Traduzido por Artur Melo

Imagem cortesia de Chad Nelson

Na celebração do Ano Internacional da Biodiversidade 2010, Matt Kaplan leva-nos numa viagem através das mais inspiradoras descobertas, no ano passado, sobre biodiversidade.

A imensa variedade da vida na Terra nunca pára de surpreender. Apesar do facto do mundo estar saturado com seres humanos, novos detalhes que revelam que a vida é cada mais diversificada, continuam a aparecer. Por vezes, estes novos pormenores revelam a existência de novas espécies; por vezes, existem comportamentos ou aspectos químicos que sugerem que as relações ecológicas existentes são mais complexas do que se pensava.

Relativamente à descoberta de espécies, o ano passado não foi diferente de outros nas décadas mais recentes, e as novas espécies foram surgindo como resultado de investigação intensa por todo o globo. Algum do trabalho tem usado métodos bastante antiquados, com os investigadores, literalmente, a virar rochas na selva. Outros projectos adoptaram, decididamente, um rumo mais moderno, com equipas de investigação a utilizar a genética para perceber se o que se pensava ser uma só espécie constitui, na realidade, duas espécies.

Talvez a descoberta mais intrigante de uma nova espécie, comunicada no ano passado, tenha sido um grupo de vermes que uma equipa, liderada por Robert Vrijenhoek do Aquário de Monterey Bay, encontrou ao largo da costa da Califórnia, EUA.

Há cinco atrás, a equipa encontrou vermes a vaguear na proximidade de ossos de baleias e de outros grandes mamíferos no fundo oceânico. Eles aperceberam-se que estes vermes estavam a enraizar-se e a absorver os nutrientes do interior dos ossos de baleia. Eram, bizarramente, animais que se tornaram especialistas em alimentar-se de ossos no fundo oceânico.

Inicialmente, Vrijenhoek e a sua equipa, assumiram que os vermes presentes nos ossos eram apenas de uma ou duas espécies, todas a fazer aproximadamente a mesma coisa, porém esse número rapidamente se ampliou para cinco espécies nos anos que se seguiram à descoberta, e em 2009 o número saltou para dezassete. Este facto levou a equipa a propor que deve haver vários modos pelos quais os vermes se alimentam dos ossos.

Nenhum dos vermes tem boca ou ânus. Em vez disso, todos têm um sistema radicular bolboso que penetra nos ossos, e vários tipos de estruturas plumosas que os investigadores pensam estar a ser usadas para a respiração (ver imagem). Como, exactamente, os vermes retiram os nutrientes dos ossos é ainda um mistério, mas a grande quantidade de novos vermes encontrados em 2009 apresenta tanta diversidade de formas e estruturas corporais, que os investigadores começam a sugerir que no fundo do oceano existe um ecossistema completo de organismos que se alimentam de ossos, de diferentes tamanhos e formas, os quais provavelmente usam diferentes técnicas para se alimentarem dos ossos. Uma espécie que evidencia este aspecto, é um dos vermes descobertos mais recentemente e que, à primeira vista, parece introduzir-se nos sedimentos em vez do osso. Porém, quando a equipa observou com mais cuidado, verificou que estes vermes, embora ancorados nos sedimentos, possuem sistemas radiculares muito longos, que se prolongam até aos fragmentos de osso. Eles estavam efectivamente a agir como organismos especializados na utilização de fragmentos de osso enterrados, o que os torna bastante diferentes de outros vermes que se alimentam de ossos e que estão directamente introduzidos neles. A expectativa da equipa é que, à medida que continuam a estudar os novos vermes, ainda mais diversidade seja encontrada. Mais investigação dos vermes e dos seus comportamentos é definitivamente necessária, mas para já, parece que há um mundo inteiro de ‘comedores’ de ossos nas profundezas do oceano.

