quinta-feira, 22 de outubro de 2009

Pensamentos e Pensadores

Nossa espécie precisa, e merece, cidadãos com mentes aguçadas e com um entendimento básico de como o mundo funciona.
Carl Sagan, Astrônomo

quinta-feira, 15 de outubro de 2009

Alterações climáticas e suas consequências em espécies invasoras

Por Gustavo Miranda blog action day setablog action day amarelo

Esse texto faz parte do “Blog Action Day” que é um evento anual que reune blogueiros do mundo todo postando sobre o mesmo assunto e já conta com mais de 150 países, todos com os mesmos objetivos: informar e conscientizar o mundo. São mais de 10.000 blogs cadastrados com a intençao é chamar a atenção para a brusca mudança de temperatura que afeta nosso planeta. Para acessar os blogs inscritos e ler seus textos, clique na imagem a cima. Aqui vai o nosso.clip_image002

Desde a época das grandes navegações, diversos tipos de animais e plantas são retiradas de sua hábitat natural, propositalmente ou não, e são espalhadas pelo mundo. Nos dias de hoje, esse intercâmbio acontece de modo muito mais eficiente, devido ao aumento da quantidade de navios circulando e dos aviões, que espalham esses organismos de modo muito mais rápido. As consequências geradas por essas espécies em novos ambientes podem ser catastróficas. Diferentemente dos animais do filme “Madagascar”, na natureza indivíduos de espécies diferentes não se reúnem para bolar uma fuga de volta ao local de origem nem se entopem de remédios contra depressão, como a girafa Melman. O mais natural é acontecer o que se passou com o leão Alex, e a maioria deles se tornem selvagens e adaptados ao meio. Porém, existem vários fatores que podem interferir na adaptação de um ser vivo em seu novo ambiente e o fator climático é um deles.

Iniciada na primeira Revolução Industrial na Inglaterra do século XV, grandes quantidades de carbono são liberadas na atmosfera. Esse excesso, que hoje tem contribuição da  queima de florestas e de combustíveis fósseis, faz com que grande quantidade de calor seja absorvida pelo planeta ocasionando o aquecimento global. Toda essa alteração climática gera modificações nos mais diversos ambientes, desde cavernas, copas de árvores e campos abertos, até frestas em solos ou ambientes marinhos. Os diversos organismos, tanto nativos quanto invasores, presentes em cada um desses locais, responderão as alterações do clima de maneira diferente.

Pensando nisso, um grupo de pesquisadores de diversas universidades americanas e da Agência Americana de Proteção Ambiental, realizaram um estudo baseado nos diversos estágios pela qual uma espécie passa num processo de invasão, identificando cinco possíveis consequências da mudança climática sobre bichos invasores.

Segundo os autores, uma espécie exótica introduzida em um ambiente natural deve passar por filtros ambientais para se tornar efetivamente invasora. image Os passos, que estão ilustrados na figura ao lado, são basicamente os seguintes: primeiro, a espécie deve ser transportada através de uma barreira geográfica, como um oceano, uma  cadeia de montanhas ou uma estrada, até sua nova localização. A habilidade da espécie de passar pelo estágio de transporte depende da razão pela qual os indivíduos são movidos de um lugar para outro e sua viabilidade depois de chegar ao local. Segundo, a espécie deve sobreviver e tolerar as condições ambientais no local de chegada. Terceiro, a espécie deve adquirir recursos, construir interações com inimigos naturais e possivelmente formar relações mutualísticas no novo local. Espécies invasoras que se estabelecem com mais sucesso e que, consequentemente se tornam mais abundantes, são mais prováveis de ocasionarem um maior impacto na comunidade local. Finalmente, a espécie deve se dispersar, estabelecendo populações em novos locais do novo território.

Com base nesses passos, foi especificado cinco possíveis consequências das mudanças climáticas para espécies invasoras: alteração dos mecanismos de transporte e introdução, modificação das limitações climáticas, alteração da distribuição das espécies invasoras, modificação do impacto das espécies agora existentes, e alteração na efetividade de estratégias para espécies invasoras.

