o fundo dos oceanos (a bomba biológica, clique aqui e saiba mais) tende a ser menor do que em regiões onde a comunidade dominante são diatomáceas. Isso significa que nossos queridos oceanos irão ficar menos eficientes em remover carbono da atmosfera. Você lembra que a bomba biológica é um dos principais mecanismos de manutenção do equilíbrio do clima no nosso planeta? Relembre aqui . Já estamos passando pelo período de El-Niño que pretende ser o mais forte dos últimos 100 anos, durando até a primavera de 2016. Ou seja, temos previsão de altas temperaturas superficiais em diversas regiões dos oceanos, o que tende a aumentar a probabilidade de zonas estratificadas. Aproveite essa leitura para pensar se você tem feito algo para diminuir suas emissões de carbono. Num próximo post podemos te ajudar com isso. Até o próximo bate-papo! #ciênciasdomar #catarinarmarcolin #biologiamarinha #bombabiológica #plâncton #zooplâncton

By Cláudia Namiki Edited by Katyanne M. Shoemaker Have you ever wondered how to tell the age of a fish? If it was born in an aquarium, it is easy to know, but what if it was caught in the wild?  The teleost fishes have structures located in the inner ear called otoliths, which are used for balance and hearing. In Portugal, these structures are also known as "stones of judgment," which makes sense, since they are in the head of the fish! There are three pairs of otoliths and each has a different name: sagitta, lapillus and asteriscus. Otolith growth occurs through the alternating deposition of calcium carbonate and a protein that forms rings that can be observed in a cross section, much like those observed in the trunks of trees. Otoliths of Myctophum affine larvae. Photo: Claudia Namiki. In adult fish the otolith is big, thus it is necessary to cut, sand, and polish the otolith until the rings become visible. In larval fish the otoliths are small enough to see through and can simply be glued to a microscope slide. In the case of larval fish, the real work is to remove the otolith from from a fish between 2.0 mm and 2.0 cm length. If the larvae are so small, imagine the size of otoliths!! It is a difficult task that requires much patience. In Brazil we used to say that it requires the discipline and patience of a Japanese elder. I think I used the full 25% of my Japanese DNA while studying the larval growth of an abundant lanternfish species on the Brazilian coast ( Myctophum affine ). This species does not have a popular name in Brazil, because, although abundant and consumed by other fishes, it is not consumed by humans. In English they are called metallic lanternfish, but only fishermen or ichthyologists know of it. So what does this have to do with the topic? How do we know the age of a fish? In most cases, the formation of the otolith rings is daily in the fish larvae and annual in the adult fishes. Thus, counting the number of rings present in a otolith, we can know the age of the fish in years or days, depending on its life stage. The most interesting thing is that we can relate the age to the length of the fish; with data from various fish, we can know how long it takes a species to reach a certain size. For example, the larvae of the metallic lanternfish can increase their size more than four times in less than a month! Now that is a fast growth rate! Larvae of other popular species such as sardines and mackerel also grow at a similar rate. Knowing the growth rate of larval and juvenile fish is important because it helps us determine how long each species takes to become a reproductively active adult. This growth rate may be influenced by several factors with temperature as one of the most important. Higher temperatures speed up the fish metabolism, which helps the animal grow more quickly. This means that if we were a fish, we would grow faster in Brazil than in Russia! For example, lantern fish larvae can take between 27 days (tropical species) to 80 days (cold climate species) to become a juvenile. When I first started to study otoliths, I was only interested in the age and growth rate of fish larvae. However, I discovered that these structures are even more fascinating than I first thought. Because they are quite resilient (in the case of adult fish), the otoliths can be found almost intact in the stomach content of other animals and at archaeological sites. Additionally, otolith shape is unique to each species, so it is possible to