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- E quando os parques são marinhos?
Por Barbara de Moura Banzato Na maioria das vezes que me perguntam sobre o meu trabalho, as pessoas não costumam entender logo de cara. Normalmente respondo que trabalho com parques marinhos, já que esse nome soa mais familiar para todos, e então cito alguns parques terrestres famosos no Brasil: Parque Nacional de Foz do Iguaçu, as Chapadas, Fernando de Noronha, etc. Mas, afinal, e quando os parques são marinhos? Então tento explicar. Os ecossistemas costeiros estão entre os mais produtivos e altamente ameaçados no mundo e atualmente tem experimentado mudanças ambientais muito aceleradas. Para tentar conservar estes recursos marinhos de tanta importância, a estratégia mais usada pelo mundo é a criação de Áreas Marinhas Protegidas (AMP). A criação de AMPs potencializa ações fragmentadas de proteção de espécies isoladas (Tamar, Projeto Baleia Jubarte, Peixe-Boi, entre outros), reduzindo o potencial impacto de atividades humanas - como o turismo, porto e a mineração - e protegendo os habitats vulneráveis, uma vez que abrangem o ecossistema como um todo. Além disso, têm grande importância socioeconômica, pois mantêm recursos da pesca inerentes à área protegida e aumentam a produtividade pesqueira protegendo áreas reprodutivas. Por isso essas áreas são importantes para a conservação da biodiversidade marinha e para a restauração de estoques pesqueiros simultaneamente, representando uma possibilidade de garantir a manutenção biológica e a recolonização de áreas vizinhas devido a seu efeito reserva (Norse, 1993; Agardy, 1994; Kelleher, 1999; Fournier & Panizza, 2003). No Brasil as AMPs são estabelecidas principalmente através das Unidades de Conservação (UC), que não necessariamente são parques. Assim como no continente, há diversas outras categorias incluídas nas áreas de Proteção Integral e de Uso Sustentável. (Veja este post que cita o SNUC e as diferentes categorias de UCs). Mesmo reconhecendo a importância das UCs, temos muito que avançar. O Brasil foi o primeiro país signatário que participa de acordos internacionais que visam à conservação dos recursos naturais (como a Convenção de Ramsar e a Convenção sobre Diversidade Biológica – CDB. (Leia mais aqui e aqui ). E em 2010, durante a Conferência das Partes da CDB foram acordadas as Metas de Aichi, entre as quais se inclui o objetivo de melhorar a situação da biodiversidade protegendo ecossistemas através da inclusão de ao menos 10% das áreas marinhas e costeiras, sobretudo em áreas de especial importância para a biodiversidade e provisão de serviços ecossistêmicos. Mesmo assim a criação de novas UCs ainda tem se dado de maneira bastante tímida. Neste mesmo ano foi publicado pelo Ministério do Meio Ambiente um “Panorama da conservação dos ecossistemas costeiros e marinhos no Brasil” (BRASIL, 2010), e desde então nada mudou. Recentemente acessei o site do Cadastro Nacional de Unidades de Conservação, o CNUC, e vi que continuamos com apenas 1,5% do território marítimo brasileiro protegido, sendo 0,1% em áreas de Proteção Integral e 1,4% de Uso Sustentável. (Link para o CNUC ). Este panorama ainda está abaixo do observado no restante dos países há quase dez anos. Mora et. al. (2007) analisaram as AMPs em recifes de coral e observaram que estas representavam cerca de 19% das áreas com recifes de coral do mundo: 17% destinadas ao uso sustentável (US) e 1,5% à proteção integral (PI). Desta última categoria, a maior parte está localizada na Austrália (69%), Pacífico e Índico Oeste (7%) e aproximadamente 2% no Oceano Índico Central. No entanto, os autores demonstraram que os países apresentam estatísticas de criação de AMPs como se isso resultasse em ações efetivas, no entanto a maior parte dessas AMPs não é realmente implantada. No Brasil, além da baixa representatividade, as poucas UC marinhas existentes são carentes de recursos e frequentemente consideradas “parques de papel” (veja o post sobre esse tema aqui ), ou seja, que existem apenas no decreto de criação. Se nas UCs terrestres isto é uma realidade, nas UCs marinhas pode ser ainda pior. A gestão destas áreas foi por muito tempo baseada nas técnicas e manejo adotados em áreas continentais, mas na verdade apresentam características que as diferem. Então qual a diferença das UCs marinhas na prática? Por exemplo, a impossibilidade de estabelecer limites entre AMPs, já que não há barreiras físicas no meio líquido como em uma floresta, o que por um lado garante a conectividade entre populações de espécies pesqueiras e por outro ameaça com a contaminação continental. Também não é possível estar o tempo todo nestes locais e estabelecer sedes na própria UC, o que dificulta a logística de fiscalização e pesquisa. Por isso, em 2011 resolvi estudar a efetividade das três únicas UCs de Proteção Integral marinhas de São Paulo: duas Estações Ecológicas (ESEC) administradas pelo ICMBio, um parque Estadual administrado pela Fundação Florestal: ESTAÇÃO ECOLÓGICA DOS TUPINIQUINS ESTAÇÃO ECOLÓGICA DE TUPINAMBÁS PARQUE ESTADUAL MARINHO DA LAJE DE SANTOS Baseada numa metodologia chamada EMAP -Evaluación del Manejo de Áreas Protegidas (Faria, 2004) selecionei indicadores qualitativos que fossem adequados para analisar se a realidade estava próxima das condições ideais esperadas, adaptando para as condições marinhas. Avaliei estas unidades em cinco aspectos que envolvem a gestão: Administrativo: recursos humanos, financeiros, infraestrutura, equipamentos, entre outros; Planejamento: existência de plano de manejo, zoneamento, programas de educação e divulgação, cumprimento dos planos e metas; Político-Legal: existência e aplicação de regras próprias, parcerias, apoio da sociedade, apoio da instituição gestora; Informações disponíveis: dados atualizados sobre meio físico, biótico e socioeconômico, e; Recursos protegidos: tamanho, presença de espécies raras, ameaças diretas, atividades proibidas, entre outras. A avaliação foi feita através de questionários e conversas com a equipe, análise dos documentos gerenciais e algumas observações de campo com acompanhamento da rotina de cada UC. A soma dos resultados de cada aspecto gerou um resultado final para cada unidade, que foi então classificada de acordo com uma escala de pontuação correspondente a um padrão de eficácia, com a seguinte variação: Quadro 1. Padrões de eficácia de gestão. Fonte: Faria (2004). Resultados encontrados foram de 68,19% para a ESEC dos Tupiniquins, 70,66% para a ESEC Tupinambás e 71,47% para o PEMLS. Em maior ou menor nível, o principal problema observado é a falta de recursos de modo geral, aspecto que as UCs se mostraram mais frágeis, e que resulta na não conclusão de programas e metas propostas. Essa relação fica clara, por exemplo, observando que a falta de recursos financeiros leva a um número insuficiente de funcionários para atender todas as atividades demandadas e à falta de manutenção dos equipamentos (como embarcação) e, sucessivamente, falta operação regular de fiscalização, que por sua vez, deixa