Biodiversidade 22 de junho de 2022, 14:56 22/06/2022

Minúsculos, mas poderosos: quem são os menores animais que vivem na água

Autores

Jovens revisores

Resumo

O zooplâncton é o grupo dos menores animais que vivem na água. Esses animais se alimentam de pequenas plantas flutuantes e, por sua vez, servem de alimento para peixes. Em alguns lugares, o zooplâncton vem sendo estudado há mais de cinquenta anos porque proporciona informações sobre a qualidade da água aos cientistas. No estuário de São Francisco, muitas espécies de zooplâncton vieram de longe, de carona nos navios, estabeleceram-se, multiplicaram-se e prejudicaram o zooplâncton nativo. Por isso, a quantidade de zooplâncton nativo diminuiu pela metade, pois os caronistas recém-chegados devoram todo o fitoplâncton. Essas mudanças drásticas não deixaram muita comida para os peixes, cujas quantidades no estuário também começaram a diminuir. Isso mostra que todas as mudanças que impactam as menores plantas e animais nas águas se propagam até o topo da cadeia alimentar, podendo até mesmo afetar os humanos.

Os menores animais que vivem na água

Corpos d´água como oceanos, lagos e estuários contêm milhões de animaizinhos chamados zooplânctons. Eles são tão pequenos que alguns só podem ser vistos ao microscópio (Figura 1A). O tamanho de um  zooplâncton pode variar desde as dimensões de um fio de cabelo ao diâmetro de um tronco grande de árvore. Se você já observou uma gota de água ao microscópio e viu animaizinhos nadando por todos os lados, então viu zooplânctons. Os menores zooplânctons são constituídos de uma única célula e recebem o nome de protozoários. Podem ter 20 micrômetros (μm) de tamanho, ou seja, cinquenta vezes menores que um milímetro [2]. A maioria dos zooplânctons multicelulares têm mais de 1 mm; outros, entretanto, são tão pequenos que você precisa de um microscópio para vê-los. A água-viva é o maior dos zooplânctons: pode ter até 2 m de comprimento.

Figura 1. (A) Fitoplânctons e zooplânctons vistos ao microscópio. Pequenas células esverdeadas do fitoplâncton. Os organismos maiores e transparentes, com pernas e longas antenas, são zooplânctons copépodes (Fonte: https://www.havet.nu). (B) Uma rede alimentar aquática, mostrando zooplânctons que comem filoplânctons e são por sua vez comidos por peixes. Os detritos (cocô) de zooplânctons afundam até o leito do mar, onde o carbono que contêm permanece enterrado por milhões de anos. Adaptado de [1].

Um certo tipo de zooplâncton, os copépodes, é particularmente notável. Eles servem como importante alimento para muitos peixes e garantem seu crescimento. Na realidade, isso é um pouco mais complicado, e envolve várias espécies diferentes. Por exemplo, os copépodes podem comer zooplânctons menores, os rotíferos, que comem protozoários, que comem pequenos filoplânctons e bactérias – com todos eles eliminando detritos que alimentam bactérias.

Os zooplânctons ajudam a preservar o equilíbrio

Os zooplânctons são os animais mais comuns de nosso planeta e constituem uma parte importante da teia alimentar. Alguns comem pequenas plantas flutuantes, chamadas filoplânctons (ou algas), enquanto outros comem outras espécies de zooplânctons. O próprio zooplâncton serve de alimento para os peixes. Os copépodes, um tipo de zooplâncton, são particularmente notáveis. Constituem alimento importante para vários peixes e garantem seu crescimento. Quando os peixes comem copépodes ou outros zooplânctons, esse processo transfere energia de plantas pequenas para animais grandes, situados bem no alto da cadeia alimentar – inclusive aqueles que os humanos gostam de comer. A cadeia alimentar que vai desde o fitoplâncton aos copépodes e aos peixes gera o maior fluxo de energia no oceano. Sem dúvida, a história do “quem come quem” na água é um pouco mais complicada do que isso e envolve muitas espécies diferentes. Por isso a chamamos de teia alimentar (Figura 1B).

