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Ectotérmicos: comportamento e fisiologia mitigam efeitos do aquecimento?

De acordo com um recente estudo da Universidade da Carolina do Norte, nos Estados Unidos da América, as alterações climáticas podem alterar o comportamento em animais ectotérmicos. Veja aqui como é que isso acontece.

Aquecimento Global e as Formigas
As alterações climáticas e o aumento da temperatura do planeta Terra representam um problema para as formigas.

Um desafio premente na ecologia é prever os efeitos das alterações climáticas em curso sobre a aptidão, abundância e distribuição dos organismos. Embora as mudanças na fenologia e na distribuição geográfica já estejam documentadas para algumas espécies, estes efeitos continuam a ser difíceis de prever de forma mais geral. O clima é tipicamente registado e projetado numa escala de quilómetros, geralmente com temperaturas do ar entre 1 a 2 metros acima do solo.

Contudo, a maioria das espécies do planeta são ectotérmicas (as temperaturas corporais flutuam de acordo com o ambiente), seres minúsculos inferiores a 1 cm de comprimento, que experimentam o clima numa escala de centímetros ou metros.

"A qualquer momento, os microclimas numa área de poucos metros quadrados podem ser tão variáveis como as temperaturas do ar de uma estação meteorológica num continente" - Elsa Youngsteadt, Departamento de Ecologia Aplicada da Universidade da Carolina do Norte.

Como resultado, as temperaturas macroscópicas do ar são maus preditores das temperaturas corporais experimentadas por pequenos seres ectotérmicos.

A termorregulação comportamental pode também moderar os efeitos das alterações climáticas nos ectotérmicos. Embora a termorregulação comportamental esteja bem documentada nos ectotérmicos vertebrados e invertebrados, ainda não está claro se os repertórios comportamentais dos ectotérmicos serão suficientes para evitar o stress térmico sob as alterações climáticas.

Investigação científica

Num estudo da Universidade da Carolina do Norte, publicado no Journal of Animal Ecology, foi examinado o potencial de alterações fisiológicas e comportamentais para mitigar os efeitos do aquecimento em cinco espécies de formigas num habitat florestal temperado sujeito ao aquecimento urbano.

A pergunta de partida foi se as características fisiológicas (tolerância ao calor e temperatura preferida) estão correlacionadas com as temperaturas locais, significando adaptação ao aquecimento urbano.

Contudo estes impactos continuam a ser difíceis de prever, em parte porque os ectotérmicos podem adaptar-se a novas condições, ou podem utilizar a termoregulação comportamental para reduzir a sua exposição a microclimas stressantes.

Espera-se que as alterações climáticas globais tenham efeitos generalizados na diversidade e distribuição das espécies, particularmente nos ectotérmicos
cujas temperaturas corporais dependem das temperaturas ambientais.

Os métodos

A equipa de investigação trabalhou em oito áreas florestais urbanas e oito não urbanos na Carolina do Norte, EUA. Em cada local, os investigadores documentaram microclimas específicos de espécies (temperaturas operacionais das formigas) e atividade das formigas num trajeto de 14 estações de isco em três alturas do dia.

Em laboratório, foi medida a tolerância térmica superior e a preferência térmica para cada espécie focal, tendo sido questionado pelos cientistas se as características térmicas alteravam em locais mais quentes, e se as formigas evitavam microclimas não preferenciais no campo.

A tolerância térmica superior e a preferência térmica não aumentaram em locais mais quentes, indicando que estas populações não se adaptaram ao aquecimento urbano.

A termorregulação aparente resultou em padrões fixos de atividade que ajudaram as formigas a evitar as temperaturas mais inadequadas, mas não compensaram a variação diária ou espacial da temperatura: os locais mais quentes tinham formigas mais quentes.

Os resultados

Os resultados deste estudo sugerem que a adaptação e o comportamento não protegem algumas das formigas florestais temperadas mais comuns de um clima de aquecimento.

Não foram detetados indícios de que as características térmicas das formigas se tivessem adaptado ou habituado ao aquecimento antropogénico local, embora as populações de insetos estejam frequentemente adaptadas termicamente a elevações específicas habitats ou estações, e a sua capacidade de responder ao aquecimento antropogénico é menos clara.

Alterações nas formigas
Tempos e lugares mais quentes tornam as formigas mais quentes, que não estão a ajustar a sua atividade para corresponder às suas condições preferidas. As taxas metabólicas das formigas estão a aumentar à medida que o clima se altera.

O estudo fornece provas de que, num habitat florestal temperado, nem as características nem as alterações comportamentais amortecem as formigas mais comuns contra o aquecimento.

Em vez disso, estes insetos podem sofrer alterações metabólicas generalizadas à medida que o seu habitat aquece, apontando para a necessidade de investigação contínua de forma a compreender a capacidade de adaptação térmica e plasticidade comportamental nos ectotérmicos, uma vez que é essencial para prever os efeitos das alterações climáticas na maioria das espécies do planeta.