Osedax rubiplumus da baleia Imagem cortesia de Robert C. Vrijenhoek, Shannon B. Johnson & Greg W. Rouse;origem da imagem: Wikimedia Commons

A biodiversidade não se limita à descoberta de novas espécies. Descobrir novos modos pelos quais as espécies já conhecidas interagem é igualmente importante, e, nesta perspectiva, 2009 foi um dos anos mais fascinantes, já que a investigação revelou que a presença ou ausência das fezes de elefante desempenham um papel importante na biodiversidade.

sapo Microhyla ornata de Savandurga, Índia. Estes sapos encontram-se também em excrementos de elefante Imagem cortesia de L. Shyamal; origem da imagem: Wikimedia Commons

No Sri Lanka, os elefantes asiáticos estão continuamente a ser deslocados para fora das florestas e mantidos fora das áreas onde são considerados um problema. Para ser justo, existe muita verdade neste aspecto: os elefantes destroem as árvores quando permanecem numa região o tempo suficiente. Contudo, Ahimsa Campos-Arceiz da Universidade de Tóquio, Japão, revelou no ano passado que os elefantes parecem estar a recompensar o meio onde habitam de forma reduzida mas importante: os seus montes de fezes fornecem alojamento a numerosas espécies, incluindo três espécies de sapos. Os excrementos de muitos dos grandes mamíferos são há muito conhecidos como um local fértil para o desenvolvimento de plantas e fungos, mas considerar a utilização do esterco como moradia de anfíbios… bem, é uma novidade.

Para além de sapos, Campos-Arceiz relata no jornal Biotropica que encontrou escaravelhos, térmitas, formigas, aranhas, escorpiões, centopeias e grilos em muitos dos montes de esterco de elefante, sugerindo que um monte de esterco de elefante pode constituir, por si só, um ecossistema. Por outro lado, quando examinou grandes montes de excrementos de outros animais, tal como vacas, não encontrou níveis de diversidade semelhantes.

Campos-Arceiz propõe que os anfíbios e os insectos podem estar apenas a seguir os trilhos de excremento e a deslocar-se com as populações de elefantes, o que sugere que os elefantes levam, literalmente, a sua própria biodiversidade para onde vão.

Do mesmo modo que as interacções sociais estão constantemente a surgir entre espécies bem conhecidas, tal como entre elefantes e sapos, também com as interacções químicas isso acontece. De longe, a interacção mais interessante, identificada em 2009, é a de algas marinhas que estrategicamente instalam defesas anti-microbianas na sua superfície, em locais onde precisam protecção adicional contra agentes patogénicos. Na década passada, ficou a saber-se que as espécies de algas marinhas apresentam um manancial de compostos químicos anti-microbianos no seu interior. Estas descobertas criaram um interesse considerável nas algas marinhas, como fontes potenciais para o desenvolvimento de antibióticos, a ser bio-exploradas. Enquanto realizavam pesquisas na família das algas marinhas e seus compostos químicos, uma equipa de investigadores liderada por Julia Kubanek do Georgia Institute of Technology em Atlanta, EUA, descobriu que as substâncias anti-microbianas não se encontravam distribuídas pelas algas uniformemente. Em vez disso, estavam localizadas em pontos específicos na superfície da alga. Além disso, estes fragmentos estavam cobertos com sedimentos e partículas que tinham estado a flutuar na água.

Imagem cortesia de tswinner / iStockphoto

Kubanek e os seus colaboradores referiram na publicação The Proceedings of the National Academy of Sciences USA no ano passado, acreditar que a alga marinha está a criar uma versão própria de uma cicatriz. À medida que a alga é cortada, atacada ou desgastada, acham que ela liberta hidratos de carbono pegajosos, ricos em substâncias anti-microbianas. Estas substâncias impedem, em seguida, que a alga fique infectada e a secreção pegajosa recolhe partículas que flutuam na água para revestir a área ferida. Este tipo de comportamento nunca tinha sido observado em algas marinhas, mas os autores sugerem que pode assemelhar-se funcionalmente à resina que os pinheiros libertam quando cortados.

