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- O vírus nem sempre é o vilão!
Por Catarina R. Marcolin Quem nunca ficou de cama por causa de uma "virose"? De modo geral, os vírus são sempre associados a situações ruins nas nossas vidas, a mal estar e doenças (perigosas ou não). Mas nos oceanos, os vírus tem um papel muito importante. Em primeiro lugar, você precisa saber que os vírus podem infectar praticamente todas as formas de vida, incluindo bactérias, archaea e microeucariontes, os quais são a base das redes tróficas dos oceanos. E vocês sabiam que um determinado grupo de bactérias marinhas (SAR11) é considerado o grupo de organismos mais abundante do nosso planeta? As SAR11 conseguem habitar lugares onde a maioria dos outros organismos não consegue sobreviver. Essas bactérias marinhas tem uma distribuição tão fantástica que antes acreditava-se que elas eram invulneráveis. Mas há apenas dois anos, descobriu-se que um grupo de vírus marinhos (“pelagiphages”, ou pelagifagos, termo em português) conseguem infectar e matar milhões dessas bactérias SAR11 por segundo. Já já você vai descobrir porque isso é tão importante. SAR11: As bactérias de maior sucesso no planeta são marinhas. Fonte Estudos da década de 90 e anos 2000 já demonstravam que a infecção viral, ao provocar a morte do hospedeiro, libera material celular (ou seja, nutrientes e carbono) de volta na alça microbiana dos oceanos. Mas um momento, o que é alça microbiana? Antes ainda de falarmos de alça microbiana, precisamos falar sobre a rede trófica, que representa as relações de alimentação entre os organismos. É através da rede trófica que a energia emitida pelo sol consegue chegar a todos os seres vivos, inclusive nós, simples humanos. A energia solar é absorvida e convertida em carbono pelos produtores primários (fitoplâncton), que são consumidos pelo zooplâncton, que é então consumido por peixes, que são consumidos por peixes maiores, aves e/ou baleias. Mas essa clássica descrição da rede trófica (fitoplâncton-zooplâncton-peixe) é apenas um componente de um ciclo mais complexo. E apesar de a alça microbiana ser muito menos conhecida, ela não é menos importante. Voltamos então para o que é essa tal alça microbiana. É simplesmente o processo pelo qual a comunidade microbiana (especialmente bactérias) degrada matéria orgânica. Essa matéria orgânica pode ser derivada da excreção dos organismos, do sloppy feeding do zooplâncton (quando o zoo não consome sua comida por inteiro, liberando partes não consumidas deste alimento para o oceano ao seu redor), bem como pela quebra e dissolução de materiais de plantas, entre outros. Essa matéria orgânica não está inicialmente disponível para absorção direta pela maioria dos organismos. O grande papel das bactérias é reintroduzir esse carbono de volta no ciclo, ou seja, na rede trófica. E isso representa uma fonte adicional de energia muito importante no sistema. Saiba mais sobre estes processos acompanhando a legenda do esquema abaixo, publicado na revista Nature. O termo alça microbiana foi criado por um cientista paquistanês muito famoso chamado Farooq Azam, e por seus colaboradores. Eu pude assistir uma palestra belíssima do Dr. Azam no congresso da ASLO (uma associação que reúne cientistas das áreas de limnologia e oceanografia) em 2013, em New Orleans. Ele tinha apenas um slide e estourou o tempo que tinha para falar, mas ninguém teve coragem de interromper, pois era como escutar um conto de fadas, onde os micróbios eram o personagem principal, contada pelo próprio escritor da fábula. Imperdível! Quer saber mais sobre o trabalho deste pesquisador, acesse sua página ( http://azamlab.eng.ucsd.edu/publications ). Mas vamos voltar ao personagem principal desta história, os vírus! Como falei no início do post, os vírus tem um papel importante na alça microbiana. Experimentos em laboratório indicaram que essa liberação de material celular pelos vírus pode ter o efeito de estimular o crescimento da comunidade microbiana. E já existem evidências de que os vírus são responsáveis pelo turn over (ou seja, pela renovação) de 20-50% da comunidade bacteriana por dia. Se essas estimativas representam bem a realidade, então os vírus devem aumentar o fluxo de matéria orgânica (carbono) para o fundo dos oceanos, quando comparados com ecossistemas sem vírus. E isso é importante porque o clima do nosso planeta é regulado, em grande parte, pelo fluxo de carbono para o fundo dos oceanos, que é mediado por organismos vivos (a tão famosa bomba biológica, descrita na imagem acima). Ou seja, o fato de este ano estar quente pra chuchu na sua cidade, tem uma certa associação com o equilíbrio dos fluxos de carbono em diferentes partes dos oceanos no mundo. Ainda sabemos pouco muito pouco sobre os vírus marinhos. Os vírus da foto ao lado foram isolados durante a expedição TARA Oceans . Eles são tão pequenos, que precisaríamos alinhar 250 deles para termos a espessura de um fio de cabelo. Os estudos mais recentes indicam que esses pelagifagos sejam quase tão abundantes quanto as bactérias SAR11, as "invulneráveis" descritas acima. Portanto, saber mais sobre os vírus marinhos nos ajudará a entender melhor sobre como o carbono é estocado e liberado nos oceanos. Apesar da minha gripe da semana passada não ter relação nenhuma com esses organismos fantásticos, eles tem tudo a ver com o equilíbrio do nosso planeta. Um tipo de vírus marinho coletado durante a expedição Tara Oceans. Fonte Se você gostou do post de hoje, deixe um comentário! Assim poderemos buscar convidados para explorar melhor os tema de interesse do nosso público. Até a próxima! Artigos consultados e notícias interessantes: Shelford EJ, Middelboe MM, Møller EF, Suttle CAS. (2012). Virus-driven nitrogen cycling enhances phytoplankton growth. Aquat Microbial Ecol, 66: 41–46 Weitz J. S. et al., 2014. A multitrophic model to quantify the effects of marine viruses on microbial food webs and ecosystem processes. The ISME Journal, 1–13 Buchan, A.; LeCleir, G. R.; Gulvik, C. A.; Gonzalez, J. M. (2014). Master recyclers: features and functions of bacteria associated with phytoplankton blooms. Nature Reviews Microbiology, 12, 686 - 698 http://uanews.org/story/ua-scientists-help-discover-most-abundant-ocean-virus #alçamicrobiana #bactérias #biologiamarinha #ciênciasdomar #plâncton #vírus #catarinarmarcolin
