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O que os olhos não veem, o ecossistema sente

30 de julho de 2015

Texto escrito por: 

Flávia Mól Lanna, Felipe Araújo de Oliveira & Emanuel Masiero da Fonseca (alunos do curso de Ecologia de Ecossistemas [2015-1] do PPGEco-UFRN)

O que o sapo-cururu na Austrália e a água-viva-australiana-manchada no Brasil têm em comum? Se você conferir nos links indicados, verá que se tratam de exemplos de organismos exóticos que se estabeleceram na Austrália e no litoral do Brasil, respectivamente. Mas você sabia que microrganismos também podem ser considerados exóticos em determinados locais? No quadro 1 você pode ler uma breve descrição sobre o que são microrganismos, e depois, ao longo do texto, explicaremos mais sobre os microrganismos exóticos.

 

 
Caixa 1 - O que os olhos não veem o ecossistema sente

 

 

Agora, vamos definir o que estamos tratando como microrganismo exótico. Segundo Litchman (2010) uma espécie de microrganismo exótica é aquela que prolifera em uma nova área, anteriormente não ocupada, e que tem um impacto negativo sobre a comunidade local ou o ecossistema. A introdução de espécies exóticas é uma das ações antrópicas que têm imposto desafios à conservação da biodiversidade, ao lado da intensificação do aquecimento global, do desmatamento e da facilitação da propagação de doenças. Especificamente, quais seriam os impactos negativos dos microrganismos exóticos sobre um ecossistema?

Para entendermos de que maneira uma espécie exótica de microrganismo afeta o ambiente, precisamos dar um passo atrás e recordar qual é a importância dos microrganismos em um ecossistema. Muitos desses organismos tem uma participação fundamental na ciclagem de nutrientes no planeta, pois estão diretamente envolvidos nos ciclos dos nutrientes entre o meio físico e os organismos vivos e vice-versa. Através de processos realizados em aerobiose (presença de oxigênio) e em anaerobiose (ausência de oxigênio), microrganismos participam do ciclo do carbono, nitrogênio, enxofre e de outros tantos elementos que estão presentes na biosfera. Muitos desses seres invisíveis atuam na decomposição da matéria morta, realizando a tarefa de degradar os compostos orgânicos e (re)disponibilizá-los em sua forma inorgânica no meio biótico. Outros detalhes podem ser lidos num post anterior aqui do blog (veja aqui).

Assim, por que esperaríamos que uma espécie exótica tenha um impacto negativo sobre um ecossistema? Por exemplo, imagine a introdução de microrganismos exóticos que apresentam capacidades metabólicas distintas daquelas previamente presentes no ecossistema. Uma vez introduzidos no novo ambiente, tais micróbios poderiam alterar o balanço entre as diferentes formas dos elementos, como nitrogênio, fósforo e micronutrientes. Desta forma, poderiam alterar os padrões dos principais ciclos biogeoquímicos, pelo menos localmente.

Um exemplo mais específico: microrganismos exóticos fixadores de nitrogênio, como algumas cianobactérias, podem alterar significativamente o balanço do nitrogênio em ecossistemas aquáticos onde são introduzidos, alterando padrões de produtividade primária e processos dependentes. Além disso, uma vez invadida, as populações nativas de uma comunidade podem sofrer declínios ou até mesmo serem extintas localmente. Como resultado, a abundância e composição de espécies pode mudar drasticamente e isso pode direta ou indiretamente alterar o funcionamento do ecossistema (como a produtividade mencionada acima).

Agora, podemos nos perguntar: a introdução de microrganismos exóticos pode ser intensificada ainda mais? Imagine o panorama atual de mudanças climáticas globais, o aumento de nutrientes no solo devido ao seu uso para a agricultura, além de diversos outros estressores de origem humana. Todo esse cenário de estresse no ambiente, aliado à ausências de muitas barreiras geográficas* ou à facilitação da dispersão dos microrganismos, podem tornar os eventos de invasão mais comuns. Por exemplo, atualmente aumentamos a probabilidade de dispersão de um microrganismo, através da água de lastro* despejada dos navios, de plantas e animais trazidos de outros locais e até mesmo do fluxo de pessoas ao redor do mundo (Figura 2).

