Biólogos da UFSC investigam aparecimento de algas gigantes de mares frios no litoral catarinense

04/07/2017 14:28

Espécies inseridas em um ambiente fora de seu habitat natural, na maioria das vezes indicam um desequilíbrio ambiental, que pode ser causado por alterações no clima, na cadeia alimentar, ou na organização do ecossistema. Quando um fenômeno dessa natureza acontece, biólogos e pesquisadores iniciam análises para avaliar as causas e eventuais consequências dos processos oceanográficos e biológicos relacionados ao evento. Este é um dos trabalhos que está sendo realizado pelo Laboratório de Ficologia (Lafic) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), em parceria com pesquisadores de diversas regiões do mundo, após o aparecimento de algas de mares gelados na Praia do Campeche, em Florianópolis.

Alga Macrocystis pyrifera com 1.158 g e 180 cm de comprimento, quando inteira. Foto: Manuela Batista

Alga Durvillaea antarctica com 3.083 g e 151 cm de comprimento. Foto: Manuela Batista

Os exemplares das algas Macrocystis pyrifera e Durvillaea antarctica chegaram ao litoral catarinense em setembro de 2016, cerca de uma semana após o maior ciclone extratropical do ano, que aconteceu no litoral da Argentina e do Uruguai e atingiu também o Rio Grande do Sul. As algas em questão são típicas de ambientes de mares frios e antárticos, onde formam imensas florestas submersas, conhecidas como kelps. Elas podem chegar a 45 metros de comprimento e geralmente se desenvolvem em áreas mais profundas, para que possam atingir maior altura. No Brasil, elas chamaram atenção pelo tamanho e peso atingido — chegando a 1,5 metro e 1,9 kg —, quando as maiores espécies de algas que vivem no litoral brasileiro chegam a 50 cm e são extremamente raras.

Alguns testes fisiológicos como a medição de capacidade fotossintética, produção de oxigênio e respiração revelaram que as algas foram encontradas ainda com vida, mesmo tendo feito um deslocamento de cerca de 3 mil quilômetros. A bióloga e pesquisadora responsável, Manuela Batista, explica que isso é possível porque essas algas possuem vesículas de ar denominadas neumatocistos, que proporcionam flutuabilidade a essas espécies. Assim, ao se desprender do seu local de origem, conseguem flutuar a longas distâncias onde podem chegar vivas e reprodutivamente viáveis. Este eficiente mecanismo de dispersão pode formar numerosas jangadas de algas flutuantes, também chamadas de rafts, capazes de transportar larvas e até indivíduos de diversas espécies de animais, por exemplo.

O objetivo dos pesquisadores é tentar entender como estas algas chegaram até Florianópolis e se há nicho disponível para estas espécies viverem. Para isso, estão sendo feitos testes de DNA para serem comparados com amostras dos locais mais próximos de ocorrência destas espécies e modelagem de nicho para saber se há probabilidade de ocorrência dessas espécies. O modelo é baseado em registros de ocorrência georreferenciados e em dados ambientais das regiões onde as espécies são nativas.

Este fenômeno, ainda não documentado no Brasil, pode estar relacionado com eventos climáticos que trazem estas espécies provavelmente da Patagônia, no Sul da Argentina, para o litoral brasileiro. Manuela Batista diz que também há uma remota possibilidade de que elas tenham vindo da Austrália ou Antártida. A pesquisadora acredita que o ciclone que ocorreu no litoral gaúcho foi o responsável pela locomoção das algas numa corrente mais fria, o que possibilitou a sobrevivência dos espécimes. Os dados do National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA) registraram anomalias climáticas na costa no período em que as algas chegaram ao litoral catarinense, com a ocorrência de correntes muito frias para aquela época do ano, chegando a -1°C.

É possível que essas algas se reproduzam no litoral catarinense?

Analisando a temperatura média máxima do litoral de Santa Catarina, a Macrocystis pyrifera e a Durvillaea antarctica não são capazes de sobreviver, mas quando se faz a média com as temperaturas mínimas, elas mostram possibilidades de adaptação. As médias de temperatura são fornecidas pelo National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA). Os dados são obtidos por satélites, que medem a temperatura da superfície da água até 10 metros de profundidade. Depois de descobrir o local de origem das algas, o próximo passo da pesquisa será utilizar dados de temperaturas mais específicas da região e comparar com as condições de Florianópolis. Existem termômetros instalados na Ilha do Arvoredo, Ilha do Xavier e na costa, em diferentes profundidades, que mantém indicadores de temperatura desde 2014.

Essas algas sobrevivem até 20°C, que é uma temperatura bem comum em Santa Catarina. No inverno a média é de 17°C e no verão pode chegar a 28°C. Os termômetros instalados irão servir para descobrir se existe algum lugar específico onde elas consigam se instalar.