- Um “mar” de algas
Por Cássia Goçalo e José Eduardo Martinelli Filho Você já deve ter ido a uma praia e se decepcionado quando viu muitas algas marrons boiando na água do mar. Além do mal cheiro, uma grande dificuldade ao nadar... Pois é, essas algas são geralmente inofensivas aos seres humanos e podem ser fontes de substâncias anticoagulantes, antioxidantes, antipiréticos e analgésicos, além de funcionarem como biofiltros da poluição marinha causada pelos seres humanos. Está ocorrendo um aumento na frequência e na intensidade das algas encalhadas nas praias ao redor do mundo. O fenômeno chamado de “marés de algas” seria explicado pela eutrofização costeira (aumento de nutrientes no ambiente marinho, relacionado a poluição). As “marés de algas” podem prejudicar as economias locais baseadas no turismo, aquicultura e a pesca artesanal tradicional, impedindo pequenos barcos de navegarem e entupindo tanques de cultivo. Há algumas semanas houve uma invasão de Sargassum (um tipo de algas marrons ou pardas) no litoral do estado do Pará. As algas também foram registradas em grandes quantidades em Fernando de Noronha e no estado do Maranhão. Como relatado pelo Prof. Martinelli da Universidade Federal do Pará “Elas são transportadas pelo oceano através das correntes marinhas por quilômetros de distância. A floração de algas que ocorreu no Brasil, possivelmente é provinda do mar do Sargaço e do Caribe. Essas algas podem ser utilizadas como fertilizante, sendo colhidas antes de atingir a costa, processadas e distribuídas aos agricultores tradicionais”. Confira a reportagem completa aqui . Algas pardas do gênero Sargassum encalhadas na praia do Atalaia, em Salinópolis, Estado do Pará, durante o mês de maio de 2015. As algas do gênero Sargassum são encontradas em bancos de algas nos mares tropicais e subtropicais e conseguem flutuar pois possuem “bolsas” de ar. Servem como habitat de muitos organismos marinhos e espécies de peixes como o “porquinho”, até mesmo golfinhos e tartarugas foram observados entre as algas. No post Algas flutuantes: o meio de transporte dos invertebrados marinhos vimos como os animais são transportados por macroalgas flutuantes do gênero Macrocystis , da mesma forma que ocorre com o Sargassum . O encalhe de algas no litoral do Pará é um fenômeno recente, só chamou a atenção quando em 2013, grandes quantidades foram relatadas uma vez no município de Salinópolis. Já em 2014, pilhas de algas se acumularam durante dois períodos no mês de maio. Em 2015, até o momento, já foram três eventos. Para ilustrar o tamanho do problema, para uma única praia (Atalaia, município de Salinópolis) o professor estimou cerca de 174 e 234 toneladas de alga para os dois encalhes ocorridos em 2014. Tais eventos duram entre 2 a 5 dias, período em que as praias ficam lotadas de algas. O turismo é afetado uma vez que, expostas ao sol, as plantas entram em rápida decomposição, liberando um cheiro desagradável para a maioria dos banhistas. Já as crianças que moram no local se divertem com a pilha de algas, enquanto pescadores reclamam da grande quantidade do material em suas redes de arrasto. Algas pardas do gênero Sargassum encalhadas na praia do Atalaia, em Salinópolis durante o mês de maio de 2015. Descrevendo assim, as algas até parecem nocivas para o ambiente e para as atividades humanas, mas tais organismos podem ser benéficos, inclusive para a economia local se forem utilizadas as estratégias necessárias. Outras espécies de Sargassum são utilizadas em países como o Japão e a China na alimentação e também como fertilizantes, além de matéria-prima para a extração de gelatina e até mesmo de álcool. Para a região afetada na costa paraense, o mais viável, num primeiro momento, seria a coleta das algas e distribuição para os agricultores locais, para a produção de adubo. Vale lembrar que o complexo de espécies Sargassum natans/fluitans são algas que podem fechar seu ciclo de vida na coluna de água, ou seja, independente do fundo marinho. As algas encontradas nas praias da região Norte do Brasil e em Fernando de Noronha pertencem justamente a tais espécies. As mesmas também são responsáveis pela formação do mar de Sargassum no Caribe. O professor Martinelli apresenta duas explicações sobre a origem das algas: a primeira é de que essas algas se desprendam do mar de Sargaço e sejam transportadas até a costa norte do Brasil. A segunda é de que uma população dessas algas já esteja se desenvolvendo recentemente na costa da região norte do Brasil. Amostras de algas foram enviadas para as professoras Maria Teresa Széchy e Beatriz de Barros Barreto, na Universidade Federal do Rio de Janeiro, para sequenciamento do DNA e assim dar subsídios para as explicações levantadas. Estudos sobre as marés de algas são considerados essenciais para se obter reais perspectivas ambientais e econômicas futuras para o Brasil, em termos de viabilidade e aproveitamento deste recurso natural ao invés de apenas considerá-las como "ervas daninhas". Saiba mais em: http://oceanexplorer.noaa.gov/explorations/03edge/background/sargassum/sargassum.html Artigos e sites recomendados: Montes, R. C. Estudo Ficoquímico da alga marinha Sargassum vulgare var. nanum E. de Paula (Sargassacea) do litoral paraibano. Universidade Federal da Paraíba. Dissertação de Mestrado, João Pessoa, 2012. 