de ser utilizada no combate à exploração ilegal de recursos no interior da unidade. Por exemplo, a ESEC dos Tupiniquins, apesar de ser a primeira UC marinha criada em São Paulo, recebeu poucos investimentos financeiros, humanos e administrativos desde sua criação, sempre esteve em sede emprestada e a maior parte dos equipamentos que utilizava para desenvolver as atividades de manejo foi realocada de outros órgãos governamentais por já estarem em desuso devido às más condições de conservação ou impossibilidades de manutenção. A ESEC de Tupinambás, por outro lado, havia adquirido há pouco tempo sua embarcação de apoio e sede administrativa com recursos financeiros destinados à unidade por compensação ambiental. Soma-se a isto a falta de informações disponíveis e falta de planejamento com que estas UCs foram criadas. Por exemplo, a falta de informações pretéritas sobre os usos socioeconômicos destas áreas e falta de informações ambientais resultou no enquadramento das ESECs em categoria que desconsidera uso das comunidades tradicionais e a vocação turística. Além disso, estas UCs possuem núcleos fragmentados e distantes, com tamanho insuficiente. O parque, por sua vez, não possuía Plano de Manejo, com informações sistematizadas da área e zoneamento estabelecido. Mas, prefiro destacar alguns aspectos positivos. Neste sentido, por exemplo, a ESEC dos Tupiniquins havia acabado de estabelecer seu Conselho Gestor em 2012 quando eu estava pesquisando por lá e, para garantir a participação das comunidades de pesca artesanal, realizava reuniões com tais comunidades em Cananeia na véspera das reuniões oficiais de Conselho. Já o PEMLS teve desempenho melhor devido à sua categoria. Por se tratar de um parque, que tem uso público permitido, havia parceria com os mergulhadores, cuja presença ajudava a inibir a atuação irregular de pesca amadora e industrial na área protegida, e também um monitoramento constante das condições ambientais da área. Da mesma forma, a possibilidade da criação de um Parque Nacional Marinho no Arquipélago de Alcatrazes, foi um fator importante que contribui com melhorias na ESEC de Tupinambás, pois proporcionou grande visibilidade (estas áreas são contíguas), despertando interesse de parceria de diferentes atores da sociedade, resultando em expedições em parceria com pesquisadores de universidades que puderam gerar muitas informações para elaboração do Plano de Manejo. Destaco por fim a importância de planejamento territorial integrado, que através da criação das APAs Marinhas de São Paulo permitiu a determinação de uma área de exclusão de pesca adjacente ao Parque, que auxilia no desenvolvimento de uma zona de amortecimento. (Veja mais aqui ). Ainda temos muito pela frente para que garantir a efetividade das UCs marinhas, mas estamos avançando graças ao comprometimento dos gestores que se esforçam na busca de parcerias para conseguirem atingir metas e contornar as dificuldades. Tubarão baleia avistado em 03 de abril de 2016 no Parque Estadual Marinho da Laje de Santos. Fonte: Link Referências Bibliográficas: AGARDY, M. T. 1994 Advances in marine conservation: the role of marine protected areas. Trends in Ecology and Evolution v.9, n.7.p 267-270 BRASIL. Panorama da conservação dos ecossistemas costeiros e marinhos no Brasil. MMA. Gerência de Biodiversidade Aquática e Recursos Pesqueiros. Brasília: MA/SBF/GBA, 2010. 148 p. FARIA, Helder Henrique. Eficácia de gestão de unidades de conservação gerenciadas pelo Instituto Florestal de São Paulo, Brasil. Tese de Doutorado em Geografia - Universidade Estadual de São Paulo: [s.n]401p. Presidente Prudente, 2004. FOURNIER, J. PANIZZA, A. C. (2003). Contribuições das Áreas Marinhas Protegidas para a Conservação e a Gestão do Ambiente Marinho. RA.E GA, Curitiba, 7:55- 62. KELLEHER, G. 1999. Guidelines for marine protected areas. Cambridge: IUCN, 1999. 107p. MORA, C. ANDREFOUET S.; COSTELLO M.; KRANENBURG S.; ROLLO, A.; VERON, J.;GASTON K.J.;MYERS, R.A. (2006) Coral reefs and the global network of Marine Protected Areas. Science 312, 1750-1751. NORSE, E.A. (ed.) 2003. Global Marine Biological Diversity: A Strategy for Building Conservation into Decision Making. Center for Marine Conservation, Island Press, Washington D.C. Sobre Barbara de Moura Banzato: Possui graduação em Oceanografia pelo Centro Universitário Monte Serrat (2008) e mestrado em Ciência Ambiental pela Universidade de São Paulo - PROCAM (2014). Recém aprovada no Doutorado do Programa de Evolução e Diversidade pela Universidade Federal do ABC (Faculdade de Ciências Naturais). Atua há 10 anos com gestão, planejamento e trabalhos de socioeconomia em Unidades de Conservação marinhas. #ciênciasdomar #barbarademourabanzato #ecossistemasmarinhos #gestão #unidadesdeconservação
- Bonitinho, mas... ordinário
Por Corey Eddy e Jana M. del Favero Dois peixes-leão já foram avistados no Brasil, ambos na região de Arraial do Cabo (RJ), um primeiro em 2014 e o segundo agora recentemente, em março de 2015. Mas, se só foram dois exemplares, por que se preocupar? Antes de continuar a leitura assistam o curto vídeo do programa Fantástico da rede Globo ( acesse aqui ), para maiores informações dos problemas que essa espécie, de origem do Indo-Pacífico, causa atualmente no Caribe e para que se tenha uma noção do quão rápido que ela se alastrou por lá. Os especialistas brasileiros ainda estão debatendo como esses Peixes-leão foram parar em águas brasileiras e se há mais indivíduos em águas mais profundas, que não seriam observados por mergulhadores (detalhes aqui ). Porém, enquanto não há um consenso, fui conversar com um colega da University of Massachusetts (EUA) que estuda a população invasora de Peixe-leão nas Bermudas, para saber o que está sendo feito por lá e que medidas poderiam ser adotadas no Brasil. Abaixo traduzo o que ele me contou: Desde a descoberta do Peixe-leão na Flórida (EUA) em 1985, sua população expandiu rapidamente da Venezuela até Rhode Island (EUA). Pesquisadores acreditam que sua expansão pode eventualmente atingir até o Uruguai. E então, desde o ano passado, dois Peixes-leão já foram avistados no Brasil! Esquema representativo da distribuição do peixe-leão ao redor do mundo. Diagramação por Naira Silva . Fonte Como em seu ambiente de origem, o Indo-Pacífico, os Peixes-leão são reconhecidos e evitados pelas suas presas, eles evoluíram para predadores oportunistas com dieta ampla (em outras palavras, comem de tudo o que tiver disponível). Porém, devido a ingenuidade de suas presas no ambiente invadido, os Peixes-leão são capazes de selecionar e consumir grandes quantidade de invertebrados, peixes juvenis e peixes adultos pequenos, muitos dos quais desempenham importantes papéis ecológicos e econômicos. Para se ter um ideia, os Peixes-leão podem reduzir as populações de peixes juvenis de um recife em quase 80% em menos de cinco semanas! Além disso, amparado pela ausência de um predador verdadeiro, populações de Peixe-leão no Atlântico têm atingido densidades bem maiores do que no Pacífico, afetando a estrutura da comunidade, a