Pensamento de Segunda – SbBr 5 anos

Nightfall

Aruba sob risco de empalidecer

Alguns anos atrás estive em Aruba para mergulhar. Foi um dos pontos de mergulho mais ricos que já visitei, então saber que os recifes de lá estão entrando esse ano na zona de branqueamento me deixou chateado. Recifes de coral são ecossistemas apenas comparáveis em termos de diversidade a grandes florestas tropicais. A complexidade desses habitats, cheios de reentrâncias e com ampla diversidade de características físicas, permite a existência de toda uma gama de seres vivos. Além disso, os recifes são formações biológicas muito antigas e gigantescas. Países inteiros no Pacífico Sul se situam sobre ilhas recifais.

Colônia de corais parcialmente branqueada. Fonte: University of Queensland

O fenômeno do branqueamento tem afetado muito os recifes de coral. Muitos corais têm uma simbiose com dinoflagelados fotossintetizantes, as zooxantelas. Os corais oferecem ao dinoflagelado um abrigo e condições ambientais adequadas, em troca recebem parte da energia produzida pela fotossíntese que esses unicelulares clorofilados realizam. Essa convivência, no entanto, pode ficar complicada. Se o processo de fotossíntese for acelerado, os níveis de oxigênio produzido pelas zooxantelas podem se tornar prejudiciais ao coral. Isso porque o oxigênio tem alto potencial oxidativo e começará a destruir o maquinário celular do coral. Antes que isso aconteça o coral expulsa as zooxantelas de casa, empalidecendo por consequência de tornar visível seu esqueleto calcário.

A fotossíntese, aliás, também está relacionada a esse esqueleto calcário. Os corais formam seu esqueleto capturando íons de cálcio e carbonatos dissolvidos na água do mar. Eles também usam aí o oxigênio produzido na fotossíntese e o gás carbônico produzido nesse processo é aproveitado pela zooxantela na fotossíntese, que ocorre de forma mais eficiente quando a zooxantela recebe luz nos comprimentos de onda de 410 a 430 nm e 642 a 662 nm devido aos tipos de clorofila presentes.

Recife em Aruba, menos cores no futuro próximo. Fonte: charterfleet.com

Mas o que pode acelerar a fotossíntese das zooxantelas? A temperatura é um fator chave. Com o aumento da temperatura da água do mar causado pelo aquecimento global, o branqueamento tem se tornado mais e mais comum. As próprias mudanças na temperatura do mar vêm mudando os padrões das correntes marítimas, atingindo agora o sul do Caribe com águas mais quentes e levando ao branqueamento em locais como Aruba. Se o branqueamento durar apenas algumas semanas ou poucos meses, as zooxantelas podem ser reincorporadas e a vida segue no recife de coral, apenas com um retardamento na deposição dos esqueletos calcários dos corais. Se o período for mais prolongado, no entanto, a colônia inteira poderá morrer, levando consigo todos os outros seres vivos que dependem dos corais, e até as economias baseadas em turismo recifal.

 

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Marco evolutivo

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Discutindo ecologia

Forma de peixe

Peixes são o grupo mais diversificado de vertebrados, mas isso nem sempre se reflete na diversidade de formas de corpo desses animais. Claro que temos bichos tão diversos em forma quanto um baiacu, uma arraia e uma moreia, mas no geral os peixes são bem “peixeformes”. Basta pensar na diferença de forma entre um elefante, um morcego e uma lontra para ter essa impressão mais clara. E por que essa forma de peixe é tão mais comum? Aliás, por que ela se repete até em espécies de outros grupos de vertebrados nadadores, como golfinhos e pinguins? A forma padrão é uma receita para a economia de energia.

A água é um meio 18 vezes mais viscoso que o ar, isso impõe grandes desafios aos organismos que tentem se deslocar dentro dela. Vencer o arrasto, ou seja, a resistência da água, demanda muita energia. Portanto, um animal que fizesse isso melhor economizaria energia com a locomoção e poderia investi-la em outra área de sua vida, por exemplo, na reprodução. Assim fazendo, ele poderia passar essa forma de locomoção mais eficiente à prole e logo haveria uma convergência de forma nos peixes para aquela mais eficiente.

Qual então é a melhor maneira de se deslocar dentro d’água? De acordo com a terceira lei de Newton, toda ação gera uma reação de igual intensidade, mas direção oposta. Assim, nadar para frente gera uma reação que freia o peixe. A isso damos o nome de arrasto. Existem dois tipos de arrasto, o viscoso e o inercial. O viscoso age de maneira mais ou menos uniforme, independente da velocidade do peixe, o inercial aumenta exponencialmente com a velocidade.

Para vencer o arrasto viscoso o peixe precisa ser o mais liso e curto possível, por isso peixes velozes têm escamas reduzidas ou ausentes e são recobertos por muco. Corpos muito longos têm uma superfície maior, portanto mais arrasto viscoso. Eles também têm menos musculatura para compensar esse arrasto. Já corpos muito espessos têm mais músculo, mas o volume de água que deslocam afeta muito o arrasto inercial (experimente passar o braço na água com a mão de lado ou de frente). À medida que o arrasto viscoso diminui, o inercial aumenta.

Deve haver então um ponto de compensação, no qual os dois tipos de arrasto estejam o mais baixo possível. Esse ponto ocorre em corpos em forma de gota com a largura máxima igual a 0,25 do comprimento. Não foi uma surpresa descobrir que a maioria dos grandes nadadores têm forma de corpo nessa proporção, que hoje chamamos de fusiforme, ou hidrodinâmico.

O menor arrasto coincide com a forma de corpo mais comum nos bons nadadores.

O menor arrasto coincide com a forma de corpo mais comum nos bons nadadores.

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Fernanda Poletto

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