115 p. Smetacek, V.; Zingone, A. 2013. Seaweed tides on the rise. Nature. Vol 504 p. 84-88. http://g1.globo.com/pa/para/jornal-liberal-1edicao/videos/t/edicoes/v/toneladas-de-algas-marinhas-invadiram-as-praias-de-salinas-no-nordeste-do-para/4111340/ Sobre o convidado: O professor José Eduardo Martinelli Filho (também conhecido como Zé Du) foi aluno de mestrado e doutorado do Instituto Oceanográfico da USP e colega das editoras deste blog. Foi professor substituto na UNESP São Vicente em 2008, professor assistente na UFPA campus de Altamira entre 2009 a 2012 e professor adjunto da Faculdade de Oceanografia da UFPA em Belém, desde 2012. Formado em Biologia, atua principalmente nos temas Oceanografia Biológica, Ecologia Marinha e Zoologia de Invertebrados. #algas #convidados #floração #cássiaggoçalo #joséeduardomartinellifilho #ciênciasdomar
- Diving for life in the darkness: a survey of the deep
By Camila Negrão Signori Edited by Katyanne M. Shoemaker Just being involved in a scientific expedition aboard the R/V Atlantis (managed by the prestigious Woods Hole Oceanographic Institution, WHOI) was itself an enriching experience. I was no stranger to ship research, having crossed the South Atlantic from Africa to Brazil, been to the continental shelf of the southern and southeastern coasts of Brazil, and sailed three times in the waters of the Southern Ocean surrounding the Antarctic Peninsula, but my experience on the Atlantis with the submersible Alvin was quite a different experience. This experience was only possible by an invitation by my collaborator Dr. Stefan Sievert who had helped develop part of my PhD research with polar samples in Woods Hole (funded by CAPES-Training Coordination of Higher Education Personnel). Stefan was the scientific coordinator of this cruise with a project funded by the US National Science Foundation (NSF) entitled “Integrated Study: metabolic energy, carbon sequestration, and colonization mechanisms in chemosynthetic microbial communities in deep hydrothermal vents.” My job was to help Stefan and Jesse McNichol (my friend and doctoral student in the MIT-WHOI joint program) in all on-board tasks. There are many reasons this was such a different experience from my other times at sea. This was my first time in the Pacific Ocean. It was my first time aboard a ship run by a research institute, and it had a greatly reduced crew of about 25 (the other ships I have been on have been run by the Navy of Brazil, manned by 50-60). This was an international ship, with 23 researchers from countries including the United States, Canada, Germany, Italy, Spain, Japan, China, and myself from Brazil. Instead of navigating to different oceanographic stations (to spatially explore physical, chemical, biological, and geographical oceanographic features), we remained in the same sample area of 9 degrees N for almost an entire month. Our landscape was an expansive ocean without an end in sight, and we were a 4-5 days steam from the nearest land. The objectives of the project were all related to the deep ocean, at hydrothermal vent sites. Typically, water is collected from different depths, selected according to differences in water mass through the layers of the ocean, using a Niskin bottle, usually coupled to a CTD-rosette system. However, for this journey, we used the famous submersible Alvin, diving daily to more than 2500 m deep to collect our samples. With the help of two robotic arms and a “biological basket” able to carry more than 180 kg of bottom material, we collected samples such as fluid from the vents, microorganisms associated with the sources, invertebrate worms, and near-vent settlers. Instead of using water collected by Niskin bottles on board the ship, we collected fluids for chemical and microbiological analysis with a special piece of equipment known as an Isobaric Gas Tight sampler (IGTs). These IGTs were developed by WHOI to maintain pressure and environmental conditions of the deep when brought to the surface. Despite calm seas, work in the ship’s lab with the samples was not a trivial task. When removing fluids from the IGTs, we needed to be extremely careful with the high-pressure samples when opening and closing the system. Work was done with tools I had not seen before, and this was often morning and night work (after the Alvin returned to the ship). It was very difficult to draw out 150 mL of hydrothermal fluid and then continue with traditional laboratory protocols such as DNA extraction of microorganisms, gas measurement (such as Hydrogen sulfide), measurements of chemosynthesis processes, counts and cultivation of microorganisms, and incubation experiments using different temperatures and nutrient additions. Having the chance to dive so deep was one of my dreams (I thought impossible), but it became a reality on November 14th, 2014. Once the Alvin was released into the water from the giant cable it had been suspended from off of the Atlantis, we felt a slight swing in the surface waters of the Pacific. After a last check by two divers on top of the submersible and a brief goodbye and good luck wave through the portholes, we started our descent to the deep sea. The first 100 m of the water column were a beautiful