Figura 2. Esquema ilustrando como uma barreira geográfica pode limitar a dispersão de uma espécie, enquanto alguns eventos podem facilitar o acesso a um ecossistema. Legenda: EE = espécie exótica.

Figura 2. Esquema ilustrando como uma barreira geográfica pode limitar a dispersão de uma espécie, enquanto alguns eventos podem facilitar o acesso a um ecossistema. Legenda: EE = espécie exótica.

Um ecossistema pode ser reconhecido em um ambiente natural, como uma bela paisagem em um parque ecológico ou uma floresta. Entretanto, podemos criar uma analogia com o corpo humano. Por exemplo, o interior do corpo humano pode ser visto como ecossistema onde estão centenas de milhões de microrganismos. Uma característica que pode facilitar a invasão de uma espécie é a baixa diversidade da comunidade nativa. Assim, entender como a invasão de uma espécie altera o ecossistema pode ser aplicado a uma espécie invadindo o organismo humano. Essa espécie ira diminuir a imunidade do nosso organismo gerando diversos prejuízos ao funcionamento desse, do mesmo jeito que ocorre com a “saúde” nos demais ecossistemas que podemos imaginar.

Agora te perguntamos, você imaginava que organismos tão minúsculos exerciam funções importantíssimas no ecossistema? Esperamos que você tenha aprendido e se interessado um pouco mais sobre esse universo que não somos capazes de enxergar. E lembre-se, introduzir organismos onde eles não são nativos, pode ser muito ruim para a natureza!

        

Glossário:

Água de Lastro: água do mar captada pelo navio para garantir a segurança operacional do navio e sua estabilidade.

Ciclos Biogeoquímicos: percurso realizado no meio ambiente por um elemento químico essencial à vida.

Barreiras geográficas: barreira física que divide o ambiente, por exemplo, um rio, uma montanha.

 

Autores:

Flávia Mól Lanna, Felipe Araújo de Oliveira & Emanuel Masiero da Fonseca (alunos do curso de Ecologia de Ecossistemas [2015-1] do PPGEco-UFRN)

Supervisão: Renata Panosso (Departamento de Microbiologia e Parasitologia; PPGEcologia-UFRN)

Edição: André M. Amado (Departamento de Oceanografia e Limnologia; PPGEcologia-UFRN)

 

Leitura complementar

Você pode buscar outras informações sobre água de lastro e introdução de espécies exóticas no link: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/revista/Rev_84/artigos/WesleyCollyer_rev84.htm

 

Referências bibliográficas:

AMERICAN SOCIETY FOR MICROBIOLOGY. 2008. Scientist study bacterial communities inside us to better understand health and disease. Acessado em: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2008-06/asfm-ssb052908.php. 11 de abril de 2015.

ANAGNOSTAKIS, S.L. 1987. Chestnut blight – the classical problem of an introduced pathogen. Mycologia, v. 79, 23–37.

LITCHMA, E. I. 2010. Invisible invaders: non‐pathogenic invasive microbes in aquatic and terrestrial ecosystems. Ecology Letters, v. 13, n. 12, 1560–1572.

ROCHA, C. F. D.; BERGALLO, H. G.; VAN SLUYS, M.; ALVES, M. A. S.; JAMEL, C. E. 2007. The remnants of restinga habitats in the brazilian Atlantic Forest of Rio de Janeiro state, Brazil: Habitat loss and risk of disappearance. Brazilian Journal of Biology, v. 67, n. 2, p. 263–273.

SEABLOOM, E. W.; HARPOLE, W. S.; REICHMAN, O. J.; TILMAN, D. 2003. Invasion, competitive dominance, and resour38+15,8e use by exotic and native California grassland species. Proceedings National Academy of Sciences, v. 100, n. 23, p. 13384–13389.

THOMAS, C. D.; CAMERON, A.; GREEN, R. E.; BAKKENES, M.; BEAUMONT, L. J.; COLLINGHAM, Y. C.; ERASMUS, B. F. N.; SIQUEIRA, N. F.; GRAINGER, A.; HANNAH, L.; HUGHES, L.; HUNTLEY, B.; VAN JAARSVELD, A. S.; MIDGLEY, G. F.; MILES, L.; ORTEGA-HUERTA, M. A.; PETERSON, A. T.; PHILLIPS, O. L.; WILLIAMS, S. E. 2004. Extinction risk from climate change. Nature, v. 427, p. 145–148.