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Sábado, Maio 21, 2022

Esponjas crescem em grande número e em tamanho impressionante nos picos de vulcões submarinos extintos – ScienceDaily

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Pouco alimento atinge as profundezas abaixo do Oceano Ártico permanentemente coberto de gelo, porque a luz limita a produtividade das algas. No entanto, cientistas de Bremen, Bremerhaven e Kiel agora descobriram um ecossistema surpreendentemente rico e densamente povoado nos picos de vulcões submarinos extintos, relatando suas descobertas na revista Comunicações da Natureza. Esses pontos de vida eram dominados por esponjas, crescendo ali em grande número e em tamanho impressionante.

“Prosperando no topo dos extintos montes submarinos vulcânicos da cordilheira de Langseth, encontramos enormes jardins de esponjas, mas não sabíamos do que eles estavam se alimentando”, relata Antje Boetius, cientista-chefe da expedição, chefe do Grupo de Pesquisa para Ecologia e Tecnologia do Mar Profundo. no Max Planck Institute for Marine Microbiology e diretor do Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar and Marine Research. Usando amostras da missão, a primeira autora Teresa Morganti, especialista em esponjas do Instituto Max Planck de Microbiologia Marinha em Bremen, conseguiu identificar como as esponjas se adaptam ao ambiente mais pobre em nutrientes. Morganti explica: “Nossa análise revelou que as esponjas têm simbiontes microbianos capazes de usar matéria orgânica antiga. Isso lhes permite se alimentar de restos de antigos habitantes extintos dos montes submarinos, como os tubos de vermes compostos de proteínas e quitina e outros detritos presos.”

Vivendo nas sobras

As esponjas são consideradas uma das formas mais básicas da vida animal. No entanto, eles são bem sucedidos e abundantes em todos os oceanos, desde os recifes tropicais rasos até o fundo do mar ártico. Muitas esponjas acomodam uma comunidade complexa de microrganismos em uma relação simbiótica, o que contribui para a saúde e nutrição das esponjas produzindo antibióticos, transferindo nutrientes e eliminando excreções. Isso também vale para Geodia-esponjas, que dominaram a comunidade nos montes submarinos do Ártico. A unidade da esponja e dos micróbios associados é chamada de holobionte da esponja. Teresa Morganti colaborou com Anna de Kluijver, especialista da Universidade de Utrecht, e com o laboratório de Gesine Mollenhauer do Instituto Alfred Wegener para identificar a fonte de alimento, o crescimento e a idade das esponjas. Eles aprenderam que há milhares de anos, as substâncias que vazavam do interior do fundo do mar sustentavam um rico ecossistema, lar de uma variedade de animais. Quando eles morreram, seus remanescentes permaneceram. Agora estes formam a base deste inesperado jardim de esponjas.

A análise microbiana dos microrganismos apoiou a hipótese dos pesquisadores. “Os micróbios têm a caixa de ferramentas certa para este habitat”, explica Ute Hentschel, do Centro GEOMAR Helmholtz de Pesquisa Oceânica em Kiel, que realizou as análises microbiológicas com sua equipe. “Os micróbios têm os genes para digerir partículas refratárias e matéria orgânica dissolvida e usá-la como fonte de carbono e nitrogênio, bem como várias fontes de energia química disponíveis lá”.

Os cientistas também mostraram que as esponjas agem como engenheiros do ecossistema: produzem espículas que formam um tapete sobre o qual rastejam. Isso pode facilitar ainda mais a sedimentação local de partículas e materiais biogênicos. Os holobiontes de esponja podem explorar essa matéria detrítica, criando assim sua própria armadilha de comida.

Proteger requer compreensão

Langseth Ridge é uma cordilheira submarina não muito longe do Pólo Norte que fica abaixo da superfície da água permanentemente coberta de gelo. Lá, a biomassa de esponjas era comparável à de solos de esponjas mais rasos com aporte de nutrientes muito maior. “Este é um ecossistema único. Nunca vimos nada parecido antes no alto Ártico Central. Na área de estudo, a produtividade primária na água sobrejacente fornece menos de um por cento da demanda de carbono das esponjas. Assim, este jardim de esponjas pode ser um ecossistema transitório, mas rico em espécies, incluindo corais moles”, diz Antje Boetius.

O Ártico é uma das regiões mais afetadas pelas mudanças climáticas. “Antes do nosso estudo, nenhum solo de esponja semelhante foi identificado no alto Ártico Central, uma área do oceano coberto de gelo que permanece pouco estudada, dadas as dificuldades associadas à observação e amostragem desses ecossistemas de águas profundas cobertos de gelo”, enfatiza Morganti. . A estreita cooperação de cientistas de diferentes instituições, incluindo o Instituto Max Planck de Microbiologia Marinha, o Instituto Alfred Wegener e o GEOMAR, permitiu uma compreensão abrangente desse surpreendente ponto de vida nas profundezas frias. “Com a cobertura de gelo marinho diminuindo rapidamente e o ambiente oceânico mudando, um melhor conhecimento dos ecossistemas de hotspots é essencial para proteger e gerenciar a diversidade única desses mares do Ártico sob pressão”, conclui Boécio.



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