biodiversidade e a saúde de recifes de coral. Felizmente, eles são deliciosos, e demora somente 1 minuto para remover os perigosos espinhos, tornando-os perfeitamente seguros para manusear. Se houver pesca de Peixe-leão, nós poderemos salvar o oceano. “We have to eat them to beat them” (Nós temos que comê-los para vencê-los). Meu trabalho de doutorado é parte de um projeto financiado pelo “UK’s Department of Environment, Food and Rural Affairs” que está investigando características biológicas e ecológicas da população de Peixe-leão ao redor das Bermudas e o impacto que eles podem causar na estrutura e funcionamento do ecossistema recifal de lá. Para o meu primeiro capítulo eu vou utilizar dados de abundância e distribuição do Peixe-leão para estimar o tamanho populacional. Os peixes são coletados através de mergulhos em 15 locais e em 5 diferentes profundidades (10, 20, 30, 45 e 60 m) usando uma lança. Todos os indivíduos coletados são pesados, medidos, dissecados e processados para futuras análises. Depois de um ano, todos os locais são novamente observados para calcular a taxa de recolonização. Esses dados também irão facilitar o desenvolvimento de um mapa que auxiliará as atividades de remoção do Peixe-leão em locais-chave. Nos próximos capítulos estudarei a história de vida dessa espécie para calcular o seu crescimento populacional. Para calcular crescimento e quanto tempo o Peixe-leão vive, utilizarei o otólito dos indivíduos capturados tanto durante a pesquisa, quanto por outros mergulhadores e pescadores (Não lembra o que é otólito? Clique aqui ). Além disso, através das gônadas vou analisar os aspectos reprodutivos e estimar a fecundidade (quantos “ovos” são desovados por cada fêmea em média). Por fim, analisarei o estômago do Peixes-leão amostrados para saber o que eles estão comendo nas Bermudas, investigando os impactos que eles podem estar causando em peixes e invertebrados nativos e identificando fatores que podem influenciar a distribuição da população. Quando finalizado, meu doutorado irá ajudar o “Lionfish Task Force Bermuda” (http://www.lionfish.bm) e o Departamento de Proteção Ambiental local no desenvolvimento de um plano para a remoção a longo prazo desta espécie de águas locais. Controlar e reduzir o crescimento contínuo da população de Peixe-leão é uma parte crucial de qualquer esforço para minimizar os impactos negativos sobre as espécies de peixes nativas e os ecossistemas de recifes de coral, e evitar impactos secundários sobre a pesca e o turismo. Além de minha pesquisa de doutorado, estou profundamente envolvido na educação pública e uma das minhas atividades pode ser uma ideia muito útil para o Brasil. Como voluntário para a “Ocean Support Foundation” (http://www.oceansupport.org), eu gerencio “Bermuda Lionfish Culling Program” (programa de abate do Peixe-leão). Este programa permite que qualquer residente das Bermudas, com mais de 16 anos de idade, possa receber a formação adequada e uma autorização especial para caçar Peixe-leão. Até o momento, temos certificadas mais de 500 caçadores, os quais são uma grande ajuda na remoção do Peixe-leão e na manutenção dos recifes. Como o Brasil foi invadido só recentemente, o momento inicial é perfeito para mobilizar mergulhadores, pescadores e ambientalistas para entrar na água e começar a caçada. Cada Peixe-leão que é removido ajuda muito para preservar e proteger o ambiente marinho do Brasil, especialmente quando ainda são poucos os Peixes-leão observados nas redondezas. Sobre o convidado: Corey Eddy é doutorando na Universidade de Massachusetts Dartmouth (EUA). Ele fez a graduação na Universidade de Rhode Island (EUA), cujo programa levou-o para Bermudas por um semestre no “Bermuda Institute of Ocean Sciences”. Quando estava por lá passou a realizar as atividades descritas no texto. Os seus interesses concentram-se em estudar as características da história de vida, uso de habitat e ecologia alimentar de predadores ecologicamente importantes. Contato: corey.eddy@umassd.edu #conservação #convidados #nairasilva #peixes #janamdelfavero #coreyeddy
- 5 animais marinhos que merecem o pódio olímpico
Por Jana M. del Favero Os jogos olímpicos estão chegando e serão três semanas admirando os atletas que vão superar a dor, bater novos recordes e nos mostrar a beleza de cada esporte. Então, para entrar no clima olímpico, resolvemos eleger os campeões dos nossos mares: Ilustração: Joana Ho Maratona : com 42,195 km, é a prova mais longa de corrida. Os maratonistas são conhecidos por serem esbeltos, porém aqui escolhemos uma gorducha, a baleia-jubarte . Nossa campeã percorre cerca de 4.500 km duas vezes ao ano, entre a Antártica - onde se alimenta - e o Brasil - onde se reproduz. Como já tivemos um post inteirinho sobre essa migração, nem vou me prorrogar muito (releia aqui ). Boxe: neste esporte os boxeadores se enfrentam acertando socos no adversário da cintura para cima na tentativa de dominá-lo. A nossa campeã, a tamarutaca , também usa o soco, principalmente , para dominar o adversário, no caso sua presa. Não é à toa que uma espécie desse crustáceo (subfilo que abrange, por exemplo, as lagostas e os camarões) é também popularmente conhecida como lagosta-boxeadora. Essa espécie, Odontodactylus scyllarus , profere um golpe com uma aceleração de aproximadamente 12-23 m/s (na água), enquanto um bom soco humano atinge cerca de 10 m/s (no ar)! Esse golpe é tão rápido que a água próxima a ele chega a ferver, em um fenômeno físico conhecido como supercavitação . Vejam no vídeo abaixo o soco da nossa campeã na velocidade real e em câmera lenta: Salto em distância : o objetivo dessa modalidade do atletismo é saltar o mais longe possível, sendo o recorde olímpico de 8,95 m do americano Mike Powell, realizado em 1991. Nosso campeão, o peixe-voador (como Exocoetus volitans , da família Exocoetidae) “voa” até 180 metros em um único “vôo”. Apesar do nome voador, esse peixe não voa como as aves, batendo asas. Na verdade, assim como o atleta do salto em distância, ele ganha impulso para dar um grande salto e depois abrem as nadadeiras para planar. Esse recurso na verdade não é usado para bater recordes, e sim para fugir de predadores, como atuns, golfinhos e tubarões. Vou aproveitar esse tópico para corrigir um erro comum: a espécie que facilmente avistamos pela costa brasileira em mergulhos, Dactylopterus volitans (família Dactylopteridae), apesar de também ser popularmente conhecida como peixe-voador e de apresentar nadadeiras que parecem asas, elas não realizam os “vôos” citados, usando-as apenas para amedrontar outros organismos que a ameaçam, simulando um maior porte. Peixes-voadores Exocoetus volitans à esquerda ( Fonte ) e Dactylopterus volitans ( Fonte ) Ginástica rítmica : Esse esporte oferece ao público um verdadeiro espetáculo de dança e movimentos. E já que beleza nos movimentos é o forte desse esporte, elegemos os nudibrânquios como os vencedores. Tais animais que possuem as brânquias desprotegidas (fato que legitima seu nome) são moluscos gastrópodes popularmente conhecidos por lesmas-marinhas (sim, são parentes das lesmas terrestres) e também por dançarinas espanholas, sendo considerados por muitos os animais mais coloridos do mar. Veja no vídeo abaixo uma dançarina espanhola se movimentando e entenda o porquê desse título: Corrida : O jamaicano Usain Bolt é considerado o homem mais rápido do mundo, atingindo a velocidade de 43,9 km/h. Porém nos mares ele perderia feio para o agulhão-vela ( Istiophorus platypterus ) que atinge 109 km/h. O feito fica ainda mais extraordinário se lembrarmos que a água é mais densa do que o ar, o que exige ainda mais força do peixe. A extremidade do focinho longa e pontiaguda ajuda a “cortar” a pressão da água, aumentando a velocidade com que se locomove, enquanto sua vistosa nadadeira dorsal ajuda a direcionar seu corpo. E para você, qual animal marinho merece uma medalha? #ciênciasdomar #janamdelfavero #joanaho #olimpíadas