Para os autores, a mudança climática pela qual o planeta passa irá, inclusive, desafiar a atual definição de espécie invasora, chegando-se a seguinte definição: espécies invasoras são aquelas que foram introduzidas em um tempo recente e exercem um substancial impacto negativo na biota nativa, nos valores econômicos ou na saúde humana. Alguns táxons que anteriormente eram considerados invasores, podem diminuir seu impacto; outros, previamente considerados não-invasores, podem se tornar invasores; e muitas espécies nativas irão trocar suas distribuições geográficas, movendo-se para áreas onde antes eram ausentes.

Com isso, percebemos que não são somente os efeitos do aquecimento global associados diretamente com aspectos econômicos e sociais que podem gerar graves conseqüências para o planeta. Todos os desastres amplamente divulgados pela mídia como a elevação do nível do mar, seca, fome, miséria e muitos outros, podem se tornar realidade caso nenhuma medida drástica seja tomada rapida e efetivamente. Porém, além desses infortúnios, a alteração climática tem seus efeitos mais sutis, afetando pequenos grupos, em pequenas áreas, mas que podem gerar grandes catástrofes caso atinjam um nível fundamental de uma cadeia. O homem faz parte dessa cadeia, e assim como começou todo o processo nas grandes navegações e na revolução industrial, pode vir a acabar como qualquer outra espécie invasora que não conseguiu se adaptar a tempo às modificações ambientais criadas por ela mesma.

Referência Bibliográfica

Hellmann et al, 2008. Five Potential Consequences of Climate Change for Invasive Species. Conservation Biology, Volume 22, No. 3, 534–543 (aqui).

Sugestão de Referência

Vieira, Cristina Girão. Espécies exóticas invasoras – breves apontamentos. Instituto da Conservação da Natureza e da Biodiversidade (aqui)

segunda-feira, 12 de outubro de 2009

Entrevista com Fernando Fernandez

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Aproveitando a ilustre presença de Fernando Fernandez na VII Semana de Biologia da UNIRIO, que ocorreu de 5 a 9 deste mês, convidamos o biólogo a dar uma exclusiva entrevista para nosso blog. Para quem não conhece, Fernandez é professor da UFRJ responsável pelo Laboratório de Ecologia e Conservação de Populações (LECP-UFRJ) que tem como linha de pesquisa a dinâmica populacional e reprodução de marsupiais e roedores da Mata Atlântica. Também é autor do livro O Poema imperfeito: crônicas de biologia, conservação da natureza e seus heróis que está em sua segunda edição pela editora UFPR. Nesta entrevista ele nos fala, entre outras coisas, sobre a extinção dos grandes mamíferos causada pelos homens e as interferências que nós causamos na manutenção dos ecossistemas.
Devaneios Biológicos: Uma questão muito bem tratada em seu livro é a extinção em massa do Pleistoceno que ocorreu devido a expansão humana pelo globo. Você poderia nos falar em linhas gerais como ocorreu esse processo e se existe alguma prova de que isso é realmente verdade?

Fernando Fernandez: Comprovado exatamente não é, mas eu diria que hoje em dia é a hipótese de longe que melhor explica os fatos. Especialmente por se ter extinções em épocas diferentes, em continentes diferentes, e tempos depois dos continentes nas ilhas. Isso corresponde muito bem a chegada do homem em cada lugar. Existe uma correlação, inclusive uma correlação no sentido estrito, estatístico, que se você cruzar em um gráfico a data da chegada do homem em cada lugar e a época da extinção, você obtém uma linha reta. A correspondência de datas é perfeita, os pontos são praticamente em cima da linha. Inclusive nas ilhas naturalmente ocorreu depois justamente porque foi onde o homem precisou de barco para chegar. No passado defendia-se uma hipótese climática e atualmente ainda há pessoas que a defendem, mas por falta de conhecimento das outras hipóteses. Mas isso tudo é bem insustentável. Por exemplo, na Austrália a extinção ocorreu claramente no interglacial. Não tem nada a ver com glaciação. Nas ilhas, em alguns casos, ocorreu dez mil anos depois do fim da última glaciação. Na própria América do Norte ocorreu depois da última glaciação que foi há 18 mil anos. A extinção da América do Norte é datada de aproximadamente 13.000 anos. Então claramente o clima não bate. Existem mamutes extintos há 3.700 anos nos Estado Unidos e a extinção de moas na nova Zelândia ocorreu há seiscentos e poucos anos, então o padrão de como as extinções ocorreram em cada lugar claramente mostra que foi devido ao homem, como uma série de outros fatores como a concentração de bichos grandes (que vivem em grupos) e não de pequenos; bichos pastadores de área aberta que são mais acessíveis; bichos grandes são preferidos por caça porque são mais vulneráveis, e não se recuperam rapidamente devido ao menor potencial reprodutivo e menor densidade populacional. Mas quem é mais vulnerável ao frio são os pequenos que tem maior superfície relativa. Então pra mim está bastante claro que foi o homem.