identify the species that has been consumed, or that inhabited certain place thousands of years ago. The otolith shape is so important that many works are devoted to describing them, and among them is one otolith identification guide recently published in the Brazilian Journal of Oceanography, by researchers of the Oceanographic Institute of São Paulo University (http://dx.doi.org/10.1590/S1679-875920140637062sp1) (which contains wonderful illustrations by our illustrator and oceanographer Silvia Gonsales). Moreover, the otoliths carry information from the environment where the fish lived (or should I say swam?). If we know which chemical elements are present in the otoliths, it is possible to know where the fish was throughout its life. So, while otolith may be just a simple guidance instrument for the fish, for us it gives us access to a  world of information about the life history of these important organisms. To find out more you may visit: http://www.usp.br/cossbrasil/doc_labic.php Campana, S.E. 2011. Otolith Microstructure Preparation. Available at: http://www.marinebiodiversity.ca/otolith/english/preparation.html Campana, S. E. & Jones, C. M. 1992. Analysis of otolith microstructure data. In Otolith Microstructure Examination and Analysis (Stevenson, D. K. & Campana, S. E., eds), pp. 73–100. Canadian Special Publication of Fisheries and Aquatic Sciences 117. Conley, W. J. & Gartner, J. V. 2009. Growth among larvae of lanternfishes (Teleostei: Myctophidae) from the Eastern Gulf of Mexico. Bulletin of Marine Science 84, 123–135. Katsuragawa, M. & Ekau, W. 2003. Distribution, growth and mortality of young rough scad, Trachurus lathami, in the south-eastern Brazilian Bight. Journal of Applied Ichthyology, 19, 21–28. Namiki, C.; Katsuragawa, M.; Zani-Teixeira, M. L. 2015. Growth and mortality of larval Myctophum affine (Myctophidae, Teleostei). Journal of Fish Biology, 86, 1335-1347. doi: 10.1111/jfb.12643 , Available at: wileyonlinelibrary.com Rossi-Wongtschowski, C.L.D.B., Siliprandi, C.C., Brenha, M.R.,Gonsales, S.A., Santificetur, C., Vaz-dos-Santos, A.M. 2014.Atlas of marine bony fish otoliths (sagittae) of Southeastern- Southern Brazil Part I: Gadiformes Macrouridae, Moridae, Bregmacerotidae, Phycidae And Merlucciidae); Part II: Perciformes (Carangidae, Sciaenidae, Scombridae And Serranidae). Brazilian Journal of Oceanography, 62(special issue):1-103. Available at: http://dx.doi.org/10.1590/S1679-875920140637062sp1 Zavalla-Camin, L. A., Grassi, R. T. B., Von Seckendorff, R.W. & Tiago, G. G.1991. Ocorrência de recursos epipelágicos na posição 22°11’S - 039°55’W, Brasil. Boletim do Instituto de Pesca 18, 13–21. #chatcláudianamiki #marinescience #age #fish #otoliths #chat

Por Cássia Gôngora Goçalo Cássia e Newton, biólogos e amantes do mar. Trocamos nossos primeiros olhares em uma comemoração de defesa de mestrado que acontecia no Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo e, deste dia em diante, nos apaixonamos cada vez mais. Acreditem... foi amor à primeira vista!!! A cada dia, mês e ano que passava o nosso relacionamento se tornava mais intenso e a necessidade de fazer as coisas do dia a dia juntos aumentava. Foi assim que conseguimos administrar nosso tempo como casal em casa e como equipe em laboratórios do IOUSP e em embarques científicos. Após anos de relacionamento ficamos noivos e o mar continuou a nos acompanhar. Mudamos para o litoral norte de São Paulo para desenvolver um projeto de pesquisa juntos e então tínhamos que fazer coletas mensais, sendo a equipe praticamente nós dois, daí nos tornamos cada vez mais um só.  Conseguimos conciliar o trabalho, o lazer e o lar. A parceria em ter uma pessoa de confiança te apoiando e auxiliando nas atividades em laboratório ou em campo fazia a nossa relação se fortalecer mais. Poder viajar e participar de congressos também era um ponto forte a nosso favor, assim como o auxílio nas correções de trabalhos e elaboração de pôsteres. Montamos um micro laboratório em casa, onde conseguimos analisar amostras e ensinar um ao outro os nossos conhecimentos, eu de ictioplâncton e Newton de zooplâncton marinho. Essa parceria nos rendeu diversos trabalhos de consultoria ambiental juntos, pois o conhecimento e os trabalhos se completavam. A minha mãe sempre dizia a todos: “a Cássia só poderá casar com um biólogo, para poder compreendê-la na sua dedicação à ciência”. Na mosca... praga de mãe pega kkkkk... e