Equipe do Laboratório de Ficologia da UFSC. Ao centro Manuela Batista segurando um exemplar de Durvillaea antarctica. Foto: Divulgação

As ressurgências podem ser um fator permissivo para a ocorrência de kelps no litoral catarinense. Elas são correntes marítimas que vem do fundo da corrente do Oceano Atlântico mais central e ressurgem em duas regiões do Brasil: no Arraial do Cabo, no Rio de Janeiro, e no Cabo de Santa Marta até a Ilha do Arvoredo, em Florianópolis. A água das correntes de ressurgência tem como característica a maior quantidade de nutrientes e temperaturas mais baixas.

Além da comparação de temperaturas, os pesquisadores estão realizando uma análise molecular para identificar o DNA dos espécimes e cruzá-los com amostras provenientes de um banco de dados mundial. Manuela explica que “é um trabalho difícil, pois é complicado de extrair material para análise de DNA quando as algas contêm muitos compostos secundários”. Além disso, as algas podem ser originárias de alguma “população perdida”. Isso é possível porque essas espécies conseguem viver em ambientes muito profundos, que geralmente têm correntes mais frias. Então elas podem estar vivendo em algum ambiente mais próximo de Santa Catarina do que a Patagônia.

A instalação dessas espécies no litoral do estado pode gerar um desequilíbrio em termos de competição com outras espécies. Os kelps, além de ocuparem muito espaço, causam sombra no ambiente marinho, o que limitaria o acesso à luz por parte de outras algas. Em contrapartida, eles aumentariam a complexidade e diversidade da região, podendo funcionar como abrigo ou proteção para os peixes.

Manuela explica que espécies invasoras geram polêmicas entre os pesquisadores, pois a inserção de uma nova espécie aumenta a diversidade do ambiente, mas também pode ser uma excelente competidora e acabar prejudicando as espécies que vivem ali. Por isso, é importante fazer um monitoramento para saber quais são os efeitos causados pela espécie.

O que a chegada das algas pode indicar?

O aumento de ciclones está diretamente relacionado com mudanças climáticas e a maior frequência de tais fenômenos pode alterar profundamente as características locais de cada ambiente. Um evento extremo, com potencial de mover uma planta da Patagônia, indica mudança na circulação oceânica, que é uma organização de dimensão global. Portanto, é necessário uma adaptação do comportamento humano e das instituições para algumas novidades que estavam previstas para o fim do século, mas acabaram sendo aceleradas.

O professor Paulo Horta, do Departamento de Botânica da UFSC, chama atenção para a ocorrência inesperada dessas algas, que podem preceder a chegada de outras espécies invasoras e prejudicar, por exemplo, a pesca e a maricultura na região. “Nós temos um observatório que está atento a mudanças na região, mas não temos necessariamente um monitoramento detalhado, cauteloso para agir constantemente e a tempo”, explica o professor. Ele destaca ainda a necessidade de mudanças na gestão costeira, numa parceria entre a sociedade e a academia, para evitar grandes impactos ambientais e econômicos, como alteração na posição de unidades de conservação e dos usos feitos dos ambientes costeiros.

Mais informações pelo e-mail: 

Giovanna Olivo/Estagiária de Jornalismo/Agecom/UFSC

UFSC na mídia: Escola do Mar e UFSC promovem ações para preservar animais marinhos

19/06/2017 15:03

A Escola do Mar, projeto da Secretaria de Educação de Florianópolis, participa da Jornada, que acontece esta semana, sobre Acidificação dos Oceanos. O evento, que discute as origens e as conseqüências do aumento da acidez nas águas, foca também na compreensão dos problemas globais associados ao oceano, como a sobrepesca e a deficiência de estratégia de conservação. Estes temas estão sendo debatidos igualmente na ONU, Organização das Nações Unidas, para promover um desenvolvimento sustável.

No último sábado, numa atividade da Escola do Mar e do curso de Oceanografia da UFSC, universitários e professores receberam a comunidade para divulgar os temas da Jornada e quantificar o lixo flutuante. A bordo do barco-escola, utilizado pela Escola do Mar, também foram coletadas amostras de água e de sedimentos da Baía Norte para análise dos contaminantes derivados de petróleo e provenientes do uso de remédios (como hormônios das pílulas e os anti-inflamatórios), que são liberados no ambiente pelos esgotos domésticos.

Foram feitas medidas da concentração de oxigênio na água e do pH, responsável por indicar se o mar está ácido. Na água do mar, o pH é de 8,0, quando o pH abaixa para 7,8 há um ambiente ácido para muitos organismos. O oceano já aumentou em 26% a sua acidez, prejudicando a pesca, a aquicultura e a conservação dos ecossistemas. Por exemplo, as conchas e os esqueletos dos animais marinhos, como ostras e peixes, sofrem descalcificação em ambiente ácido, o que provoca a diminuição deles e as suas mortes precocemente.

