Nossos oceanos compreendem 1,3 bilha£o de quila´metros caºbicos de águado mar. O oceano profundo éum ambiente tão vasto que não sabemos exatamente quais animais vivem nele e como esses animais dependem uns dos outros.
Amostragem combinada de DNA ambiental de lula (eDNA) nas zonas de forrageamento dos golfinhos de Risso (a esquerda) e das baleias de bico de Cuvier (a direita). As zonas de caça e as profundidades dos locais de amostragem são determinadas atravanãs do registro do comportamento de forrageamento de duas espanãcies, usando sons não invasivos e etiquetas de registro de movimento. Crédito: Visser et al., Science Advances 2021; 7: eabf5908 GEOMAR, C. Kersten
Uma equipe de pesquisa internacional investigou por que os golfinhos e as baleias realizam mergulhos recordes a vários quila´metros de profundidade. Pela primeira vez, eles foram capazes de combinar o comportamento de caça com as presas presentes nas zonas de caça. O estudo de pesquisadores da Holanda e da Alemanha agora estãopublicado na revista cientafica Science Advances .
Nossos oceanos compreendem 1,3 bilha£o de quila´metros caºbicos de águado mar. O oceano profundo éum ambiente tão vasto que não sabemos exatamente quais animais vivem nele e como esses animais dependem uns dos outros. `Devido aos avanços em nossa capacidade de observar predadores oceânicos de topo, como tubaraµes e golfinhos, estamos aprendendo mais sobre seu comportamento de forrageamento. Muitas espanãcies de baleias e golfinhos caçam especificamente no fundo do mar. As baleias optam por alcana§ar uma fonte remota de alimento com várias centenas de metros a quila´metros de profundidade. Mas eles também precisam retornar a superfÍcie após cada mergulho. "A recompensa da presa precisa ser substancial para tornar esta viagem de ida e volta lucrativa. E esta éuma verdadeira caixa preta. Normalmente não sabemos quase nada sobre qual lula espanãcies estãopresentes em quais profundidades de água", diz Fleur Visser, pesquisadora do Instituto de Biodiversidade e Dina¢mica de Ecossistemas (Universidade de Amsterda£) e do NIOZ Royal Netherlands Institute for Sea Research.
Para melhor compreender e proteger o fundo do mar, precisamos saber mais sobre seus processos ba¡sicos de vida, como as interações entre os principais predadores e as presas. Predadores de topo são espanãcies-chave de pedra que estruturam a saúde e a biodiversidade do ecossistema. A compreensão fundamental da dina¢mica predador-presa no fundo do mar são se torna possível quando dados de técnicas de caça são combinados com dados sobre presas. Nos Aa§ores, os investigadores foram os pioneiros numa tentativa bem-sucedida de combinar dados de investigação de predadores de topo e comunidades de presas de profundidade.
Zonas de caça profundas e ainda mais profundas
Os golfinhos de Risso procuram lulas em uma zona de profundidade diferente da baleia de bico de Cuvier. Os golfinhos de Risso rastreados durante o estudo capturaram presas entre profundidades de 12 e 623 metros. As baleias de bico de Cuvier caçavam muito mais fundo, entre as profundidades de 800 e 1.700 metros e no fundo do mar. As baleias que mergulham mais fundo precisam de mais energia para isso. Sa³ vale a pena mergulhar mais fundo se o mergulho também render mais energia (calorias) da presa.
Â
"Sensores que ambas as espanãcies de baleias carregavam temporariamente durante os mergulhos, registravam dados sobre a profundidade do mergulho e os sons que fazem durante o mergulho. Os animais caçam usando o som, com ecolocalização, assim como os morcegos. Afinal, estãoescuro quando vocêmergulha para centenas de metros de profundidade ou mais. Os indivíduos emitem um tipo especafico de som quando tentam capturar uma presa ", diz Visser, chamado de zumbido. a‰ assim que sabemos a que profundidade eles atacam as presas. "As baleias de bico do Cuvier faziam mais de 30 tentativas de captura por hora, enquanto os golfinhos de Risso em mergulho raso faziam quase 50 tentativas de captura por hora. Aprimeira vista, o mergulho extremo parece ter menos sucesso do que mergulhos mais rasos, em termos de número de presas em potencial.