D. B.: Em 2005 teve um cientista que propôs a idéia de trazer os animais extintos dessa época de volta, o que ele chamou de re-wilding, ou reasselvajamento. Você acha que é possível de se fazer isso, trazer de volta os animais e repovoar ecossistemas que já nem existem mais?

F. F.: Quem propôs a idéia foi o Josh Donlan e eu acho isso complicado. Escrevi sobre isso na minha última crônica do O Eco criticando e escrevi uma cartinha que vai sair na revista Conservation Biology no próximo mês “metendo o pau” no re-wilding. Mas confesso que eu fico meio dividido. Fico com certo medo porque no fundo são espécies exóticas, espécies que não são nativas e quem trabalha com biologia da conservação tem uma longa história de estragos e desastres ecológicos causados por espécies exóticas. Então isso é uma coisa que deixa qualquer biólogo da conservação com três pés atrás. Agora por outro lado eu tenho essa nostalgia de olhar para o sistema atual e pensar que tudo aquilo é completamente desequilibrado. Muitos dos bichos grandes que deviam estar ali não estão, muitas interações ecológicas que deviam estar ali não estão. Então eu entendo perfeitamente a atração que uma pessoa possa sentir pela ideia de trazer megamamíferos de volta, tentar repovoar e restaurar alguns processos ecológicos. Também outra objeção é que não se sabe muito bem se muitos dos processos ecológicos ainda poderiam ser restaurados porque as próprias plantas não são as mesmas. Então eu vejo um monte de dificuldades, mas também consigo entender porque um cara sinta tanta atração por uma ideia dessa. Um dos co-autores do Donlan é o Paul Martin, que foi o cara que lançou a hipótese de que os bichos do Pleistoceno foram extintos pelo homem e o outro é o Michael Soulè, o criador da biologia da conservação. Então ele está apoiado por gente de peso, muito peso. Eu fico muito preocupado que não vá dar certo, mas eu adoraria se pudesse. Fico meio divido (risos).

D. B.: E existe alguma alternativa ao re-wilding?

F. F.: Tem. O que eu proponho na crônica do O ECO e na carta da Conservation Biology é uma alternativa menor. Ao invés de se investir tanto recurso e atenção no re-wilding, se deveria investir em refaunação. Tem aquele negócio da floresta vazia, floresta sem bicho dentro, exterminados por caça comercial e de subsistência, e aqui nos trópicos somos cheios de florestas vazias. Mata Atlântica é quase toda floresta vazia. Na Amazônia grandes áreas são de floresta vazia, então minha proposta é bem mais modesta, ou seja, é reconstruir a distribuição geográfica de bichos que não estão extintos. Porque quando se fala de, por exemplo, onça, ela não está extinta da Mata Atlântica. Existem talvez seis ou sete localidades que tenham onça. Então se vê pouquíssimos lugares com o animal e estados inteiros, como Santa Catarina e Paraná sem onça. No Rio Grande do Sul só tem onça no Turvo (Parque Estadual do Turvo), no Rio de Janeiro, só tem na Bocaina (Serra da Bocaina), então existem estados inteiros que não se tem onça ou só tem onça num lugar. Acho que uma proposta mais realista seria: vamos restaurar o máximo possível da distribuição geográfica passada, dos bichos que não estão extintos, introduzindo-os de volta em todos os lugares, ou seja, ao invés de pensar em trazer elefante da Ásia ou da África e introduzir na América, como inclusive já foi proposto para o Pantanal, reintroduzir queixada, cateto, onça, introduzir esses bichos de volta na distribuição geográfica onde tem mata, onde inclusive eles podem reconstruir muitos dos processos ecológicos, como dispersão de sementes, que foram perdidos.