Sobrevivência dos organismos marinhos

No embarque da Escola do Mar participaram cerca de 90 pessoas, que colocaram a “mão na água” para conhecer melhor a Baía Norte. Os resultados desta saída indicaram que a concentração de oxigênio na água estava boa para a sobrevivência dos organismos marinhos e o pH foi de 7,95, o que já seria ácido para organismos que vivem em águas mais salgadas.

Este pH é esperado para áreas costeiras, onde a influência da água doce vinda do continente e rica em matéria orgânica (como a trazida pelos esgotos sem tratamento) contribuem com a diminuição do pH.

De acordo com a professora Alessandra Larissa Fonseca, do Departamento de Geociências da UFSC, é fundamental conhecer a qualidade das águas da Baía Norte e Sul da Ilha de Santa Catarina. “Este é um importante sistema da nossa região. Além das belas paisagens fornece águas calmas e ricas em nutrientes para a maricultura e a pesca.” Não há ainda os resultados das amostras para análise dos contaminantes. “Quando o tivermos, iremos divulgá-los”, observa a professora Alessandra Larissa.

Para Joaquim Antônio Gonçalves Neto, coordenador da Escola do Mar, um dos propósitos do projeto é criar vivências, estabelecer relações e preservar o meio ambiente. “Por isso, o projeto procura realizar ações que contribuam para a sustentabilidade na Ilha de Santa Catarina, através da sensibilização dos cidadãos aos problemas ambientais do município e região.”

Cada um fazendo a sua parte

Segundo o secretário de Educação de Florianópolis, Maurício Fernandes Pereira, todos podem contribuir para a boa saúde de mares e oceanos. Ele lembra que reciclar e diminuir o uso de produtos plásticos ajuda. Muitas peças flutuam no oceano, matando inúmeros animais marinhos. Outra dica do secretário é que a população deve cuidar bem das praias. “É bom aproveitar um dia de sol ao mar. No entanto, é educativo, quando voltar para casa, levar embora todo o lixo produzido.” E finaliza: “Só protegemos o que amamos, só amamos o que conhecemos.”

Matéria publicada no Diário Catarinense.

Defesa de Dissertação nº 004: “Variabilidade decadal do clima de ondas do litoral de Santa Catarina-Brasil através do modelo WAVEWATCH III”

29/05/2017 10:29

Nesta quarta-feira, 31 de maio, às 15:30 horas, no Mini auditório do Centro de Filosofia e Ciências Humanas, a discente Bruna Alves de Oliveira realizará a defesa de dissertação com o título “Variabilidade decadal do clima de ondas do litoral de Santa Catarina-Brasil através do modelo WAVEWATCH III”.

Resumo: Nas últimas décadas várias evidências indicam que estão ocorrendo mudanças no clima de ondas em sistemas oceânicos ao redor do mundo. No entanto, ainda existem incertezas em relação às suas taxas e padrões de variabilidade. Portanto, objetivo deste trabalho foi investigar o clima de ondas na região oceânica de Santa Catarina e sua relação com as variações de índices climáticos.

Pesquisa analisa riscos da contaminação de mexilhões na Praia do Matadeiro

29/05/2017 09:53

Um projeto de pesquisa de mestrado irá verificar possíveis riscos de contaminação de um tipo de cianobactéria tóxica em mexilhões da Praia do Matadeiro. Densas populações desta espécie, Cylindrospermopsis raciborskii, foram registradas na Lagoa do Peri desde a década de 1990 e, nos últimos 20 anos, são monitoradas pela Casan. As concentrações de saxitoxina, produzida pela cianobactéria, ainda são baixas e o sistema de tratamento de água da Casan consegue remover a contaminação, principalmente pelos filtros e cloro. Porém, o Canal do Sangradouro leva água da Lagoa do Peri ao Atlântico, entre Armação e Matadeiro, onde há costões rochosos, habitat de mexilhões, além de organismos comestíveis enterrados na areia.

“Se a carga tóxica de lagoa do Peri está constantemente sendo lançada na praia do Matadeiro, o que se pode esperar da contaminação de mexilhões que por ali vivem ou que por ventura sejam ali cultivados?”, questiona Leonardo Rörig, líder do Grupo de Pesquisa do CNPq Biologia, Cultivo e Biotecnologia de Microalgas e orientador da mestranda Tanise Klein Ramos. Séries de amostragens e análises serão realizadas a fim de testar estas hipóteses, explica Rörig. “Dependendo dos resultados, medidas de gestão deverão ser tomadas para impedir o consumo de frutos do mar oriundos de alguns setores da Praia do Matadeiro. Consequentemente, o cultivo de mexilhões na área deveria ser impedido, haja vista o risco de contaminação com consequências a saúde pública”.