turquoise color, but shortly after crossing the 300 m depth, everything became completely dark and quiet. As we passed the Oxygen Minimum Zone (300-800 m), bioluminescent organisms appeared floating in contrast to the black water. After a very gentle hour and a half descent (it felt like I was sitting on a sofa!), the pilot, Phil Forte, turned on the Alvin LED spotlight and a new world appeared under my eyes. We landed on the seafloor, which was made up of ocean bottom ~200 million years old and some basaltic rock that shone brighter, indicating a more recent formation of a typically more active area. And so, with the help of our GPS, we began to explore the study area for six hours. After another hour, we had returned to the surface. From all of the scientific papers, pictures, videos on the internet, and stories from those who have plunged to these hydrothermal vents in the Pacific, I expected I would find a bounty of life. But deep down, we always have that nagging in our heads…is this real, did these people actually see these things? And yes! We did see an abundance of life in the deep ocean: many small white crabs that justify the name “Crab Spa”; invertebrates including the annelid Tube worm, a species of giant tube worm that can reach nearly 2 meters in height with reddish color at the tips from the hemoglobin complex adapted to the sulfides present, toxic for us humans; 30 cm long, blind, albino fish swimming about resembling eels with their lack of scales (called Eel pout). We also saw yellow bivalves, small shrimp, and lobsters in the area in addition to the famous microbial mats. I must confess however, that, although a researcher of microbial oceanography, what impressed me the most was the geological structure that seemed artistically carved, surrounded by black smokers rich in metal sulfides. It was simply stunning to see this “step” in the ocean crust, where the Earth was being newly formed, and life abounded. How did I feel after the dive? Well, aside from my amazement at the excess of life and beauty, appreciation for the technology we have developed to explore these new frontiers, and how blessed I felt to have experienced this opportunity with such a great international group of competent people, I felt very little. As small as a drop of water in the vast ocean or a tiny bacterium shining under the microscope! We still have much to learn about the mysteries of the sea. Dive 4769: an experience I will never forget! Sometimes when I find myself thinking about this dive, it pains me to believe that I was there at one time. I am extremely grateful to Dr. Stefan Sievert, who trusted in my work and gave me this chance to ride and learn on board the Atlantis and Alvin. I also thank all of my fellow scientists and competent crew, for sharing this experience with me and for all of the efforts and hard work put in to break into life in the dark. For more information, check out the links below: Expedition blog “Dark Life” to the hydrothemal vents of the East Pacific Rise: http://web.whoi.edu/darklife/ About Woods Hole Oceanographic Institution: http://www.whoi.edu/ An overview of my research career: http://agenciasn.com.br/arquivos/3010 About Camila Negrão Signori : Oceanographer, Master in Biological Sciences/Zoology, and PhD in Sciences/Microbiology, with periods of comings and goings to WHOI (USA). Born in Campinas (Sao Paulo), but has been enchanted by the sea since a childhood spent in Ubatuba Bay. In her spare time, she loves sports and dance, is always surrounded by family, her boyfriend, and wonderful friends. Today she is a Post Doctoral researcher at the Oceanographic Institute at Sao Paulo (USP) and a member of the microbial ecology laboratory where she researches the effects of climate change on microbial communities of the Southern Ocean. Contact: camisignori@hotmail.com #camilanegrãosignori #dive #invited #scientistlife #chat
- Os sons do oceano
Por Diogo Barcellos Não há dúvidas quanto à importância dos predadores do topo da cadeia alimentar para o nosso planeta, e muito menos de quão valioso é cada elo que compõe uma determinada cadeia para o equilíbrio de diversos ecossistemas. Os predadores de topo de cadeia, quando representados por uma modelagem (através de uma representação simplista, como um desenho) em formato de gráfico de pirâmide trófica, estão posicionados no topo, ocupando menor área da representação por serem consumidores finais, afinal, já não há tanta energia disponível em relação aos outros níveis tróficos, os quais compõem os degraus da pirâmide. Lembrem-se que a energia conquistada com o alimento serve para muitas coisas, além de perdemos grande parte dessa energia simplesmente como calor. Estes animais são menos numerosos, quando comparados à população de suas presas, mas não menos importantes. A vulnerabilidade de populações de predadores naturalmente pequenas tem levado muitos pesquisadores a investigarem os mais diversos temas da biologia destes animais com fins de conservação, já que cada organismo do ambiente marinho, como exemplo, os mamíferos marinhos da ordem dos cetáceos (baleias e golfinhos), possuem particularidades em relação à sua importância e contribuições no ecossistema marinho. Este grupo de mamíferos, além de consumidores, vetores de nutrientes, são prestadores de serviços ecossistêmicos. Contribuem com a produtividade biológica, com o enriquecimento de nutrientes através da defecação, muitas vezes provocando a ressuspensão de nutrientes ao se movimentarem pela coluna de água, contribuindo com os ciclos biogeoquímicos e aumentando a intensidade da fotossíntese com a dispersão