Golfinho do Risso (Grampus griseus) na Ilha Terceira, Aa§ores, equipado com uma
ventosa acoplada a um dispositivo de gravação digital de som e movimento
(Dtag). Crédito: MG Oudejans, Kelp Marine Research
Predadores de baleias caçam presas diferentes. Ou não?
Os pesquisadores então presumiram que ambas as espanãcies de baleias provavelmente caçam diferentes espanãcies de lula. Para testar essa hipa³tese, uma pesquisa inovadora extraindo DNA de lula da águado mar (DNA ambiental - eDNA) foi aplicada, diretamente no habitat de caça das espanãcies de baleias. Ao amostrar a águado mar em diferentes profundidades ao largo da Ilha Terceira, nos Aa§ores, os investigadores puderam determinar qual a lula que vive nas profundezas onde as baleias caçam. "As pequenas quantidades de eDNA de lula nessas amostras de águaforam analisados ​​em laboratório e comparados com o DNA conhecido de espanãcies de lula ", diz Vanãronique Merten, do GEOMAR, Helmholtz-Center for Ocean Research Kiel, na Alemanha. Uma descoberta inesperada, no entanto, foi que as comunidades de lula não diferiam fortemente entre as zonas de caça de as duas espanãcies de baleias, embora as baleias de bico de Cuvier se alimentem muito mais profundamente. `Ambos os predadores tem acesso a uma seleção semelhante de espanãcies de lula", diz Visser, `'e também sabemos que fazem parte de sua dieta. Portanto, éprova¡vel que ambos os predadores caa§em a mesma presa, mas em profundidades muito diferentes. "
"Uma pea§a crucial do quebra-cabea§a pode ser o ciclo reprodutivo aºnico da lula. Para aumentar as chances de sucesso reprodutivo, muitas espanãcies de lula migram para a¡guas mais profundas quando amadurecem, para acasalar e desovar. Essa éuma estratanãgia para evitar predadores. Essas lulas com gla¢ndulas reprodutivas mais desenvolvidas ou maduras são maiores do que os indivíduos em profundidades mais rasas. Tambanãm éprova¡vel que sejam mais nutritivos do que seus parentes jovens. Ao mesmo tempo, os indivíduos reprodutores também podem ser mais fa¡ceis de capturar para as baleias de mergulho profundo ", diz Henk-Jan Hoving no GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel. “Por meio do mergulho extremo, as baleias de bico de Cuvier podem obter acesso a presas mais lucrativas. A diferença nas zonas de caça entre os dois principais predadores pode ter surgido da disponibilidade de presas com maior valor nutricional em profundidades maiores.
eDNA éuma inovação muito promissora
As baleias são sensaveis a ameaa§as em seu ambiente, incluindo sons feitos pelo homem nos oceanos. Esses sons podem limitar sua capacidade de caça. Para melhor conservar os ecossistemas do fundo do mar, não éapenas essencial estudar mamaferos marinhos e outros predadores oceânicos de topo. Ha¡ uma necessidade igualmente urgente de conhecimento sobre suas presas. "Isso agora se tornou possível usando os desenvolvimentos recentes na metodologia de eDNA", diz Merten, 'em particular as espanãcies maiores ou raras de lula são extremamente difaceis de estudar. "O eDNA érealmente útil para detectar esses organismos indescritaveis nas partes mais profundas do oceano.
Os pesquisadores da GEOMAR estãocontinuando seu trabalho nesta técnica inovadora para investigar como as comunidades mudam ao longo do tempo e identificar espanãcies que contribuem para o transporte de nutrientes para o mar profundo. Em última análise, eles também esperam extrair informações sobre a abunda¢ncia de espanãcies na águado oceano a partir de dados de eDNA. `Nossos manãtodos podem ser transferidos para outros sistemas predador- presa ", diz Visser, `abrindo a oportunidade de realmente avana§ar nossa compreensão das interações das espanãcies no mar profundo ."