Para recreação na Lagoa do Peri, maior corpo de água doce da Ilha de Santa Catarina, não há complicações atualmente, confirma Rörig. “Dificilmente a pessoa que engolir a água vai ter problemas. Hoje, a água da lagoa é limpa, as algas só vão crescer mais se houver água mais suja”. 

Concentração de toxinas

Mexilhões e ostras acumulam toxinas, mas não são afetados por elas, diferente do que acontece com o ser humano. “Normalmente, as chamadas ficotoxinas (toxinas produzidas por algas) e cianotoxinas (produzidas por cianobactérias) geram intoxicação ao ser humano somente quando são acumuladas por organismos marinhos filtradores como os mexilhões e ostras”, diz o pesquisador, acrescentando que mexilhões e moluscos de grande porte têm capacidade de filtrar três litros de água por minuto e concentrar as toxinas.

Rörig comenta que existe o interesse do cultivo de mexilhões na área do Matadeiro e que como a questão é relativamente nova, pessoas e entidades “não têm ideia do tamanho do problema. Os órgãos técnicos são específicos e os de pesquisa – no caso, a UFSC – são os primeiros a detectar. No caso da Lagoa do Peri, a Casan só foi alertada quando a UFSC avisou”.

Saxitoxina

Mais potente toxina natural conhecida, a saxitoxina provoca problemas neurológicos; se ingerida em quantidade, pode levar à paralisia respiratória e morte em poucas horas. “Às vezes ela pode se concentrar em filtros, as pessoas podem tomar água e levar a um efeito crônico, com problemas neurológicos. Em pequenas doses, dificilmente haveria intoxicação”, diz o pesquisador.

Outro ponto a ser levado em conta, explica Rörig, é a bioacumulação. “A toxina da alga vai para o mexilhão, onde se concentra; o peixe come o mexilhão e acumula. Eles têm sensibilidades diferentes e o os vulneráveis são os mamíferos e aves”.

Pesquisas

UFSC, Casan e instituições parceiras conduzem, rotineiramente, pesquisas para compreender a ecologia da Lagoa do Peri e as cianobactérias. “Já sabemos que essas cianobactérias conseguem tolerar amplas variações ambientais e que alguns parâmetros físicos e químicos da água estimulam a produção de toxinas nas mesmas”, fala o pesquisador. A concentração de fósforo é uma delas – provocada se houver agitação no fundo da lagoa e, mais preocupante, pelo aumento do esgoto no local. “Do jeito como as coisas são, vão aparecer novas áreas de urbanização nas proximidades da Lagoa e aí o risco está estabelecido. A ausência histórica de um efetivo planejamento urbano em Florianópolis nos faz antever essa provável situação perigosa. Todos os órgãos técnicos deveriam estar alerta.”

Provocar interferências na ecologia da lagoa é uma alternativa polêmica, avalia o pesquisador. “Poderia haver problemas colaterais e a Lagoa do Peri é uma unidade de conservação. Sua água abastece 100 mil pessoas, a prefeitura deveria controlar melhor este ambiente”, opina.

O trabalho também pretende analisar a capacidade de sobrevivência destes organismos na água salgada, neste local.  A água do mar evita, em tese, a proliferação da toxina, afirma Rörig: “Em contato com o sal, que seca a célula, a cianobactéria se defende e usa a saxitoxina para fechar os poros e evitar a perda d’água, mas não sabemos se a toxina fica ativa nas células mortas”. Na Lagoa do Peri, a salinidade é zero; no Sangradouro, próximo ao mar, vai de 0 a 25 partes por mil; na praia do Matadeiro, varia de 20 a 30; mais longe da costa, chega a 35.

A primeira parte da pesquisa é laboratorial, com o teste e cultivo da alga isolada. A segunda irá avaliar a presença dela na saída do Canal do Sangradouro, especialmente com a coleta dos mexilhões.

Proliferação

Os pesquisadores não conseguem rastrear a origem da cianobactéria, uma espécie invasora. “Não sabemos a origem, mas há o perigo dela se espalhar. Se um pescador usa a tarrafa na Lagoa do Peri e leva para outra lagoa, há o risco de invadir outros ambientes”, conta Rörig, que frequentemente faz análises em amostras de água da Lagoa Pequena do Campeche – e nunca encontrou nada.

Pesquisadores

Além de Rörig e a oceanógrafa Tanise, o projeto de mestrado conta com o apoio do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Mar – Centro de Oceanografia Integrada (INCT Mar-COI) e a participação de João Sarkis Yunes (FURG), colaborador de pesquisas da UFSC e Casan.

Caetano Machado/Jornalista da Agecom/UFSC

Translate »