- O que você sabe sobre o plâncton?
Por Naira Silva Estes pequenos (na maioria dos casos) seres vivos entraram na minha vida em 2006, quando cursava o segundo ano do Bacharelado em Oceanografia no IO (USP, SP). Durante uma aula de Ecologia, timidamente pedi estágio no Laboratório de Sistemas Planctônicos ( LAPS ) e a paixão surgiu ao olhar para o plâncton oceânico vivo, recém-retirado da água do mar, ao auxiliar no doutorado do Profº Dr. Mauro de Melo Junior (também ex-aluno do IO-USP, que hoje ainda estuda o plâncton, só que lá em Pernambuco). O plâncton vivo é um verdadeiro espetáculo de cores, formas e movimentos! É tão diferente de tudo que conhecemos que todos deveriam dar uma “espiadinha”, pelo menos uma vez na vida! De lá para cá ele sempre esteve presente no meu dia a dia de alguma forma: neste exato momento, por exemplo, estou rodeada por vidrinhos de organismos planctônicos que vieram de águas bem distantes (do Arquipélago de São Pedro e São Paulo, PE, Brasil). Amigos de longa data devem recordar que eu já falava sobre eles nos corredores do colégio, mas confesso que foi uma surpresa ter tido a oportunidade de realmente trabalhar um pouquinho com estes fantásticos organismos. Mas o que você sabe sobre o plâncton? Será que eles realmente têm algo em comum com o “Plankton” (termo equivalente na língua inglesa) do Bob Esponja? Como “planctóloga” (uma pessoa que estuda o plâncton, dentre outras coisas ;)), acredito que devemos ser gratos ao biólogo marinho Stephen Hillenburg, criador da série O Bob Esponja, por ter tornado o malvado Sheldon “Plankton” tão popular. Biólogo e fascinado pela vida marinha desde a infância, Stephen abraçou várias iniciativas até conseguir unir as três áreas de foco nas quais encontrou motivação e exibiu talentos: artes, biologia marinha e divulgação científica1. O quadrinho precursor da série (chamado “A zona Entre marés” em português) foi criado na década de 80, enquanto o autor lecionava Biologia Marinha no Ocean Institute (Califórnia, EUA). Encurtando a história, foram quase dez anos para que as suas estranhas criaturas ganhassem vida na telinha1. Sua persistência presenteou a nossa geração com um personagem que tornou mais fácil tocar no assunto em diferentes contextos; um mérito indiscutível! Em qualquer “googlada” pelo termo “plâncton” ele estará por lá exibindo seu sorriso maquiavélico. E até nas redes sociais não tem para ninguém! Ele é o “#plankton” mais famoso! Eles já estiveram por aqui no nosso primeiro post ( acesse aqui ), onde a Catarina ilustrou os principais questionamentos por trás de uma pesquisa científica centrada neste tema, navegaram com a Izadora , que explicou como eles podem representar um problema de saúde pública em nossos portos ( acesse aqui ) e também marcaram presença no depoimento da Lilian ( acesse aqui ). Então, se você perdeu algum detalhe, antes de passear pelos outros posts, vamos recapitular: O termo “plâncton” representa uma grande categoria (assim como insetos, por exemplo) que reúne um conjunto diverso de organismos. Esta junção é possível devido a uma característica principal em comum: possuem reduzida capacidade de locomoção, de forma que são “carregados” ou “flutuam” passivamente no ambiente aquático que habitam. Existem seres planctônicos vegetais (fitoplâncton), as microalgas, e animais (zooplâncton). Aqui estamos conversando sobre o reino de Netuno, mas organismos planctônicos podem ser encontrados em todos os ecossistemas aquáticos! Se considerarmos todos os seus variados tamanhos: seres uni e pluricelulares, incluindo bactérias, protozoários e vírus (teremos um post sobre eles em breve), apenas uma gota de água do mar pode esconder uma infinidade de seres vivos! Mas eles não são sempre microscópicos, ok? As medusas que você está vendo no layout do blog, por exemplo, também são consideradas planctônicas devido à sua baixa capacidade de deslocamento. Sempre que olho para uma paisagem marítima, penso ser difícil imaginar que exista tanta vida em um ambiente tão silencioso! Ponto fundamental ressaltado pela Catarina : 0 Plâncton = 0 Peixes! A matemática é simples assim! Seres planctônicos (animais e vegetais) são a base de todas as cadeias alimentares marinhas e em algum momento, direta ou indiretamente, serviram de alimento para todos os “frutos do mar” que chegam fresquinhos à sua mesa. Além disso, muitos animais marinhos adultos também já pertenceram ao zooplâncton algum dia. Como assim? Muitos peixes, crustáceos e moluscos possuem fases larvais que se encaixam perfeitamente na característica mencionada acima. Porém passam apenas sua infância/juventude no plâncton recebendo outras denominações à medida que vão amadurecendo. Quando um organismo para a sua vida inteira no zooplâncton ele é conhecido como holoplâncton, enquanto que organismos que passam apenas fases iniciais do ciclo de vida são chamados de meroplâncton. Os indivíduos meroplanctônicos são verdadeiras “sementes” lançadas à imensidão oceânica. No caso dos peixes, por exemplo, pouquíssimas larvas sobrevivem até a fase adulta (lembra das larvinhas da Cássia ? acesse aqui ). Por tudo isso e um pouquinho mais, conhecer bem estes organismos, isto é: quem são, por onde andam e como se comportam; é uma das chaves para a conservação da biodiversidade em nossos oceanos! E quanto ao vilão Sheldon Plankton? Arrisco-me a dizer que ele se parece muito com um ser zooplanctônico. E se pudéssemos perguntar para Stephen, certamente ele tentou atribuir características antropomórficas a um copépode (Figura B na imagem acima)! Copépodes são super populares no plâncton, pois são os crustáceos microscópicos mais abundantes na maioria dos oceanos. Você conseguiria imaginar que existem cerca de 1 × 1021 deles nadando por aí3? Dá até medo, mas é verdade! E também é provável que existam mais copépodes do que insetos no Planeta Terra4! Não vou me estender muito, pois eles vão pintar novamente por aí na sexta-feira (post da convidada Sabine Schultes). Neste vídeo do TEDs (pelo Projeto Crônicas do Plâncton) além dos aspectos conceituais apresentados anteriormente, também é possível observar a incrível diversidade do plâncton marinho! Não deixe de assistir: Todos os peixes são plâncton (All fish is plankton). Netuno indica: * A natureza escondida5. Texto muito interessante sobre o plâncton marinho: http://www.oeco.org.br/frederico-brandini/17094-oeco-14538 * Vídeos: - Crônicas do plâncton: http://www.planktonchronicles.org/en / ainda sem tradução, o Projeto Crônicas do Plâncton combina arte e ciências para mostrar a diversidade do plâncton marinho. As imagens são tão belas que é difícil indicar uma crônica preferida! A ideia foi concebida dentro do contexto do Projeto Tara Oceans e as filmagens obtidas na escuna Tara, na qual a colunista Catarina já embarcou ( acesse aqui ). - Plâncton Safari: http://www.planktonsafari.net também em língua inglesa, este portal disponibiliza diversos vídeos do plâncton marinho gravados com câmeras de alta frequência (“supercâmeras”). * Imagens: - Cifonauta: http://cifonauta.cebimar.usp.br/ um dos maiores bancos de imagens de organismos marinhos do Brasil, com fotografias surpreendentes do plâncton marinho, disponibilizadas sob a licença de uso Creactive Commons ( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/deed.pt_B R - Fotos e vídeos podem ser compartilhados e reutilizados para fins não comerciais, sem necessidade de autorização prévia, desde que fonte e autoria sejam citadas de maneira adequada; e seja distribuída uma licença igual ou similar à esta). Uma valiosa ferramenta para divulgação científica! * Acredite! Eles existem! E você pode coletar o seu☺! - http://chc.cienciahoje.uol.com.br/sopa-de-plancton/ Tradicionalmente esses organismos são coletados com um equipamento conhecido como “rede de plâncton”: nada mais que uma peneira no formato ideal para “filtrar” uma grande quantidade de água que permita concentrar o plâncton. Neste artigo de divulgação você pode encontrar uma dica bacana de como comprovar que eles realmente existem! Eu testei o “método da meia-calça” e realmente funciona! É possível coletar muitos indivíduos ainda que na zona de arrebentação da praia. #copépodes #curiosidades #fitoplâncton #microalgas #oceano #plâncton #TEDtalks #zooplâncton #nairasilva #descomplicando
- Fishers’ stories
By Ana Helena Bevilacqua Edited by Katyanne M. Shoemaker Everything started in 2007, when a São Paulo girl left her hometown to live on the Amazon. The main objectives were to get a master’s degree, study freshwater fish physiology, get to know the forest, learn how to fish, and to spread her wings. She achieved all of these things, fishing abilities left to be desired… The master’s project fieldwork required long periods of time spent in the Amazon’s countryside, collecting fish, doing experiments, meeting people, learning the local customs, and living intensely with the forest and its traditions. And in the middle of this ocean of new experiences, a passion for the anecdotes told by fishers arose! At the time, the stories were not the goal of the study, but they quickly became a personal goal. Long, late afternoons were spent together with fishermen and their families, with many kids, dogs and, for sure, a good cup of sweet, fresh coffee, a local tradition not to be missed! From these relaxed chats, was born ideas for a future PhD. Until this point, the PhD was merely a faint idea since the master’s degree needed to be finished first. As time passed, the fieldwork was finished, the master’s degree was defended, and the will to continue the talks was only increasing. But what was next? But there, a PhD topic had already been mapped out: human ecology of small-scale fishers! And so, the migration to the marine sciences happened as naturally as those long conversations on the riverbank. Giving way to more targeted conversations, accompanied with only clipboard, paper, pencil, and a huge salt-water ocean ahead. The perfect life: go to the beach to spend all day talking with fishers! This is all that I wanted! But, there was more to this, I had an ultimate goal, so the conversations were not uncommitted and light. There were questions to be answered, a methodology to be followed, and something to be done. After all, it was PhD fieldwork! The goal of my PhD was to understand a little more about the small-scale fishers from the northeast coast of Brazil, and communicate traditional fishers’ knowledge to the scientific community. Basically what I wanted to do was to combine the fishers’ stories with traditional knowledge of marine sciences, and show that this knowledge can fill the gaps in scientific information in areas with limited data available. This information from local fishers could be used in sculpting local management plans and public policies. However, this first required me to prove that there is knowledge and truthful information behind the fishers’ anecdotes. I needed to compare the information provided in the fishers’ stories with the information from scientific literature, which I did using a marine ecosystem virtual model. This virtual model tries to represent all ecological relationships that exist in the real ecosystem, such as growth, reproduction, and predation. For this, I built two models: one based on scientific information and another one based on my conversations, and then compared the two! For this ecosystem model I used free software called Ecopath with Ecosim, which is a computational program where we can insert all the information of a real environment and to create a virtual one. This software was created by Villy Christensen and Daniel Pauly in 1992, at the Institute for the Ocean and Fisheries (ex-Fisheries Centre), in the University of British Columbia, in Canada, and is constantly being enhanced. The program I use is based on energy balance equations that define the natural dynamics present in the marine environment and the ecological interactions that occur there. In other words, all energy available is cycled between all species, and is responsible for organismal growth and reproduction. For this, we use information about how much food predators require and compare this to production rates of the prey. The program is able to create an “ecological snapshot” about what is happening in that environmental (if you want know more about this software, go to ecopath.org). For the construction of a virtual marine ecosystem (or freshwater, if you prefer), we must define the area, insert all species or groups of species, include information about the diet of each organism, determine the predators, how much food each one needs per day and growth rates. Of course we also must include the fisheries, by vessel type and gear. After this, the software can use the biological interactions to create a trophic web of who eats whom, just like the diagram below. The advantage of this model is that in addition to creating an easy visualization ecosystem, we can change fishing pressure on target species, and also include the by-catch (common expression in fisheries science to define the species that was caught unintentionally). The best thing about this model is that we are able to “predict” how the entire ecosystem would react to an increase (or