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Hipa³tese da biodiversidade posta em questão
Lidar com compensaa§aµes éum dos desafios que os organismos enfrentam quando precisam obter a energia necessa¡ria para crescer, se defender e se reproduzir.
Por Universidade de Genebra - 21/09/2020


Organismos aqua¡ticos - e terrestres - que se da£o melhor quando hámuito alimento também se da£o melhor quando hámuito pouco. Crédito: DTU / Erik Selander

Os bia³logos hámuito consideram as origens e a coexistaªncia conta­nua da imensa diversidade de espanãcies encontradas em nosso ambiente. Como podemos explicar o fato de que nenhuma espanãcie predomina? Uma hipa³tese geralmente aceita éa de que existem compensações, o que significa que nenhum organismo pode ter o melhor desempenho em todas as condições. Um trade-off que écomumente assumido éaquele entre organismos recolhedores - que são capazes de adquirir e consumir mais comida do que outras espanãcies quando os recursos são escassos - e exploradores, que rapidamente consomem grandes quantidades dos mesmos recursos quando eles estãoem abunda¢ncia.

No entanto, quando cientistas da Universidade de Genebra (UNIGE) e da Universidade Tanãcnica da Dinamarca (DTU) analisaram o consumo de recursos alimentares de mais de 500 espanãcies terrestres e aqua¡ticas , eles mostraram que organismos que são eficientes quando hábaixa quantidade de alimentos, também são melhores quando os recursos alimentares são abundantes. Consequentemente, a biodiversidade não pode ser explicada como um trade-off entre respigadores e exploradores. Em vez disso, a ideia de correr riscos para obter alimentos precisa ser considerada, conforme explicado nesta publicação da PNAS .

Lidar com compensações éum dos desafios que os organismos enfrentam quando precisam obter a energia necessa¡ria para crescer, se defender e se reproduzir. "Se não houvesse trade-offs, a espanãcie que émais eficaz em todas as condições sairia por cima", comea§a Mridul Thomas, pesquisador saªnior e assistente de ensino no Departamento F.-A. Forel de Ciências Ambientais e Aqua¡ticas da Faculdade de Ciências da UNIGE e segundo autor do estudo. "Esses trade-offs - e variações nas condições ambientais - ajudam a explicar por que as espanãcies são diferentes e porque temos diversidade. Nenhuma espanãcie pode ser melhor em todas as condições."

Na verdade, existe um amplo consenso na comunidade cienta­fica de que a biodiversidade pode ser explicada em parte pelo trade-off respigador-explorador, que surge da necessidade de investir tanto na aquisição de alimentos quanto na extração rápida de energia e nutrientes deles. Os cientistas esperam que os organismos que vivem em ambientes com poucos alimentos sejam respigadores que podem procurar recursos rapidamente em grandes áreas. Por outro lado, os organismos que vivem em ambientes ricos em alimentos são exploradores que consomem recursos em abunda¢ncia e em grande velocidade. Ambas as estratanãgias podem resultar em sucesso dependendo das condições ambientais encontradas. E se a disponibilidade de alimentos muda ao longo do tempo ou atravanãs do Espaço, pode permitir que respigadores e exploradores concorrentes coexistam, levando a  diversidade.
 
Sem compromisso de respigador-explorador na natureza

"Embora seja ensinado comumente e seja encontrado em livros dida¡ticos , hápoucas evidaªncias experimentais para a troca de respigador-explorador", diz Mridul. Este éexatamente o assunto que Thomas Kia¸rboe, professor do Instituto Nacional de Recursos Aqua¡ticos da DTU - e primeiro autor do estudo - decidiu investigar. Na tentativa de dar uma resposta, o professor Kia¸rboe vem coletando dados encontrados na literatura cienta­fica sobre o consumo alimentar de centenas de espanãcies, derivados de estimativas de organismos que va£o desde uma única canãlula atégrandes mama­feros que vivem em ambientes terrestres e aqua¡ticos.

Essa imensa coleção de dados tornou possí­vel analisar a velocidade com que mais de 500 espanãcies adquirem e consomem alimentos. "Para cada espanãcie, como uma aranha, os cientistas mediram a rapidez com que ela era capaz de capturar e comer alimentos, e o fizeram quando a comida era abundante e quando era rara. Graças a este valioso trabalho de muitos cientistas para centenas de espanãcies, fomos capazes de comparar isso em muitos organismos ", continua Mridul. A partir desses dados, derivam curvas da velocidade de consumo em função da abunda¢ncia de alimentos, permitindo descrever o desempenho dos organismos em condições de baixa e alta alimentação. "Uma correlação negativa éesperada do trade-off de respigador-explorador, mas nossos resultados mostram uma relação positiva", uma indicação clara, de acordo com o bia³logo, de que o trade-off respigador-explorador não existe. Kia¸rboe e Mridul demonstraram que espanãcies com bom desempenho em um ambiente onde os recursos energanãticos são escassos são também as melhores em um ambiente rico.

Biodiversidade inexplicada

No entanto, a interpretação dos pesquisadores não questiona o conceito de trade-offs. “Sem trade-offs, émuito difa­cil manter a diversidade. Nossa pesquisa não explica a biodiversidade, mas ela derruba uma teoria existente sobre exatamente por que temos biodiversidade”, diz Mridul. Assim, deve haver outro trade-off: "Um trade-off sobre o risco de ter acesso aos alimentos émais prova¡vel e seria consistente com os nossos resultados. Por exemplo, um organismo pode ser melhor na obtenção de alimentos se os alimentos forem escassos ou abundante porque corre mais riscos. Conseguir mais comida geralmente ébom porque ajuda os organismos crescer e se reproduzir. Mas se ao procurar comida o organismo écomido, ele não pode se reproduzir. Portanto, a s vezes pode ser bom evitar esses riscos, mesmo que isso signifique obter menos comida - o que explicaria por que vemos em nosso estudo que algumas espanãcies parecem muito boas em obter comida e outras muito ruins. "

Qualquer que seja essa outra compensação, o estudo dinamarquaªs-suiço muda fundamentalmente uma ideia importante sobre por que temos biodiversidade que ainda estãosendo ensinada e étida como certa. Conclui-se que nossa compreensão dos ecossistemas deve ser revisitada, uma vez que esse conhecimento éessencial diante das transformações ambientais que vivemos hoje.

 

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