dos nutrientes. Quando morrem, efetuam a transferência de carbono da superfície até águas profundas onde em regiões abissais fornecem as carcaças como habitat e estrutura de apoio de assembleias bióticas. Além desses aspectos, são considerados como sentinelas dos ecossistemas aquáticos por acumular todos os compostos químicos orgânicos e inorgânicos da teia trófica local. Os cetáceos se destacam também entre os grupos de organismos que evoluíram dependentes do uso do som em meio aquático. Ou seja, os golfinhos e baleias emitem sons com diferentes propósitos, por exemplo, para atrair parceiros para cópula, para expressões de alerta entre predadores e presas e delimitação de território. Este grupo de mamíferos usufrui das propriedades físicas do som quando se considera que a energia acústica, quando emitida em meio aquático, se propaga de forma mais eficiente do que em ambiente aéreo. Dependendo da taxa de frequência e energia acústica investida, o som pode atingir longas distâncias, propagando-se em velocidade 4,3 vezes mais rápido do que no meio aéreo. Além disso, o som pode ser utilizado como um processo de percepção ativa, envolvendo a produção e a recepção de ondas, ou seja, a ecolocalização. Neste caso o som é utilizado como referência geográfica. Este processo envolve a produção de som, geralmente emitido em um curto intervalo de tempo e em alta frequência, cujo eco ou reverberação no ambiente é interpretado e utilizado como auxílio na orientação ou na captura de uma presa. Resumidamente, o som pode ser utilizado pelos cetáceos com funções de comunicação e sociabilidade, assim como em um sistema de georreferenciamento. Cliques de ecolocalização da baleia cachalote ( Physeter macrocephalus) . Entretanto, nem todos os cetáceos ecolocalizam. Entre os cetáceos viventes há dois grupos principais: os misticetos (comumente reconhecidos como baleias) e os odontocetos (golfinhos), os quais podem ser diferenciados, por exemplo, pelos seus aparatos bucais e utilização destes para captura de alimento. Outra maneira de diferenciar esse dois grupos é por meio das características do repertório sonoro. Apesar dos misticetos e dos odontocetos emiterem sons, apenas os odontocetos são reconhecidos como ecolocalizadores. Assobios do golfinho nariz de garrafa (Tursiops truncatus). Além dos cliques de ecolocalização, os odontocetos emitem sons para comunicação, por exemplo, os assobios. Os assobios são emitidos em taxas de frequência sonora entre 500 Hz e 5 kHz, em curta duração, entre segundos e milisegundos, e podem ser emitidos com repetições. Por outro lado, os misticetos emitem sons mais prolongados, podendo durar de minutos a horas e, em geral, utilizam espectro de baixa frequência sonora (aproximadamente 1 kHz) para se comunicarem. O repertório sonoro de misticetos pode ser dividido em duas categorias gerais, conhecidos como melodias/canções e chamados ( calls ). Muitas das emissões sonoras emitidas pelos cetáceos não são audíveis ao ouvido humano, já que a faixa audível para o ser humano em meio aéreo se encaixa entre 20 Hz (sons considerados graves) e 20 kHz (sons considerados de timbre agudo), dependendo da intensidade emitida pela fonte emissora. Estudos de acústica de cetáceos são geralmente realizados com a gravação de sons emitidos com uso de hidrofones: sensores que funcionam da mesma maneira que um microfone, com diferença que os hidrofones foram desenvolvidos para serem utilizados imersos em água. Estes dispositivos captam e convertem as vibrações sonoras em sinais elétricos, os quais são registrados em gravador ou computador, gerando arquivos digitais que podem ser analisados com apoio de programas computacionais específicos. O Monitoramento Acústico Passivo (MAP) tem sido utilizado como ferramenta para a detecção e estimativa de abundância de cetáceos, podendo relacionar sua ocorrência com sazonalidade, comportamento e uso de área. O equipamento utilizado para realizar o MAP é composto por um hidrofone acoplado a uma placa eletrônica e um conjunto de baterias e pode ser programado previamente em computador para efetuar gravações sonoras contínuas ou em intervalos de tempo. Através de sua aplicação, é possível monitorar a presença de cetáceos continuamente, independentemente das condições climáticas e oceanográficas, tendo apenas como fator limitante o consumo do cartão de memória e das baterias. Canto da baleia Jubarte ( Megaptera novaeangliae ). Chamado da baleia jubarte ( Megaptera novaeangliae ). Monitorar o uso de área de cetáceos através da acústica é uma tarefa desafiadora quando considerado que esta linha de pesquisa encontra-se nos primeiros passos no Brasil. Como doutorando nesta área interdisciplinar, posso dizer que a experiência e o aprendizado são constantes e cada etapa é incrivelmente motivadora, desde o aprendizado sobre a biologia dos cetáceos, o estudo da história da bioacústica, as propriedades do som, a acústica de cetáceos e seus repertórios, a escolha do local de estudo, a projeção de fundeios e técnicas para anexar o hidrofone, as coletas de dados e triagens e por fim a identificação do som dos cetáceos nas gravações. Não deixo de mencionar a ansiedade em detectar o os sons dos cetáceos nas gravações obtidas a cada mês. Em geral, os sons mais frequentes que obtenhosão sons de crustáceos, de bexiga natatória de peixes e ruídos gerados por embarcações. Como mencionado anteriormente, “em menor número, mas não menos importante”, no mundo sonoro subaquático os sons de cetáceos não são tão frequentes, mas quando obtidos e quando se torna possível a identificação das espécies, todo o esforço é recompensado. Referências: Au, W.W.L.; Hastings, M.C. 2008. Principles of Marine Bioacoustics. Springer, p. 670. Castro, P. & Huber, M.E. Biologia Marinha. Ed. Artmed, 8 edição. Griffin, D.R.; Novick, A. 1955. Acoustic orientation of neotropical bats. Journal of Experimental Zoology, v. 130, p. 251-300. Payne, R.S. & McVay, S. 1971. Songs of humpback whales. Science, v. 173, p. 585-597. Pershing, A.J.; Christensen, L.B; Record, N.R. 2010. The impact of whaling on the ocean carbon cycle: why bigger was better. PlosOne, v. 5, n. 8,p. 1-9. Roman, J.; Estes, J.A.; Morissette, L.; Smith, C.; Costa, D.; McCarthy, J.; Nation, J.B.; Nicol, S.; Pershing, A.; Smetacek, V. 2014. Whales as marine ecosystem engineers. Frontiers in Ecology and the Environment, v. 12, n. 7, p. 377-385. Roman, J.; McCarthy, J.J. 2010. The whale pump: marine mammals enhance primary productivity in a coastal basin. PlosOne, v. 5, n. 10, p. 1-8. Urick, R.J. 1983. Principles of underwater sound. 3rd ed. McGraw-Hill, New York, p. 17-30. Sobre Diogo Barcellos Sou biólogo (graduado e licenciado) pela Universidade Presbiteriana Mackenzie (2011). Durante a graduação desenvolvi estudo da dieta de três espécies de peixes do estuário de Itanhaem, litoral sul do Estado de São Paulo e fiz um estudo de revisão bibliográfica a respeito das modificações morfológicas de vertebrados durante a transição do meio aquático para o meio terrestre. Em 2014 conclui Mestrado em Ciências pelo Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo (IO-USP). Durante o mestrado desenvolvi estudo sobre a morfologia dos estatólitos, crescimento e longevidade da lula Doryteuthis plei . Durante a minha transição entre o final do mestrado e início do doutorado, iniciei estudos relacionados com acústica de cetáceos. Sempre carreguei dúvidas e curiosidades a respeito do ambiente marinho e da música. Em Julho de 2015 iniciei o meu doutorado no IO-USP. Desenvolvo um estudo de monitoramento de cetáceos via acústica em duas áreas no Estado de São Paulo: Canal de São Sebastião e na Ilha Anchieta, em Ubatuba. #ciênciasdomar #diogobarcellos #baleias #comportamento #ecolocalização #golfinhos #convidados
- Tragédias também ocorrem no paraíso
Pela Equipe editorial do Bate-papo com Netuno Leia este post e demonstre seu apoio à bióloga que foi violentada em Noronha. Em diversas postagens da sessão “Mulheres na Ciência” apresentamos e discutimos dificuldades enfrentadas pelas mulheres no mundo científico. Entre todas as dificuldades, focamos principalmente em violências verbais e psicológicas sofridas pelas mulheres em nossa sociedade machista (relembre o post aqui ). Porém, não conseguimos mensurar quão enorme foi o nosso susto ao nos depararmos com a notícia de uma bióloga de 30 anos estuprada na ilha mais paradisíaca do Brasil, Fernando de Noronha, PE (saiba mais sobre o caso aqui ). E por que sentimos a necessidade esmagadora de abordar esse assunto aqui? Primeiro porque somos todas mulheres, segundo porque somos todas biólogas, terceiro porque já “vendemos” alguns sonhos sobre nossa profissão, através de histórias sobre mulheres que vão para ambientes inóspitos (leia mais ), que embarcam sob condições nem sempre seguras (leia mais ) e que lutam para achar seu espaço ao sol num ambiente de minorias (leia mais ), tentando mostrar sua força e sua garra! Quando a agressão muda de verbal e psicológica para física, o assunto fica ainda mais delicado, mais assustador... E quando se trata de uma colega de profissão, de alguém com trajetória semelhante à nossa, o assunto nos atinge como uma flechada direta no coração! Pois é assim que nós, editoras do Bate Papo com Netuno, estamos nos sentindo, como um alvo de coração partido que pode ser atingido a qualquer momento. A bióloga citada nas reportagens estava morando em Fernando de Noronha há aproximadamente um ano, realizando o sonho de trabalhar no paraíso como prestadora de serviço do Instituto Chico Mendes. Porém, do dia para noite seu sonho é atravessado por um bandido que poderia ter colocado um ponto final em sua história. Entretanto, a vítima continua forte e tentando lutar contra o seu agressor, juntando a sociedade e clamando por justiça! Protestos estão sendo realizados em Fernando de Noronha, mulheres estão se unindo. Pedidos de combate a impunidade, de segurança e de novas denúncias estão no ar. A mais recente notícia é de que prenderam um suspeito (veja aqui ). O primeiro passo foi dado, mas ainda há um longo caminho pela frente, é preciso pedir o julgamento e que ele seja condenado. É preciso pedir que outras vítimas tenham a coragem dessa bióloga e denunciem. É preciso lutar para que nossa sociedade pare de culpar as vítimas. Comentários machistas ainda se multiplicam como do tipo: “ela aceitou carona, estava pedindo”, ou “Se o comportamento dela era indecente ela pediu” ou ainda “Será que se ele fosse um branquinho pegável, seria estupro ou fantasia na ilha do amor?” (comentários retirados do site G1, há vários outros tão chocantes quanto estes!). É por acreditarmos que nenhuma mulher deva passar o que essa bióloga passou e por apoiarmos a bandeira por ela levantada, que resolvemos escrever esse post. Basta! #SomosTodasMulheres #SomosTodasBiologas #SomosTodasPaulas #SomosTodasMarias #SomosTodasGiselle Quer ajudar e não sabe como? Entre nesse link e peça que o tema segurança da mulher seja tratado com prioridade na audiência em que o ministério público de Pernambuco falará sobre problemas estruturais de Fernando de Noronha. #mulheresnaciência #janamdelfavero #biologiamarinha #estupro #ilhasoceânicas #mulheres #violênciacontraamulher
- Como saber a idade de um peixe e outras coisas mais...