decrease) in fishing pressure, restriction of certain gear, creation of non-take zones, or even a total ban on fishing. With that, we can have a better understanding of future fish stocks, if a number of management and conservation actions are (or not) taken. And what about the fishers? The results were amazing: the fishers model is almost the same as the scientific model! This means the fishers’ knowledge can be equated with scientific knowledge on some issues, and this can be used to fill the gaps about areas or species with little to no current scientific data. Furthermore, this knowledge is cheaper and more quickly accessible than most scientific research. Of course, the fishers don’t know everything. Some questions they were unable to answer. Just like in science, some issues remain a mystery for mankind. Thus, combining science with traditional knowledge of natural resources, we can gain a better understanding of ecological relationships and facilitate the implementation of management plans. All photos by: Laura Honda. About Ana Helena Bevilacqua : Ana was always in love with animals, but it was the fishes that most caught her attention. Since she hated see sick animals, she decided to be a biologist (Mackenzie University, São Paulo), and later went to the Amazon to do a masters’ degree (National Institute for Amazonian Research, Manaus) and ended up going to the beach for her PhD studies. Today, Ana is freezing in Vancouver (Canada), where she is doing an exchange as part of the PhD requisites in Ecology, in the Federal University of Rio Grande do Norte (Natal). In addition to animals, she is interested in healthy eating, canine psychology, hikes, stand-up paddleboard and maracatu. More information in: www.ecopath.org Christensen V (2013) Ecological networks in fisheries: predicting the future? Fisheries 38(2):76–81 Christensen V, Pauly D (1992) ECOPATH II—a software for balancing steady-state ecosystem models and calculating network characteristics. Ecol Model 61:169–185 Coll, M., et al. (2015) Modelling dynamic ecosystems: venturing beyond boundaries with the Ecopath approach. Reviews in Fish Biology and Fisheries 25.2: 413-424. #marinescience #chatanahelenabevicqua #ecologicalphotography #fisherman #humanecology #marineecosystems #invited #chat
- Você conhece algum cientista brasileiro?
Por Izadora Mattielo Lembro-me de uma vez, quando eu estava fazendo o mestrado, que uma criança me perguntou o que eu fazia. Na hora eu fiquei paralizada por vários segundos, porque se já era difícil explicar para os meus pais o que eu fazia, imagina para uma criança! Mas na hora respondi: sou cientista! - achando que a criança iria entender e ter curiosidade para saber mais daquela instigante profissão. Mas pela cara de interrogação dela, vi que se eu tivesse falado que fazia mestrado com corantes vitais para monitorar o fitoplâncton marinho da água de lastro de navios, ia dar na mesma! Fonte Como eu já estava acostumada com essas reações, após eu contar o que eu fazia, nem fiquei frustrada. Mas até hoje tenho um sentimento de que podemos e devemos divulgar mais a ciência! Não é culpa da criança não entender o que um cientista faz. O que falta é divulgação desta carreira, não só através da mídia e dos diversos canais de comunicação, como também por nós cientistas. Um estudo divulgado na 67ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC), sobre o interesse dos brasileiros em Ciência e Tecnologia (C&T) demonstrou que os brasileiros possuem 67% de interesse em C&T, enquanto os europeus manifestam 53% de interesse. Porém, a pesquisa enfatiza que apesar deste grande interesse dos brasileiros, há baixo acesso a esse tipo de informação no país e que as pessoas têm dificuldades para saber onde encontrar estes assuntos, ainda mais de fontes confiáveis, sendo que a maioria delas buscam em programas de televisão. Fonte Apesar do significativo interesse em ciência da população brasileira, os cientistas possuem certas dificuldades para divulgar sua pesquisa para a sociedade. Embora o currículo lattes já tenha um local especial para indicar quando o pesquisador trabalha com popularização de ciência e tecnologia, essas atividades tendem a ser deixadas para segundo plano, pois dentro das universidades e centros de pesquisa, a pressão para publicar os resultados em revistas científicas específicas é muito grande e a linguagem utilizada nessas revistas é bem diferente da linguagem de divulgação para o grande público. E mesmo que o pesquisador tenha vontade de divulgar sua pesquisa em outros canais de comunicação, este tipo de atividade ainda não é amplamente valorizada no mundo acadêmico, embora os três pilares da universidade sejam ensino, pesquisa e extensão. Para quem não sabe, extensão tem a ver com a interação entre universidade e comunidade, e divulgação de ciência é uma atividade de extensão. Infelizmente, o que ocorre é que se o pesquisador investir tempo em divulgar suas descobertas e avanços em uma linguagem mais acessível, geralmente em blogs, redes sociais, revistas gerais e reportagens, ele pode ficar em desvantagem em sua carreira científica por não alcançar a produtividade esperada, em termos de publicação em periódicos internacionais específicos. Afinal de contas, a principal métrica utilizada para avaliar a produtividade de um pesquisador é baseada na quantidade de artigos publicados em periódicos internacionais de sua área específica. Na prática o que acontece é: se um pesquisador não alcançar um certo número de artigos publicados nessas revistas por ano ele vai sofrer as consequências, podendo chegar a ser descredenciado de cursos da pós-graduação. Em outras palavras, ele pode ficar mal posicionado perante seus colegas e às agências financiadoras, que hoje valorizam apenas um único tipo de produção acadêmica no momento da liberação de verbas para pesquisas. Fonte Mas não é apenas dentro das universidades e centros de pesquisa que essa falta de incentivo ocorre. Faltam também alicerces para que jovens cientistas possam se interessar, estudar e exercitar a divulgação científica em massa. No Brasil ainda são poucos os cursos voltados para a formação de “Divulgadores Científicos”, à exemplo dos cursos oferecidos pelo Labjor e pelo Museu da Vida . Para algumas pessoas pode ser mais fácil, mas na maioria das vezes não é trivial “traduzir” um estudo técnico científico para uma linguagem clara e amplamente acessível, sendo de grande valor uma formação especializada. Esta é uma profissão igualmente apaixonante e muitos profissionais dedicam-se somente à esta atividade, “traduzindo” estudos das mais variadas áreas para o público geral. São cientistas, jornalistas e profissionais da comunicação que se dedicam em restabelecer a “ponte” entre os produtores de ciência e sociedade. Mas será que toda a origem deste problema está nas universidades e na ineficiência da divulgação? Não podemos deixar de mencionar o papel do ensino fundamental e médio em estimular o interesse das crianças e adolescentes pela ciência! Não é apenas para formar profissionais da