Um novo estudo liderado pelo Centro GEOMAR Helmholtz para Pesquisa Oceânica de Kiel descobriu insights significativos sobre o impacto da mineração do fundo do mar e do aquecimento dos oceanos nas águas-vivas pelágicas profundas, particularmente nas águas-vivas de capacete.
Esta pesquisa é crucial para a compreensão das respostas ao estresse dos organismos de meia água, uma área amplamente inexplorada na biologia marinha.
Pressões humanas
O mar profundo, um dos maiores habitats da Terra, enfrenta pressões ambientais crescentes provenientes das atividades humanas.
Uma dessas atividades, a mineração em águas profundas, visa extrair minerais do fundo do mar, mas inadvertidamente cria nuvens de sedimentos suspensos, ou plumas, que podem espalhar-se muito para além dos locais de mineração.
Ecossistemas de águas médias
Estas plumas, que podem viajar centenas de quilómetros, representam uma ameaça significativa para os ecossistemas de águas médias, que normalmente apresentam baixos níveis de sedimentos e são, portanto, altamente sensíveis a tais perturbações.
Helena Hauss, co-autora do estudo e Diretora de Pesquisa em Ecologia Marinha do Centro Norueguês de Pesquisa (NORCE), expressou sua preocupação com as consequências da mineração em alto mar.
“As águas intermédias são cruciais para a capacidade do oceano global de armazenar carbono, mas também os seus habitantes são a principal fonte de alimento para muitas espécies de peixes, lulas e mamíferos marinhos e, portanto, assemelham-se a um elo crítico na cadeia alimentar marinha”, disse o Dr. .
“Eles evoluíram em condições muito mais estáveis em comparação com os animais que vivem na superfície, sob uma constante escassez de alimentos e, portanto, são potencialmente mais suscetíveis às mudanças nas condições do seu ambiente.”
Organismos frágeis
“As espécies de águas médias são frequentemente organismos frágeis, gelatinosos e por vezes gigantes, com baixas taxas metabólicas que são difíceis de observar no seu ambiente natural e de realizar experiências”, acrescentou o Dr. Henk-Jan Hoving, autor sénior e líder do grupo do Deep Sea. Grupo de Ecologia do GEOMAR.
“A sua fragilidade física pode torná-los particularmente vulneráveis às perturbações ambientais. Ao mesmo tempo, apenas arranhámos a superfície quando se trata de explorar as águas intermédias e a maior parte da biodiversidade ainda permanece desconhecida, bem como a sua função no ecossistema e a sua tolerância à mudança.”
Foco da pesquisa
Pela primeira vez, os investigadores investigaram a resposta ao stress de um organismo de meia água – a água-viva do capacete – a plumas de sedimentos simuladas.
“Como determinar o ‘estresse’ em uma água-viva não é um processo simples, investigamos sua resposta de vários ângulos e combinamos insights obtidos de sua fisiologia, expressão genética e dos simbiontes microbianos no exterior da água-viva”, explicou Vanessa Stenvers, coautora. do estudo e doutorando no GEOMAR e no Smithsonian Institution.
Resultados alarmantes
Após aproximadamente 1,5 horas de exposição, a água-viva acumulou partículas de sedimentos e produziu excesso de muco em resposta.
“Embora o muco tenha ajudado as águas-vivas a manter um microbioma estável, a produção contínua de muco é uma resposta energeticamente dispendiosa e pode exigir uma parte substancial do orçamento energético total de um animal”, disse Stenvers.
Além disso, os tratamentos de sedimentos mais elevados desencadearam uma expressão acentuada de genes ligados à respiração, à imunidade inata e à reparação de feridas, indicando uma resposta ao stress.
Aquecimento das águas
Notavelmente, os especialistas descobriram que o stress induzido pelos sedimentos era mais grave do que um aumento de quatro graus na temperatura da água do mar, um cenário projectado em casos extremos de aquecimento global.
Os actuais modelos climáticos prevêem um aumento de um grau nos próximos 84 anos, sugerindo que as plumas de sedimentos são uma ameaça mais imediata.
Implicações mais amplas
Os investigadores expressaram preocupação de que o aumento do gasto energético observado nas medusas de capacete, devido às respostas ao stress, possa levar a um aumento das necessidades alimentares. Dada a escassez de alimentos em ambientes de águas profundas, isto poderia potencialmente resultar em fome.
Animais gelatinosos, como a água-viva-capacete, são abundantes em ecossistemas de águas profundas e desempenham um papel crucial nestes ambientes. As respostas ao estresse observadas nas águas-vivas de capacete podem ser indicativas de impactos mais amplos em espécies semelhantes.
Compreendendo a ameaça
“Com a mineração em alto mar possivelmente começando na próxima década, que tem o potencial de perturbar os habitats próximos da coluna de água, bem como o fundo do mar, é essencial compreender os efeitos combinados da mineração e do aquecimento dos oceanos”, concluiu o co-autor do estudo, Professor Andrew K. Sweetman da Associação Escocesa de Ciências Marinhas.
A equipa espera que o seu estudo, que fornece um primeiro vislumbre de alguns dos possíveis impactos na zona de águas médias, seja tido em conta pelas empresas mineiras e pela Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos (ISA) para desenvolver estratégias de mineração que reduzam o impacto ambiental. danificar tanto quanto possível.
Água-viva de capacete
A água-viva-capacete, assim chamada devido ao seu formato distinto em forma de chapéu, é um organismo fascinante que reside nas regiões intermediárias do mar profundo. Este ambiente, caracterizado pela sua luz mínima e pressões imensas, é o lar de uma grande variedade de espécies, muitas das quais permanecem em grande parte desconhecidas pela ciência.
A água-viva-capacete é parte integrante deste ecossistema e o seu estudo oferece informações vitais sobre a dinâmica ecológica mais ampla dos ambientes de águas profundas.
Teias alimentares em águas profundas
A água-viva-capacete também desempenha um papel essencial nas cadeias alimentares do fundo do mar. Tal como outras criaturas gelatinosas nas profundezas do oceano, contribui para a ciclagem de nutrientes e serve tanto como predador como como presa no seu ecossistema.
Este duplo papel sublinha a importância de garantir a saúde e a estabilidade de espécies como a água-viva-capacete, uma vez que as perturbações nas suas populações podem ter efeitos em cascata em toda a comunidade do mar profundo.
Mecanismos adaptativos
Além disso, as respostas genéticas da água-viva-capacete ao stress ambiental, tais como alterações nos genes relacionados com a respiração, imunidade e reparação de feridas, fornecem uma janela para os mecanismos adaptativos da vida no fundo do mar.
Estas adaptações não são apenas vitais para a sobrevivência de espécies individuais, como a água-viva-capacete, mas também são fundamentais para manter a resiliência do ecossistema mais amplo de águas profundas face às mudanças ambientais globais.
O estudo está publicado na revista Comunicações da Natureza.
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