assim se sucedeu, eu e Newton resolvemos casar e celebrar nossa união, junto à quem???? Ao mar... só poderia ser o MAR. Nos casamos em Ubatuba - SP, sendo a cerimônia e a festa realizadas na praia, pé na areia. E claro, a lua de mel não poderia ser longe “dele”! Mas toda essa experiência que vivemos foi fundamental para que eu pudesse concluir meu doutorado, com dedicação de 24 horas à tese, uma fase muito intensa para quem está na elaboração do trabalho e mais intensa para as mulheres, que precisam deixar de lado algumas tarefas de casa, o marido, o cachorro e até mesmo as festas de família... Não é NADA fácil... O apoio do Newton e sua compreensão neste momento era o que me dava forças para continuar na frente do computador, lendo artigos e escrevendo os parágrafos (veja aqui sobre meu trabalho de doutorado). Atualmente Newton está trabalhando offshore (embarcado em navios de apoio às plataformas de petróleo), desenvolvendo um projeto de monitoramento ambiental, o que exige que ele fique 14 dias embarcados e 14 dias em terra. Esse trabalho permitiu que vivêssemos uma nova fase do nosso relacionamento, pois acostumados a estar juntos em todos os períodos do dia, agora estamos ligados pelo coração em alto mar (e pelo WhatsApp kkkk ...). Como todo relacionamento, também tivemos momentos de tempestades e calmarias, assim como no mar, mas aprendemos a lidar com as situações e a enfrentar as tempestades, para ser sincera tivemos mais momentos de boas pescarias!!! Aprendemos que o RESPEITO é a base do relacionamento. A AMIZADE é a sustentação e viver intensamente a vida é o AMOR. Dedico este post a todos os casais que se conheceram através do mar... e que esse gigante possa inspirar mais pessoas a se apaixonarem. Feliz Dia dos Namorados!!! #amor #apaixonados #diadosnamorados #oceano #mulheresnaciência #cássiaggoçalo

Por Carolina Maciel Ilustração de Joana Ho Quando apresentamos algum sintoma de doença, ou passamos por situações que poderiam nos deixar doentes, recorremos (ou deveríamos recorrer) ao médico, profissional capacitado para nos ajudar a solucionar aquilo que tira nossa saúde. No ambiente marinho não é muito diferente. Todos os ecossistemas (definição que integra os seres vivos, suas relações e características físicas e químicas do ambiente) podem ser diagnosticados quanto à sua “saúde” através de um dos exames mais eficazes, que é a ciência que chamamos de ecotoxicologia. Dentro da ecotoxicologia são realizados alguns testes com animais que funcionam como exames que fazemos em laboratório, dando resultados sobre como os organismos estão reagindo ao ambiente “doente”. Os animais empregados nos testes podem variar desde o (meu amado) plâncton, peixes, morcegos, aves (sim!)  até mamíferos marinhos de grandes grupos como as baleias, sem esquecer das algas e das plantas.  Vale ressaltar que no caso de organismos que possuem a coluna vertebral ou vertebrados, os testes devem ser realizados com a aprovação de um Conselho de Ética que tem como função regulamentá-los. Assim como a medicina, que pode transmitir aos seus pacientes diagnósticos sobre doenças, a ecotoxicologia tem como principal objetivo detectar qual é o problema para se chegar à cura do ambiente debilitado, sempre visando a preservação das espécies que lá vivem. Dessa forma,os testes indicam o quão “doente” o ecossistema está e qual é a gravidade dessa “doença” e, em muitos casos, auxiliam em seu tratamento. Mas o resultado dos testes não saem magicamente e é necessário muito trabalho para conseguir os organismos que vão ser testados e, depois, interpretar os “exames” do ambiente. Os organismos testados devem ser adquiridos diretamente da natureza ou podem vir de cultivos feitos dentro de um laboratório, para que então sejam realizados os testes. Apesar do título do texto se referir ao ambiente marinho, a ecotoxicologia não atua somente no mar, pois os poluentes que vão parar no mar, geralmente tem origem na água doce. De forma semelhante, a ecotoxicologia faz testes com organismos de água doce para atestar a qualidade do ambiente, tanto em desastres naturais como para efeito de “ check up ” ambiental (ou o que chamamos de monitoramento ambiental). Para ficar mais fácil, cito um exemplo bem simples e atual de como a ecotoxicologia é importante para auxiliar o diagnóstico de um ambiente “doente” ou impactado pela ação do homem: o incidente do rompimento das barragens de rejeitos da Samarco, em