área, mas as competências desenvolvidas quando se faz ciência como curiosidade,organização, elaboração de experimentos, métodos, testar hipóteses, solucionar problemas e raciocínio lógico, são muito importantes para o desenvolvimento humano em qualquer área. Apesar de ainda haver poucas escolas com disciplinas dedicada à filosofia da ciência, existem algumas iniciativas de Institutos, Fundações e até mesmo de universidades. Um exemplo é o programa Febrace da Universidade de São Paulo, que tem como objetivo aproximar escolas públicas e privadas das universidades e estimular o contato de adolescentes com a ciência através de projetos criativos e inovadores (detalhes aqui ). No final do programa, há premiação para os alunos com os melhores projetos. Quem sabe, deste programa não surgirão futuros jovens cientistas? Pelo menos todos terão a experiência de ter feito ciência e saberão um pouco mais sobre essa profissão. Fonte Um outro déficit é a pequena divulgação da pesquisa científica para as empresas do país. Muitas acabam importando a tecnologia de fora ou gastando tempo e dinheiro nos seus setores de Pesquisa e Desenvolvimento, sendo que alguma universidade já está desenvolvendo o mesmo feito. Ou seja, a falta de comunicação entre eles reflete até na baixa contratação dos jovens cientistas que querem atuar na pesquisa aplicada. A Finep (Financiadora de Estudos e Projetos) e diversas agências de inovação das universidades têm feito grande esforço para aproximar e fomentar a inovação entre universidades e empresas (tema para outro post). Mas não são só problemas. Uma recente tecnologia tem aproximado mais a sociedade dos cientistas. O crowdfunding é uma plataforma online em que as pessoas postam seus projetos para conseguir financiamento coletivo. Neste caso, o pesquisador posta seu projeto de pesquisa, explicando seus objetivos de maneira clara, além dos benefícios que trará e os custos de cada etapa. Neste momento é crucial explorar o “marketing científico”, pois a própria população irá julgar o projeto e aqueles que se engajarem na causa contribuirão financeiramente para o projeto acontecer. Resumindo, apesar destas excelentes iniciativas, ainda estamos longe do ideal de divulgação da ciência e tecnologia no Brasil. Vamos fazer um pequeno teste: Você sabe me dizer o nome de um grande cientista brasileiro? E o que ele fez? Comente no final desse post e conte para nós qual cientista brasileiro você conhece! Se a ciência fosse mais incentivada no país, teríamos mais divulgação desta carreira, maior valorização e um número maior de jovens interessados, com potencial para se tornarem grandes cientistas, melhorando o desenvolvimento tecnológico e econômico do nosso país. #vidadecientista #izadoramattielo #ciência #ciênciaetecnologia #pesquisa
- Os peixes e a física nuclear
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
- Devastatingly beautiful: the growing problem of Lionfish
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
- O “sexo” realmente importa?
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
- Como o derretimento das geleiras pode afetar os oceanos e o clima?
Por Juliana Marini Marson Ilustração: Joana Ho . Hoje em dia, nós ouvimos falar o tempo todo sobre mudanças climáticas. Embora o foco das manchetes seja o aumento da temperatura do ar, todo o sistema climático – atmosfera, oceano, criosfera, vegetação e superfície terrestre – está sendo afetado, já que suas componentes estão ligadas por complexas interações. Por exemplo, como resultado do atual aquecimento na atmosfera, inúmeras geleiras estão derretendo de forma acelerada. E, como resultado, um grande volume de água doce que estava armazenado sobre o continente entra no oceano. Além do subsequente aumento no nível do mar, uma das questões que surgem deste cenário é: como esta entrada de água doce no oceano pode afetar o clima? Esta foi uma das perguntas que motivaram minha tese de doutorado. Os oceanos, assim como a atmosfera, estão em constante movimento. Além da energia dos ventos e das marés, uma importante força que gera movimentos no oceano é a diferença de densidade entre massas de água. Observe o experimento no vídeo abaixo. Num tanque cheio de água com temperatura ambiente foi colocado um cubo de gelo (azul) e uma garrafinha aberta contendo água quente (vermelha). Fica claro como o azul se espalha pelo fundo do tanque enquanto o vermelho fica próximo à superfície. Portanto, podemos dizer que águas frias são mais “pesadas” (mais densas) que águas quentes. Além da temperatura, a salinidade também é importante para determinar a densidade no oceano. A salinidade pode diminuir com chuva, neve ou gelo continental entrando no oceano; e pode aumentar com evaporação ou formação de gelo marinho. “Espera,” – você deve estar pensando – “como assim? Primeiro você diz que o gelo diminui a salinidade, depois diz que ele deixa o mar mais salgado?”. Primeiro, vamos apontar uma diferença importante aqui. Gelo continental, aquele que forma geleiras, é doce; ele é formado sobre a terra através do acúmulo e compactação da neve, que nada mais é que chuva (água doce) congelada. Gelo marinho é o resultado do congelamento da água do mar. Embora ele seja levemente salgado, a maior parte do sal contido na água do mar é expelida quando ela congela. Portanto, o sal que estava naquela parcela de água congelada vai parar na água abaixo do gelo, fazendo com que ela se torne mais salgada. Porque as moléculas de sal são mais “pesadas” do que as moléculas de água, a mesma quantidade de água salgada é mais “pesada”do que a de água sem sal (“doce”). Assim, águas quentes e doces são "mais leves" do que águas frias e salgadas, por isso a primeira tende a ficar por cima da última. Nessa busca pela estabilidade (menos denso por cima, mais denso por baixo), o oceano "revolve" como uma esteira: as águas quentes tropicais são transportadas para altas latitudes onde perdem calor e recebem sal (pela formação de gelo marinho), desse modo tornam-se mais densas e afundam. Assim formam-se as massas de água profundas, que são originadas em pontos do Atlântico Norte (próximo à Groenlândia) e do entorno Antártico (especialmente no setor Atlântico). Essas massas de água profundas são exportadas do Atlântico para os outros oceanos e eventualmente voltam para a superfície, onde ganham calor e retornam para os pólos, recomeçando o ciclo. Essa circulação é conhecida como Célula de Revolvimento Meridional (CRM), que tem um papel fundamental na distribuição de calor pela Terra (Figura 1). Por isso, como muitas geleiras próximas aos pontos de formação de águas profundas estão perdendo massa rapidamente, a água de degelo (doce) que vai para o oceano torna a superfície menos salgada e diminui a densidade das águas nessas regiões-chave, o que pode afetar a quantidade de água profunda formada. Se pouca água densa é formada nas altas latitudes, a CRM enfraquece e, consequentemente, a distribuição de calor pela Terra é afetada: o calor recebido nos trópicos não é eficientemente transportado para os pólos, o que faz com que