D. B.: Para trazer de volta os animais já extintos, Donlan propõe o uso de fragmentos de gens desses animais. Temos observado atualmente o avanço da genética e da biologia molecular sobre diversas áreas da biologia como na botânica e na zoologia. Gostaríamos de saber se o senhor acha que o futuro da zoologia, da botânica e da construção de árvores filogenéticas será o uso da biologia molecular e genética ao invés de apenas caracteres morfológicos?

F. F.: Eu sou um pouco desconfiado da importância da genética no uso de reconstrução de bichos extintos. O que é bastante claro é que essa coisa de reconstrução com fragmentos de gens não funciona. Por exemplo, há um tempo teve um experimento com o tilacino, aquele lobo marsupial extinto em 1966 na Tasmânia, e saiu um artigo numa revtilacino_tigre_della_tanzaniaista importante dizendo que conseguiram fazer os genes do tilacino reconstruído. Tem um geneticista lá na UFRJ, o Antônio Solé-Cava, que escreveu um artigo criticando esse lance do tilacino, dizendo que na verdade o que eles fizeram foi pegar uma sequência de 200 nucleotídeos de tilacino e introduzir no genoma do camundongo. Para diminuir o risco de rejeição eles escolheram a parte das sequências que são menos mutáveis, e como o tilacino e o camondongo são mamíferos e tem ancestrais comuns, provavelmente na sequência menos mutável numa sequência de 200 nucleotídeos, tinha 3 ou 4 que deviam diferir de um camondongo para um tilacino. O que os caras obtiveram: um camundongo com três ou quatro genes de tilacino entre 20 milhões de genes de camundongo. Vai me dizer que isso tem alguma coisa a ver com reconstruir um tilacino? Me desculpe (risos). O Solé fala que o grupo australiano tinha recebido um dinheiro astronômico para tentar reconstruir o tilacino. Como não deu nada certo, tomaram essa medida desesperada, que é forçação. Com relação a sistemática, a genética ajuda muito. A genética está revolucionando a sistemática e conhecimento de sistemática é fundamental para se fazer conservação, mas acho que existem prioridades maiores para se fazer conservação. Claro, a sistemática é muito importante, mas a gente precisa mudar o mundo rápido, e pra mudar o mundo rápido você tem que fazer reflorestamento, tem que fazer refaunação, ou seja, voltar com a fauna, tem que lidar com o aquecimento global, tem que impedir caça, as pessoas deixarem de achar que caça não importa e, enfim, precisa dessas coisas todas.

domingo, 4 de outubro de 2009

O livro dos mortos

Por Bruno Tinoco

“Que historiador poderia ter ousado esperar por um mundo no qual cada indivíduo de cada espécie traz, em seu corpo, um texto longo e detalhado?” Richard Dawkins

Em A múmia, filme estralado por Brendan Fraser, um imprudente arqueólogo lê uma passagem do livro dos mortos e faz ressurgir uma criatura capaz de destruir a humanidade espalhando miséria e horror. O livro existe e foi escrito como uma coletânea de feitiços, fórmulas mágicas, orações, hinos e litanias do Antigo Egito, em 1580 a.C. Poucos são os estudiosos capazes de interpretá-lo corretamente e, segundo a lenda, quem o sabe, tem o poder de invocar os mortos para que estes consolidem seus desejos. Bem mais recentemente, em 2003, após mais de uma década de esforços de cientistas de todo o mundo, o projeto de sequenciamento do genoma humano foi concluído. De lá para cá muito tem sido feito na tentativa de compreender o significado da longa sequência de quatro “letras” que compõem o DNA, molécula presente em todos os seres vivos1, capaz de determinar características morfológicas, fisiológicas e comportamentais. Além do genoma humano, muitos outros organismos têm tido seus genomas sequenciados, possibilitando uma profunda alteração nos antigos conceitos de sistemática2 com base na morfologia. Com isso, aos poucos uma nova coletânea de informações vem sendo revelada.