novembro do ano passado em Mariana (MG), despejou no ambiente grandes quantidades de substâncias que poderiam causar efeitos drásticos aos animais e vegetais que viviam nos rios próximos, sendo que a lama chegou até mesmo no ambiente marinho. Nesse caso do rompimento da barragem, o desastre ambiental conseguiu deixar o ambiente “doente”, fora do seu equilíbrio natural, contaminando-o com lama e rejeitos de mineração e é aí (que felizmente) entra a ecotoxicologia. Outro exemplo bem familiar (e que já foi publicado aqui no blog ) foi um estudo de doutorado realizado por uma aluna que pretendia quantificar os níveis de metais pesados (arsênio, selênio, chumbo, cromo, etc) no tecido muscular de linguados. Além de muito importante, o interessante também neste estudo é que foi empregada uma técnica de física nuclear para diagnosticar o nível destes metais nos tecidos! Nessa situação, utiliza-se um vertebrado para diagnosticar o grau de contaminação por metais em um ambiente (na baía de Santos, no litoral de São Paulo). A importância de se estudar níveis de contaminação em organismos é revelar para a sociedade os danos que aqueles metais estão provocando nos seres vivos e tentar prevenir a degradação do ambiente.  Os danos da poluição de rios e mares podem ser estimados através dos testes em animais (que expliquei um pouquinho aí em cima), onde são analisados os efeitos daquela carga tóxica na mortalidade, crescimento e/ou reprodução daqueles organismos presentes no ambiente poluído. O mais importante disso tudo é que se sabendo o grau de toxicidade ambiental (o quão tóxico substâncias podem ser para organismos vivos) é possível agir para salvar as espécies que vivem no ambiente poluído e cobrar das autoridades pertinentes a devida punição pela poluição de um sistema natural quando constatada. Entretanto, a ecotoxicologia também atua em casos felizes, como por exemplo o monitoramento de áreas que recebem uma carga de substâncias constantemente, porém sem causar danos aos organismos que vivem naquele ambiente. Nesse sentido, é como se o “exame” ecotoxicológico confirmasse que aquele ambiente está saudável.  Mas por que testar a “saúde” de um ambiente utilizando seres vivos? Ora, essa é fácil! Justamente porque são eles que estão em contato direto com aquele ambiente e estão adaptados a viver em determinadas situações ecológicas  e qualquer mudança pequena em seu ecossistema pode ser detectada através dos danos que os seres vivos sofrem com essas mudanças. E agora você se pergunta: quais danos? Diminuição ou ausência de reprodução, imobilidade, mortalidade etc. O ambiente serve como casa para os organismos e utilizar os moradores da casa para atestar qual o estado dela seria uma opção justificável para obter diagnósticos a respeito do estado de sua casa. Por conta dos testes, normalmente, a ecotoxicologia é vista como “cruel” por alguns, mas é extremamente necessária para garantir a vida equilibrada de muitos! Sobre Carolina Maciel : Bióloga graduada pela Universidade Santa Cecília (Santos, SP), caiçara e amante do mar. No meio de todos os seres marinhos incríveis, escolhi trabalhar com o zooplâncton. Tive experiência na identificação dos principais grupos animais do plâncton e sua distribuição no estuário de Santos. Além do mar, a educação também é uma das minhas paixões: já dei aulas de biologia em um cursinho comunitário para jovens carentes e para crianças do fundamental em escola pública. Em 2016 comecei o meu mestrado no Instituto Oceanográfico de São Paulo (IOUSP) e estou trabalhando com comportamento natatório do plâncton em Ubatuba (SP), tentando entender como esses organismos tão pequenininhos se comportam nesse imenso e complexo oceano. #ciênciasdomar #carolinamaciel #convidados #ecotoxicologia #joanaho

Olá a todos! Há alguns dias a agência de notícias da USP publicou uma notícia sobre o trabalho de doutorado da nossa colunista  Cássia Goçalo . A reportagem ressalta as importantes implicações dos resultados encontrados pela nossa colunista durante o seu doutoramento. Acesse a matéria  aqui  e saiba mais sobre o comportamento de larvas de peixes. Se você ainda não conferiu o post dela sobre esse mesmo assunto,  acesse aqui .  Consulte o trabalho completo no link abaixo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/21/21134/tde-07052015-105843/ #comportamento #larvas #oceano #peixes #cássiaggoçalo #ciênciasdomar