regiões em altas e médias latitudes (Europa, por exemplo) passem a experimentar temperaturas mais baixas. Por isso é importante estudarmos o impacto da água de degelo na circulação oceânica. Mas como podemos fazer isso? Mudanças climáticas sempre ocorreram no planeta. A variabilidade em parâmetros astronômicos, tais como a inclinação do eixo da Terra e a excentricidade orbital, a quantidade de gelo cobrindo a Terra, a variação nos tipos de vegetação, a concentração de gases estufa na atmosfera (de origem natural) são alguns dos fatores que fazem o clima da Terra mudar em longas escalas de tempo. Portanto, podemos usar as mudanças climáticas passadas para entender e tentar prever as respostas naturais do planeta a estas mudanças. Há 21.000 anos, período conhecido como Último Máximo Glacial, a América do Norte e parte da Europa estavam cobertas por grandes mantos de gelo. A temperatura média da Terra era de aproximadamente 4°C (comparados aos 14°C médios de hoje). A partir daí, devido a um aumento na insolação recebida na Terra, a última glaciação chegou ao fim e esses mantos começaram a derreter. Desde lá até hoje, toda essa água de degelo causou um aumento de aproximadamente 120 m no nível do mar. Ou seja, MUITA água doce entrou no oceano. Portanto, este é um bom cenário para entender como a circulação oceânica responde à entrada de água de degelo. Assim, o objetivo do meu trabalho foi diagnosticar as mudanças na circulação oceânica sob a influência da entrada de água doce proveniente do derretimento de gelo continental. Para atingir esse objetivo, usamos resultados de um modelo numérico (como aqueles usados na previsão do tempo) que simulou a variação do clima da Terra nos últimos 21 mil anos, gerados pelo cientista Feng He na Universidade de Wisconsin-Madison (EUA). Esse modelo engloba a atmosfera, o oceano, a superfície da terra, a cobertura de gelo e a cobertura vegetativa. Na simulação, Feng He informou ao modelo como e quando variaram os parâmetros astronômicos, a concentração de gases estufa, e também onde, quando e em que quantidade a água de degelo pode ter entrado no oceano. Tudo isso é estimado usando-se dados obtidos através da análise de registros geológicos (como por exemplo, bolhas de gases aprisionadas em camadas profundas de gelo na Antártica e na Groenlândia). É importante ressaltar que uma simulação numérica, por mais detalhada que seja, não é a representação exata do que aconteceu no passado. No entanto, simulações refletem leis físicas e condições conhecidas do passado – portanto não são, da mesma forma, “adivinhações ou “chutes”. Nesta simulação, em particular, a evolução da temperatura do ar assemelha-se bem àquela reconstruída à partir dos registros geológicos. Pode, assim, ser considerada uma boa aproximação do ocorrido. Neste cenário numérico, nós observamos que a introdução de água de degelo no norte do Atlântico Norte realmente enfraquece a CRM. Esse enfraquecimento está associado à períodos frios no Hemisfério Norte. Contrariamente, quando a entrada de água doce era abruptamente interrompida, a CRM se intensificava e períodos de aquecimento eram observados. Além disso, as massas de água do Atlântico eram bem diferentes há 21.000 anos atrás. As águas formadas no entorno Antártico eram consideravelmente mais salgadas (possivelmente devido à maior formação de gelo marinho, incentivada pelas baixas temperaturas daquela época). Essas águas ocupavam boa parte do Atlântico. Em compensação, as águas formadas no Atlântico Norte não atingiam grandes profundidades como hoje, e nem eram transportadas tão longe ao sul: o núcleo da massa de água originada no Atlântico Norte chegava a 1000-2000 m de profundidade e ficava essencialmente contida no Hemisfério Norte, enquanto hoje ela atinge 3500-4000 m de profundidade e alcança latitudes próximas a 40°S (Figura 2). Os efeitos da entrada da água de degelo no Atlântico Norte também foram observados longe dali, no Oceano Índico tropical: a descarga de água de degelo está associada a mudanças na circulação atmosférica, o que leva a variações na intensidade das monções típicas da região. Assim, nós concluímos que o derretimento de gelo continental provocado pelo aumento de temperatura do ar (e também do oceano em contato com as margens das geleiras) leva a mudanças na circulação oceânica e na distribuição das massas de água do Atlântico, o que eventualmente pode refletir na temperatura do ar, formando um ciclo. De fato, Rahmstorf e colaboradores publicaram um artigo na revista Nature Climate Change mostrando um enfraquecimento na CRM no século 20, especialmente após 1970. Eles apontam o derretimento acelerado do manto de gelo da Groenlândia como um dos responsáveis por esse enfraquecimento. (É importante salientar que essas relações de causa-e-efeito no sistema climático são muito complexas e estão longe de ser dadas como definitivas. Muitas relações ainda não são claras, e o que podemos fazer é inferir estas relações da maneira mais lógica de acordo com o que os dados nos mostram. Informações mais detalhadas sobre esse estudo pode ser encontradas em: Marson, J.M., Wainer, I., Mata, M.M., and Liu, Z. (2014). The impacts of deglacial meltwater forcing on the South Atlantic Ocean deep circulation since the Last Glacial Maximum. Climate of the Past, 10(5), 1723-1734. http://www.clim-past.net/10/1723/2014/ Marson, J.M., Mysak, L.A., Mata, M.M., and Wainer, I. Evolution of the deep Atlantic water masses since the Last Glacial Maximum based on a transient run of NCAR-CCSM3. Climate Dynamics, DOI: 10.1007/s00382-015-2876-7. http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00382-015-2876-7 Stefan Rahmstorf, Jason E. Box, Georg Feulner, Michael E. Mann, Alexander Robinson, Scott Rutherford & Erik J. Schaffernicht, 2015. Exceptional twentieth-century slowdown in Atlantic Ocean overturning circulation. Nature Climate Change, DOI: 10.1038/NCLIMATE2554). Link para o artigo: http://www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/full/nclimate2554.html Sobre Juliana Marini Marson: Nascida numa cidade pequena, longe do litoral, apaixonei-me pelas ciências do mar aos 12 anos, após participar de um curso intensivo sobre os oceanos e conservação ambiental. Graduei-me como Bacharel em Oceanologia e Mestre em Oceanografia Física pela Universidade Federal do Rio Grande (FURG), e obtive meu título de Doutorado pela Universidade de São Paulo (USP). Meu foco sempre foi estudar a física dos oceanos polares e suas interações com o clima. Durante minha formação, a Antártica foi minha região de estudo principal. Atualmente, sou Pós-Doutoranda na Universidade de Alberta (Canadá), onde passei a conhecer mais a fundo o oceano do outro lado do mundo – o Ártico. #ciênciasdomar #julianamarinimarson #circulaçãooceânica #convidados #joanaho #mudançasclimáticas #oceano
- A extraordinária vida associada às carcaças de baleias no mar profundo
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
- Para o plâncton tamanho é documento, parte II.
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