Por Cláudia Namiki Você já quis saber qual a idade de um peixe? Se ele nasce em um aquário, isso é fácil de saber, mas e se ele é capturado na natureza? Como você saberia quantos anos o bicho tem? Os peixes ósseos possuem estruturas chamadas otólitos que são localizadas no ouvido interno, e estão relacionadas com os mecanismos de equilíbrio e audição. Em Portugal, também são conhecidos como “pedras do juízo”, o que faz muito sentido, já que estão encontrados na cabeça dos peixes! São três pares de otólitos e cada um possui um nome diferente: sagitta , lapillus e asteriscus . (Gostaria de saber por que cada um deles recebeu esse nome, mas ainda não encontrei a resposta…). O crescimento dos otólitos ocorre através da deposição alternada de carbonato de cálcio e proteína, formando anéis que podem ser observados em um corte transversal, assim como aqueles observados nos troncos das árvores. Otólitos de larvas de Myctophum affine . Fotos: Cláudia Namiki. Em peixes adultos o otólito é grande, e é preciso cortar, lixar e polir até que os anéis estejam visíveis. Nas larvas de peixes os otólitos são muito pequenos e não é preciso fazer nada disso, pois os anéis são visíveis através dos otólitos quando utilizamos o microscópio. Nesse caso, o maior trabalho é retirar os otólitos das larvas que medem entre 2,0 mm até no máximo 2,0 cm. Se a larva é tão pequena, imagine o tamanho do otólito!! Dá um certo trabalho realizar essa tarefa, dizem até que é coisa para pessoas com paciência oriental. Eu acho que utilizei os 25% do meu DNA japonês quando estudei o crescimento das larvas de uma espécie de peixe lanterna muito abundante na costa brasileira: Myctophum affine . Vou ficar devendo um nome popular, porque, apesar de abundante e muito apreciada como alimento por outros peixes, não é utilizada para consumo humano e, portanto é uma ilustre desconhecida para a maioria de nós. Mas e aí? O que isso tem a ver com o tema? Como podemos saber a idade de um peixe? Acontece que a formação dos anéis dos otólitos é diária em larvas de peixes e anual em peixes adultos, na maioria dos casos. Dessa forma, contando o número de anéis presentes em um otólito, podemos saber qual a idade do peixe, em anos ou em dias, dependendo do momento da vida em que o peixe se encontra. Mas, o mais interessante é que podemos relacionar a idade com o comprimento e, com dados de vários peixes em mãos, podemos saber em quanto tempo uma espécie atinge um certo tamanho. Por exemplo, as larvas da ilustre desconhecida M. affine podem aumentar seu tamanho em mais de quatro vezes em menos de um mês! É muito rápido! Larvas de outras espécies mais populares como sardinha e chicharro também crescem com uma velocidade parecida. Conhecer qual é a velocidade de crescimento das larvas e juvenis de peixes é importante para saber quanto tempo cada espécie demora até se tornar um adulto e poder reproduzir. Essa velocidade de crescimento pode ser influenciada por diversos fatores. Entre eles a temperatura parece ser um dos mais importantes, pois temperaturas mais altas aceleram o metabolismo e tornam o crescimento mais rápido. Olha que interessante, se nós fôssemos parecidos com os peixes, cresceríamos mais rapido no Brasil do que na Rússia! Por exemplo, os peixes lanterna podem demorar desde apenas 27 dias para se tornar um jovem (espécies de clima tropical) até 80 dias (espécies de clima frio). Quando comecei os estudos com otólitos eu estava interessada somente na idade e no crescimento das larvas de peixes, mas descobri que essas estruturas são ainda mais fascinantes, porque são bastante resistentes (no caso dos peixes adultos) e sua forma é única para cada espécie. Essas características permitem utilizar os otólitos encontrados no estômago de outros indivíduos e em sítios arqueológicos para identificar a espécie que foi consumida, ou que habitava determinado local há milhares de anos. A forma é tão importante que muitos trabalhos são dedicados à descrever os otólitos, e entre eles está um atlas de identificação de otólitos publicado recentemente na Brazilian Journal of Oceanography, por pesquisadores do Instituto Oceanográfico da USP (e que contém ilustrações lindíssimas da nossa ilustradora e oceanógrafa Silvia Gonsales ). Além de tudo isso, os otólitos ainda carregam informações do ambiente por onde o peixe andou (ou seria melhor dizer nadou?). Sabendo quais elementos químicos estão presentes nos otólitos é possível saber onde o peixe esteve ao longo de sua vida. Assim, enquanto para os peixes os otólitos podem ser simples instrumentos de orientação, para nós é um mundo de informação sobre a história de vida desses organismos tão importantes. Se quiser saber mais, acesse: http://www.usp.br/cossbrasil/doc_labic.php Campana, S.E. 2011. Otolith Microstructure Preparation. Available at: http://www.marinebiodiversity.ca/otolith/english/preparation.html Campana, S. E. & Jones, C. M. 1992. Analysis of otolith microstructure data. In Otolith Microstructure Examination and Analysis (Stevenson, D. K. & Campana, S. E., eds), pp. 73–100. Canadian Special Publication of Fisheries and Aquatic Sciences 117. Conley, W. J. & Gartner, J. V. 2009. Growth among larvae of lanternfishes (Teleostei: Myctophidae) from the Eastern Gulf of Mexico. Bulletin of Marine Science 84, 123–135. Katsuragawa, M. & Ekau, W. 