Diferentemente da lenda egípcia, ainda não existe um ser humano capaz de interpretar corretamente a linguagem do DNA. É como um novo idioma cujas preposições, advérbios e pronomes já nos são conhecidos, mas, as entrelinhas, ou as interpretações de duplo sentido, por exemplo, nós não sabemos julgar e deixamos passar o conteúdo da mensagem. Os grandes softwares de bioinformática ainda não são capazes de detectar sutis informações na sequência de DNA porque nós, por ignorância, ainda não estabelecemos critérios para que eles o detectem. Que segredos esta molécula pode nos informar quando soubermos compreender a mensagem por detrás da sequência de quatro letras? Devemos temer suas revelações? Claro que não. Devemos estar abertos ao que o DNA tem para nos contar, por mais que sua história fira o nosso “orgulho de Homo sapiens”. Para entender por que uma molécula é capaz de armazenar tanta informação histórica precisamos conhecer algumas particularidades dessa molécula.

A molécula de DNA é transmitida com singular fidelidade de geração em geração. Apesar da espantosa precisão de um erro em cada 10.000.000 de “letras” copiadas durante a replicação, o DNA sofre pequenas mudanças com o passar dos anos – lembrando que o genoma humano, por exemplo, contém cerca de 3 bilhões de nucleotídeos. A frequência com que essas alterações ocorrem hoje pode ser calculada e, atualmente, esse fenômeno é conhecido como relógio molecular. A Biologia Evolutiva nos mostra que cada organismo – entre eles, o homem – possui um ancestral comum com todos os demais organismos viventes e extintos. Com o advento da Biologia Molecular, hoje sabemos que, na maioria dos casos, o genoma será tanto mais semelhante entre duas espécies quanto mais aparentadas forem elas. Por esse motivo, temos visto um crescente número de trabalhos publicados em periódicos científicos repletos de demonstrações moleculares a fim de sugerir o monofiletismo3 entre grupos, que pode ir de espécies a filos. A consequência desta fusão de conhecimentos é uma profunda alteração das informações trazidas pelos clássicos cladogramas4 que se baseiam unicamente no estudo da morfologia.

Imaginemos que cada espécie que passou por este planeta escreveu a sua história pessoal. Desta forma, podemos dizer que o DNA é um misterioso livro, ou melhor, uma grande biblioteca que acumulou diversos livros que contam a história de cada relação entre os seres vivos, cujo maior leitor é o geneticista. Desvendar o passado através da correta interpretação do DNA pode significar entender nossa própria origem; de onde viemos, como viemos e porque viemos. Ao contrário do filme de Hollywood, saber ler a sequência de DNA não trará miséria e horror, mas, sobretudo, nos fará enxergar o mundo sobre o posto que de fato nos pertence, e não sobre o qual nós, convenientemente, temos enxergado.


1. Existe uma classe de vírus que tem como material genético o RNA, e não o DNA, mas muito se discute onde os vírus deveriam ser incluídos dentro de uma classificação biológica.

2. A sistemática é a ciência dedicada a inventariar e descrever a biodiversidade e compreender as relações filogenéticas entre os organismos. (http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistem%C3%A1tica)

3. Em um sentido amplo, grupo monofilético refere-se a um conjunto de espécies que compartilham um ancestral comum. Também é usado para denominar um grupo que contém todos os descendentes de um ancestral comum. (http://www.qualibio.ufba.br/glo003.html)

4. Cladograma é uma representação gráfica que procura traduzir as relações de parentesco entre diferentes espécies ou grupos de espécies.

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