Em termos práticos, a descoberta é importante para desenvolver fármacos que auxiliem na cicatrização de ferimentos, mas, numa perspectiva ecológica mais abrangente, não é menos importante que a descoberta de vermes que alimentam de ossos ou que a utilização das fezes de elefantes como alojamento. De facto, logo quando parecia que a biodiversidade terrestre não poderia ficar mais abundante, os investigadores provam que pode.

Agradecimentos

O autor gostaria de agradecer aos Drs Vrijenhoek, Campos-Arceiz e Kubanek pelo tempo dispendido na correcção de provas deste trabalho e pelo valioso ‘feed-back’ fornecido.

Recursos

Para ler mais sobre as descobertas descritas neste artigo, leia os artigos científicos publicados:

Campos-Arceiz A (2009) Shit happens (to be useful)! Use of elephant dung as habitat by amphibians. Biotropica 41: 406-407. doi: 10.1111/j.1744-7429.2009.00525.x

Lane AL et al. (2009) Desorption electrospray ionization mass spectrometry reveals surface-mediated antifungal chemical defense of a tropical seaweed. Proceedings of the National Academy of Sciences 106: 7314-7319. doi: 10.1073/pnas.0812020106

Vrijenhoek RC, Johnson SB, Rouse GW (2009) A remarkable diversity of bone-eating worms (Osedax; Siboglinidae; Annelida). BMC Biology 7: 1-13. doi: 10.1186/1741-7007-7-74
BMC Biology é uma publicação de acesso livre, pelo que todos os artigos estão disponíveis gratuitamente ‘online’.

Para mais informação sobre o Ano Internacional da Biodiversidade, ver: www.cbd.int

O ‘site’ da internet inclui um manual para educadores, Biodiversity is Life: www.cbd.int/iyb/doc/partners/iyb-waza-manual-en.pdf

Se gostou deste artigo, talvez queira dar uma vista de olhos a todos os tópicos científicos já publicados na Science in School. Ver: www.scienceinschool.org/sciencetopics

Matt Kaplan é um jornalista de ciência, estabelecido em Londres e Los Angeles, que escreve regularmente sobre vários assuntos desde paleontologia e parasitas à virologia e viticultura. Quando não está preso atrás de uma secretária, promove expedições a lugares inóspitos, em vastas regiões do mundo. Ver: www.scholarscribe.com
Por este artigo da Science in School, Matt ofereceu os seus honorários habituais.

Opinião

Este artigo é de leitura bastante agradável e irá, provavelmente, atribuir um significado completamente novo ao termo ‘biodiversidade’ para a maior parte dos leitores. A intenção é mostrar que a biodiversidade é bastante mais abundante do que aquilo que conseguimos imaginar; para o provar, o autor apresenta exemplos que irão surpreender e divertir o leitor.

O artigo pode ser útil no estudo da ecologia e, especificamente, na observação do comportamento e das inter-relações entre diferentes espécies de organismos, assim como sugere formas ‘não convencionais’ pelas quais os organismos interagem entre si e com o meio ambiente.

O artigo pode ser usado para discutir a biodiversidade e, particularmente, as várias formas que ela pode assumir. Questões de abordagem podem incluir:

1. Biodiversidade é um termo complexo. Explore três formas que a biodiversidade pode assumir, apresentando um exemplo para cada uma delas.


2. No artigo, é reivindicado que os excrementos de elefante se podem tornar um pequeno ecossistema. Concorda ou discorda desta reivindicação? Explique as razões que baseiam a sua opinião.


3. Descreva um comportamento adoptado por certas espécies de algas marinhas que as ajudam a defender-se contra agentes patogénicos, quando sofrem danos.

Michalis Hadjimarcou, Chipre

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Recomendações do crítico: Biologia, Ecologia