Por  Jana del Favero  e  Catarina R. Marcolin No nosso primeiro post da sessão mulheres “ Desafios antigos para mulheres atuais” recebemos uma sugestão do Prof. Otto Müller P. Oliveira para que fizéssemos uma postagem sobre o documentário “Mission Blue”. E de fato, esse documentário merece uma menção especial em nosso blog, pois além da excelente produção, o conteúdo é inspirador. O documentário “Mission Blue” foi lançado em 2014 e conta a história desta incrível bióloga marinha, Sylvia Alice Earle, exploradora, autora, mãe, avó (entre outros mil títulos possíveis) e sua campanha para criar uma rede global de áreas marinhas protegidas, as chamadas “Hope Spots” (áreas de esperança). Ao assistir o filme é impossível não se apaixonar e se inspirar por dois "personagens". O primeiro é a própria organização, também chamada de Mission Blue , que foi formada em resposta ao prêmio recebido por Sylvia Earle no ano de 2009 no “TED PRIZE WISH” (assista a palestra aqui ). Nessa palestra, a Dra. Earle faz um apelo para que se usem todos os meios possíveis (filmes, expedições, internet, novos submarinos) numa campanha para conquistar apoio público que suporte uma rede global de áreas marinhas protegidas. Se esses “pontos de esperança” forem grandes o suficiente, será possível salvar e restaurar o coração azul do planeta! Hoje o Mission Blue é formado por mais de 100 grupos que se preocupam com a conservação dos oceanos, desde empresas multinacionais até equipes de cientistas. O site do Mission Blue traz uma interessante e assustadora estatística: atualmente apenas 2% dos oceanos estão completamente protegidos, indicando a importância deste tipo de iniciativa. Fonte O segundo motivo é a personagem principal, Sylvia Earle, uma senhora que fará 80 anos em agosto deste ano e continua ativamente estudando, explorando, mergulhando e defendendo os oceanos ( saiba mais ). Sylvia terminou o colégio com apenas 16 anos, a graduação com 19 e o mestrado com 20. Durante o doutorado esse ritmo foi diminuído, devido ao casamento e filhos, mas logo Sylvia retornou ao seu ritmo frenético. Em 1964, quando seus filhos tinham apenas 2 e 4 anos ela viajou por 6 semanas para participar de uma expedição no Oceano Índico. Segundo Sylvia, ela não sabia que seria a única mulher a bordo, pois tinha sido convidada como única botânica, não como única mulher. Um repórter a abordou em Mombassa, no Kenia, de onde o navio partiria, e Sylvia relata que estava interessada em falar do trabalho, mas tudo que o repórter queria saber era como seria sua estadia em alto mar com tantos homens. No final, a chamada da matéria foi: " Sylvia Sails Away With 70 Men, But She Expects No Problems " (Sylvia navegará com 70 homens, mas ela não espera problemas). Apesar de tudo ter corrido aparentemente bem, Sylvia deixa implícito em algumas entrevistas que as expedições científicas podem ter levado ao fim o seu primeiro casamento. Essa é uma dificuldade recorrente encontrada no mundo científico, afinal de contas são muito comuns os trabalhos onde o(a) cientista precisa se ausentar por dezenas de dias, às vezes meses, sem comunicação alguma com a família. Em 1966 Sylvia terminou seu doutorado e em 1968 viajou à 30 m de profundidade nas águas de Bahamas a bordo de um submersível, estando grávida de 4 meses do seu terceiro filho e já no seu segundo casamento. Em 1969 ela se inscreveu para participar do projeto Tektite, no qual cientistas viveram semanas em um laboratório no fundo do mar, a 15 m de profundidade. Apesar de mais de 1000 horas de mergulho e da excelente proposta escrita, não foi permitido à Sylvia que convivesse com outros homens debaixo d’água no Tektike I. Mas no ano seguinte, houve o convite para que Sylvia liderasse o Tektite II, então com uma equipe só de mulheres. O sucesso dessa equipe de mulheres foi um importante marco e abriu precedentes para que futuras expedições aquáticas incluíssem mulheres em suas equipes, e isso influenciou ainda a inclusão de mulheres em expedições espaciais. Depois de sua experiência como “sereia”, Sylvia se tornou um rosto popular na mídia e sua carreira decolou (diríamos que além de tudo, ela tem um rosto muito belo). Em 1979 Sylvia caminha no fundo oceânico em uma profundidade nunca então pisada por qualquer outro humano, usando o chamado JIM SUIT, a quase 400 m de profundidade. Essa aventura resultou no livro “Exploring the Deep Frontier”. Na década de 80, junto ao engenheiro Graham Hawkes, ela começou uma