Mas as contribuições dos zooplânctons para a teia alimentar não param por aí. Eles absorvem nutrientes importantes, como as gorduras saudáveis produzidas pelos fitoplânctons, e os disponibilizam para os peixes. Assim, as gorduras saudáveis dos peixes que você come são produzidas por fitoplânctons e levadas até eles pelos zooplânctons [3]. Estes ajudam também a equilibrar o ambiente aquático, mantendo baixos os níveis de algas. Sem zooplânctons para comer as algas, a água ficaria muito mais verde e viscosa. Por fim, os zooplânctons também ajudam a regular o ciclo do carbono. Assim como quaisquer outros animais, os zooplânctons precisam eliminar seus dejetos sob a forma de cocô. Esses dejetos podem ser alimento para outras criaturas ou descer para o fundo do oceano e ali sepultar o carbono que contêm por milhões de anos. O afundamento de partículas de cocô ajuda a controlar os níveis de dióxido de carbono no ar, que por seu turno ajuda a controlar o aquecimento climático [2].

Teste da “saúde” da água

As espécies de plâncton encontradas na água nos dizem muita coisa sobre a saúde dos oceanos, lagos e estuários. Por esse motivo, o plâncton tem sido estudado desde o início do século 20. Alguns estudos colheram amostras de plâncton no mesmo lugar todos os meses, por muitos anos. Esses dados são importantes porque nos dizem como a água está mudando em virtude de danos provocados pelos moradores das vizinhanças ou devido ao aquecimento climático. Essa informação ajuda autoridades e cientistas a fazerem escolhas que nos garantirão o abastecimento de água limpa para beber e nadar. Sim, estudar o zooplâncton é como fazer exames de saúde para a água!

No estuário de São Francisco, na Califórnia, especialmente na baía Suisun e no delta do Sacramento-San Joaquin, os cientistas estudam o zooplâncton, mensalmente, desde 1972. Isso nos fornece um conjunto de dados de quase cinquenta anos! As amostras de zooplâncton foram coletas nos mesmos lugares, da baía Suisun até o delta, pelo Departamento de Peixes e Vida Selvagem da Califórnia. Esses dados revelam até que ponto os humanos alteraram a qualidade da água, bem como as condições dos animais e plantas que vivem no estuário.

Os caronistas que chegaram no estuário de São Francisco

Observações freqüentes no estuário de São Francisco mostraram que inúmeras espécies vindas de longe se estabeleceram e multiplicaram ali [4]. Isso se agrava à medida que mais e mais navios transitam entre os países. Muitas espécies “pegam carona” em barcos e navios, sendo transportadas de cá para lá sem que os humanos o percebam [5]. Essas plantas e animais não nativos passam então a morar em seu novo ambiente. Como, muitas vezes, não têm predadores aí, tornam-se tão numerosas que acabam prevalecendo e se tornando espécies invasoras (Figura 2) [5]. Elas modificam a comunidade porque as espécies nativas de zooplâncton já não encontram mais alimento suficiente para comer nem espaço para viver, de modo que seu número diminui.

Figura 2. (A) A percentagem de zooplânctons nativos e não nativos e (B) os copépodes no estuário de São Francisco (1974 a 2017). Vê-se que os zooplânctons nativos, sobretudo os copépodes, foram substituídos por espécies de fora.

Ao longo dos anos, alterações no estuário de São Franciso, incluindo um fluxo decrescente de água doce dos rios, a perda de habitats das espécies nativas e as repetidas incursões de “caronistas”, transformaram o estuário em um dos ambientes mais invadidos do planeta. Depois que chegou ao local no fim dos anos 1980, o molusco asiático chamado Potamocorbula amurensis se tornou tão abundante e devorou tamanha quantidade de fitoplânctons que restou pouco alimento para os zooplânctons [6]. Uma quantidade cada vez menor destes tem sido achada nas amostras de água [7]. O peso total dos zooplânctons no estuário caiu em mais de 50%! Imagine que você perca metade de seu peso – é muita coisa! Poucos zooplânctons significam menos alimento para os peixes do estuário, cujo número também começou a diminuir.