2003. Distribution, growth and mortality of young rough scad, Trachurus lathami, in the south-eastern Brazilian Bight. Journal of Applied Ichthyology, 19, 21–28. Namiki, C.; Katsuragawa, M.; Zani-Teixeira, M. L. 2015. Growth and mortality of larval Myctophum affine (Myctophidae, Teleostei). Journal of Fish Biology, 86, 1335-1347. doi: 10.1111/jfb.12643 , Available at: wileyonlinelibrary.com Rossi-Wongtschowski, C.L.D.B., Siliprandi, C.C., Brenha, M.R.,Gonsales, S.A., Santificetur, C., Vaz-dos-Santos, A.M. 2014.Atlas of marine bony fish otoliths (sagittae) of Southeastern- Southern Brazil Part I: Gadiformes Macrouridae, Moridae, Bregmacerotidae, Phycidae And Merlucciidae); Part II: Perciformes (Carangidae, Sciaenidae, Scombridae And Serranidae). Brazilian Journal of Oceanography, 62(special issue):1-103. Available at: http://dx.doi.org/10.1590/S1679-875920140637062sp1 Zavalla-Camin, L. A., Grassi, R. T. B., Von Seckendorff, R.W. & Tiago, G. G.1991. Ocorrência de recursos epipelágicos na posição 22°11’S - 039°55’W, Brasil. Boletim do Instituto de Pesca 18, 13–21. #biologiamarinha #equilíbrio #larvas #otólitos #peixes #cláudianamiki #ciênciasdomar
- The hard-knock life of a marine baby fish
By Cássia G. Goçalo Edited by Katyanne M. Shoemaker Most fish in the world’s oceans reproduce by releasing their reproductive cells (oocytes and sperm) into the marine environment, where the two meet and fertilization occurs. Fish like sardines, groupers, tuna and cobias use this strategy to spawn millions of eggs. About 24 hours after (more or less, depending on species) the end of embryonic development, baby fish are hatched, called larvae. For a tiny larva to survive in the marine environment, a large amount of quality food is necessary (such as zooplankton, see "For plankton, size matters" ). Babies need to be well fed to guarantee fitness and growth until they reach adulthood. In the ocean, there are many animals that feed on small organisms, and eggs and fish larvae have high nutritional value. Fish and other marine animals, such as jellyfish, consume millions of eggs and larvae each season, as just another step in the marine food chain. It was once believed this little fish lived floating in the seawater for days or even weeks until its eyes, mouth and fins were completely developed. In my doctoral project, I studied the behavior of these small larvae during the first days of life, and I observed that, in addition to floating, they have an amazing swimming ability. Larvae are able to achieve extremely high speeds while swimming to capture food, up to 40 times their body size per second. Note: the world’s fastest man swims only 1.5 times his body size per second! In general, the swimming of marine organisms is related to feeding, breeding, and the escape from predators. To get food, fish larvae need to coordinate their bodies to move their fins, interpret prey movement, open their mouths, and then capture the prey. To get away from predators, they need to bend their bodies and change swimming direction to successfully escape. These behavioral patterns were recorded for grouper ( Epinephelus marginatus ) and cobia ( Rachycentron canadum ) larvae, in my studies. To perform this research we (Laboratory of Plankton Systems team and me, http://laps.io.usp.br/index.php/en/ ) set up an optical system with a similar configuration to a microscope but in a horizontal position, to study organisms 2-5 millimeters in size in a small aquarium. We filmed with a video camera that captures a high rate of frames per second (also known as "high speed camera"). See more at https://www.facebook.com/lapsiousp Even with all this skill, survival rate of individuals is only 1% from egg to adulthood. This high mortality rate is due to predation and/or starvation. A small larva faces many challenges, but if successful, one day it will become a mature adult fish and produce a new generation of eggs and larvae, maintaining a natural balance between species and the marine ecosystem. In the marine environment there are about 16,000 species of fish, many of which we know little about the larval behavior of. An example similar to the research done in my doctoral work is the study conducted on adult fish behavior through, which can be seen in documentaries presented by the National Geographic Channel ( http://natgeotv.com/uk/hunters-of-the-deep/galleries/super-fast-fish ). The researchers offered different prey and filmed the swimming and feeding behavior of different species of marine fish. For the curious: access the page and watch the video "Blink of an Eye." Questions and comments? Contact us or leave a response below! See you on the next post! References: FUIMAN, L. A. Special considerations of fish eggs and larvae. In: Fuiman, L. A.; Werner, R. G. (eds). Fishery Science: The unique contributions of early life stages . Blackwell Science. p. 1- 32, 2002. GOÇALO, C.G.; AQUINO, N. A. de; KERBER, C. E.; NAGATA, R. M.; LOPES, R. M. Swimming behavior of cobia larvae ( Rachycentron canadum ) facing prey and predator. 38th Annual Larval Fish Conference, Quebéc, Canadá. 2014 HOUDE, E. D. Emerging from Hjort’s shadow. J. Northwest Atl. Fish. Sci. , v. 41, p. 53-70, 2008. #eggs #larvae #fish #marinebabyfish #chatcássiaggoçalo #marinescience #behavior #chat