empresa para criar veículos submersíveis, como o Deep Rover. Essa parceria culminou em seu terceiro casamento, sendo que dessa vez seus únicos filhos foram os submarinos por eles criados. Uma de suas filhas atualmente trabalha com ela em sua empresa. Ao perguntarem se Sylvia teve problemas em conciliar família e carreira, ela diz que sim, vários, e que ela tentou rearranjar sua vida, tendo um laboratório e uma biblioteca dentro de casa. Para as mulheres que sonham em seguir uma carreira científica e formar famílias, Sylvia aconselha: “Tentem, nunca se saberá como será se não tentar”. Fonte Além do próprio documentário, recomendamos a entrevista em: http://www.achievement.org/autodoc/page/ear0int-1 E que vejam o curto vídeo: http://voices.nationalgeographic.com/2013/06/14/in-her-words-sylvia-earle-on-women-in-science/?source=newsbundlearticles #biologiamarinha #carreira #mulheresnaciência #oceano #TEDtalks #catarinarmarcolin #janamdelfavero

Por Jana M. del Favero No final de setembro de 2015 cientistas da NASA anunciaram a confirmação da existência de água salgada em Marte , o “Planeta Vermelho”. A notícia causou um certo alvoroço por causa da possibilidade de encontrarem vida por lá. Landscape do misterioso planeta vermelho, no filme Perdido em Marte. Fonte Sabemos que a vida depende de água: ela é o maior constituinte dos fluidos dos seres vivos (o corpo humano é constituído em média por 60% de água), é necessária para a realização da fotossíntese e é indispensável para diversas outras funções vitais. Entretanto, a frase recém dita esquece de citar um importantíssimo detalhe: a vida COMO NÓS CONHECEMOS depende de água! Na hora lembrei-me de uma charge, feita em data bem anterior à descoberta de água em Marte. Na charge há dois vermes tubícolas gigantes conversando e um pergunta: “você acha que existe vida na superfície do oceano?”, e o outro responde: “Não! Não tem fonte hidrotermal lá em cima, o que eles usariam como energia?”. Fonte Cheguei até a postar essa charge na minha página pessoal do Facebook, mas depois refleti: quantos dos meus amigos sabem o que são vermes tubícolas gigantes? E o que são fontes hidrotermais? Bem, vermes tubícolas são animais invertebrados pertencentes ao filo Annelida (sim, o mesmo  das minhocas) e da classe Polychaeta (vermes aquáticos), porém eles são sésseis, fixados em uma superfície subaquática. Eles possuem em torno de seu corpo um tubo, no qual podem guardar todo o corpo. As da charge são da espécie Riftia pachyptila, vermes tubícolas gigantes, que podem atingir um comprimento de 2,4 m em um tubo com 4 cm de diâmetro e vivem em grandes profundidades oceânicas (mais informações aqui ). Foto de uma concentração de Riftia pachyptila (tubos brancos com as plumas avermelhadas). Fonte Já a fonte hidrotermal submarina é uma fissura na crosta terrestre a partir da qual emerge um fluido hidrotermal: a água que penetra na crosta em altas profundidades reage com os minerais presentes, sofrendo alterações físico-químicas no caminho. Junto dessas fontes parece haver um oásis de vida, graças à quimiossíntese, um processo no qual os microrganismos utilizam a energia química para produzir matéria orgânica, a partir do dióxido de carbono (mais informações sobre as fontes hidrotermais aqui ).   Fonte Antes da descoberta das fontes hidrotermais submarinas na década de 70, a comunidade científica assumia que toda a vida no oceano dependia da produção fotossintética, produzida principalmente pelo fitoplâncton. Como a fotossíntese depende da luz solar, era como afirmar que toda a vida nos oceanos dependia unicamente do sol! Então, as fontes hidrotermais submarinas e a quantidade de organismos que vivem ao redor dela provaram o contrário.   E é esse o ponto que quero chegar com esse post, conhecemos tão pouco do oceano quanto conhecemos do espaço! Segundo a pesquisadora Lúcia Campos, conhecemos pouco mais de 1% dos oceanos e eles cobrem 80% do nosso planeta, sendo que a maior parte dos oceanos tem apenas 3 km de profundidade. Já Marte está a aproximadamente 60 milhões de quilômetros de distância da Terra! Não que estudar o que ocorre no espaço não tenha sua devida importância, mas gostaria que a quantidade de verba investida em estudos espaciais e a devida atenção na mídia fosse dada também aos oceanos, ainda tão desconhecidos e tão mais presentes em nossas vidas. #fontehidrotermal #marte #oceano #vermestubículas #ciênciasdomar #janamdelfavero