Essa foi apenas uma das muitas mudanças ocorridas no estuário de São Francisco. Nos últimos cinquenta anos, novas espécies chegaram e expulsaram várias espécies nativas que viviam ali. Nas águas salgadas perto do oceano, grandes copépodes e um outro tipo de zooplâncton chamado rotíferos tiveram seu número reduzido; no lugar deles, um pequeno copépode da Ásia, o Limnoithona, passou a dominar a água [7]. O número de adultos pode chegar a trinta indivíduos por litro de água; o de espécimes mais jovens, a duzentos. Essa espécie invasora de copépode é bem menor que os copépodes e rotíferos que viviam na área (Figura 2).

Na parte menos salgada do estuário, a montante a partir do oceano, os rotíferos e um tipo de zooplâncton chamado cladóceros, antes presente em grande quantidade, diminuiu quando uma espécie de copépode recém-chegada dominou a área. Hoje, os cladóceros estão presentes sobretudo na parte de água doce, a montante (Figura 3). Além disso, o número de certos camarões diminuiu em todo o estuário e algumas espécies nativas até desapareceram, sendo substituídas por espécies invasoras. Atualmente, as espécies de zooplâncton presentes em grande número no estuário de São Francisco vieram todas de outras regiões do mundo.

Figura 3. Espécies de zooplâncton que atualmente predominam no estuário de São Francisco, da baía Suisun, mais salgada, até o delta de água doce, a montante.

Mudanças no zooplâncton têm sérias consequências

As espécies recém-chegadas preferem, muitas vezes, alimentos diferentes dos consumidos pelas espécies nativas do estuário de São Francisco. Nas áreas de água doce a montante, os zooplânctons em geral eram herbívoros, só comiam algas. Mas algumas das espécies de copépodes recém-chegados são carnívoras e gostam de devorar outros zooplânctons. O pequeno copépode Limnoithona, agora a espécie de zooplâncton que existe em maior número na parte salgada do estuário, prefere animais pequenos e algas. Isso significa que a rede alimentar no estuário mudou bastante nos últimos cinquenta anos devido ao zooplâncton invasor.

Em consequência das mudanças no zooplâncton, os peixes do estuário de São Francisco agora têm menos zooplâncton para comer e as espécies que ainda restam estão bem menores. Para engolir um copépode pequeno, o peixe precisa antes vê-lo, o que se torna difícil dado o seu tamanho. Os peixes têm de comer muito mais copépodes pequenos para encher o estômago, ou seja, têm de gastar muito mais energia para conseguir alimento suficiente. Assim, no estuário, eles queimam bem mais energia em troca de menos comida e essa é uma das razões pelas quais seu número diminuiu e uma grande quantidade deles ficou menor com o passar dos anos [8].

Em suma, embora, à primeira vista, possa parecer que mudanças em criaturas tão pequenas quanto os zooplânctons não trazem consequências sérias, se os observarmos de perto, descobriremos que são minúsculos, mas poderosos! Agora você sabe que mudanças mesmo em plantas e animais muito pequenos podem chegar ao topo da cadeia alimentar. Como os humanos comem grandes quantidades de peixes, mudanças no zooplâncton acabam por afetar a todos nós. Por isso, são tão importantes o monitoramento contínuo e a pesquisa com zooplânctons. Precisamos que eles sejam saudáveis para manterem nossa água limpa e alimentarem peixes maiores, mais saudáveis, que possamos comer.

Glossário

Estuário: Lugar onde o rio deságua no oceano. Nele, a água doce do rio se mistura com a água salgada do mar.

Zooplânctons: Animais minúsculos que vivem na água. Alguns lembram camarões, caranguejos ou caracóis em miniatura, de modo que precisamos de lentes de aumento para vê-los bem.

Protozoários: Grupo de organismos minúsculos com apenas uma célula.

Teia alimentar: Diagrama que mostra como espécies variadas de animais, como fitoplânctons, zooplânctons e peixes, se associam para sobreviver melhor.

Fitoplânctons: Organismos minúsculos, microscópicos, que vivem na água e retiram sua energia do sol, como as plantas.

Copépode: Os mais numerosos zooplânctons celulares e uma importante fonte de alimento para os peixes.

Ciclo do carbono: O modo pelo qual o carbono, componente principal da vida, transita da atmosfera para as plantas e animais, acabando por ficar armazenado no fundo do oceano ou voltar para a atmosfera.

Plâncton: Plantas e animais minúsculos que vivem na água. Incluem diversos grupos funcionais e taxonômicos, do vírus e bactéria ao fitoplâncton e zooplâncton.

Espécies invasoras: Espécies levadas por humanos a um novo ecossistema, onde se estabelecem e causam danos às espécies nativas, fazendo-as muitas vezes desaparecer do sistema.

Cladóceros: Grupo de pequenos zooplânctons crustáceos muito comum em água doce. A pulga-do-mar é o organismo mais estudado desse grupo.

Fonte original do artigo

Winder, M. e Jassby, A. D. 2011. “Shifts in zooplankton community structure: implications for food web processes in the upper San Francisco estuary.” Estuar. Coasts. 34:675–90. DOI: 10.1007/s12237-010-9342-x.

Referências

[1] Winder, M. e Varpe, O. 2021. “Interactions in plankton food webs: seasonal succession and phenology of Baltic Sea zooplankton”, em Zooplankton Ecology, orgs. M. A. Teodosio e A. M. Branco Barbosa (CRC Press), pp. 162–91.

[2] Steinberg, D. K. e Landry, M. R. 2017. “Zooplankton and the ocean carbon cycle.” Annu. Rev. Mar. Sci. 9:413–44. DOI: 10.11146/annurev-marine-010814-015924.

[3] Kratina, P. e Winder, M. 2015. “Biotic invasions can alter nutritional composition of zooplankton communities.” Oikos. 124:1337–45. DOI: 10.1111/oik.02240.

[4] Winder, M., Jassby, A. D. e Mac Nally, R. 2011. “Synergies between climate anomalies and hydrological modifications facilitate estuarine biotic invasions.” Ecol. Lett. 14:749–57. DOI: 10.1111/j.1461-0248.2011.01635.x.

[5] Morais, P., Encarnação, J., Teodosio, M. A. e Dias, E. 2021. “Aliens from an underwater world.” Front. Young Minds. 9:646539. DOI: 10.3389/frym.2021.646539.

[6] Shrader, K., Zierdt Smith, E. L., Parchaso, F. e Thompson, J. K. 2021. “If you give a clam an estuary: the story of potamocorbula.” Front. Young Minds. 9:599289. DOI: 10.3389/frym.2021.599289.

[7] Winder, M. e Jassby, A. D. 2011. “Shifts in zooplankton community structury: implications for food web processes in the upper San Francisco estuary.” Estuar. Coasts. 34:675–90. DOI: 10.1007/s12237-010-9342-x.

[8] Bouley, P. e Kimmerer, W. 2006. “Ecology of a highly abundant, introduced cyclopoid copepod in a temperate estuary.” Mar. Ecol. Prog. Ser. 324:219–28. DOI: 10.3354/meps324219.

Citação

Winder, M., Hennessy, A. e Barros, A. (2022). “The smallest animals in the water: tiny, but mighty.” Front. Young Minds. 10:625050. DOI: 10.3389/frym.2022.625050.

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