A acidificação dos oceanos e até que ponto as espécies marinhas são capazes de lidar com os baixos níveis de pH nos mares da Terra, poderia ter uma influência significativa na mudança da distribuição de animais marinhos em resposta ao aquecimento climático.

Esta é uma das conclusões de um novo estudo marcante que fez uma abordagem integrativa em escala global inédita para o tópico, reunindo genética populacional, crescimento, mineralogia da concha e dados metabólicos para caracóis marinhos encontrados no Atlântico Norte.

Publicado no deste mês Nature Communications , o relatório, A adaptação regional define a sensibilidade à futura acidificação dos oceanos, revela que as populações nas bordas da faixa norte e sul são as mais sensíveis à acidificação do oceano, e o menos provável de ser capaz de lidar com implicações significativas para a biogeografia e a diversidade.

Cientistas da Universidade de Quebec em Rimouski (UQAR), Canadá, a Universidade de Plymouth, o Laboratório Marinho de Plymouth, e a Universidade de Birmingham, lançou o projeto em 2010 com financiamento de várias fontes, incluindo o Programa de Pesquisa sobre Acidificação Oceânica do Reino Unido do Natural Environment Research Council.

O líder do projeto, Dr. Piero Calosi, do Departamento de Biologia, Química e Geografia na UQAR, disse:"Está bem estabelecido que a resposta fisiológica de um organismo à temperatura é o principal determinante da distribuição das espécies, o que, por sua vez, pode ditar a sensibilidade das populações e espécies ao aquecimento global. Em contraste, pouco se sabe sobre como outros principais fatores de mudança global, como a acidificação do oceano, ajudará a moldar a distribuição das espécies no futuro. "

A equipe amostrou a pervinca comum Littorina littorea - um caracol intertidal que tem uma ampla distribuição latitudinal - em seis populações que vivem ao longo da costa europeia do Atlântico Norte, incluindo temperado quente, regiões temperadas frias e subpolares.

Os espécimes foram transportados para o Centro de Pesquisa em Biologia e Ecologia Marinha da Universidade de Plymouth e mantidos em aquários contendo água do mar representando os níveis atuais (pH 8,0), ou baixo pH previsto para ocorrer no ano 2100 (pH 7,6).

Após análise, os cientistas descobriram uma série de impactos, incluindo taxas significativamente mais altas de dissolução e degradação da casca em todos os espécimes mantidos na condição de baixo pH, causados ​​pelas condições corrosivas da água. Isso foi particularmente marcado nos caracóis da região subpolar, que se adaptaram geneticamente às águas mais frias.

Onde as populações exibiram diferenças claras foi em suas respostas metabólicas a condições de baixo pH. Descobriu-se que os caramujos de populações temperadas quentes diminuem seu metabolismo como uma compensação entre a manutenção de seus sistemas fisiológicos e sua capacidade de crescer, em última análise, limitando o último. Os caracóis das populações subpolares mantiveram suas taxas metabólicas, mas aumentou a quantidade de energia que eles colocam na mineralização da casca. E os caracóis retirados das águas frias temperadas foram capazes de aumentar sua taxa metabólica, alimentando a manutenção de seu crescimento e de seus sistemas fisiológicos em um nível melhor do que as outras populações.

Dr. Simon Rundle, da Escola de Ciências Biológicas e Marinhas da Universidade de Plymouth, disse:"Tais diferenças latitudinais nas 'estratégias' metabólicas podem, em parte, ajudam a explicar o crescimento reduzido observado em direção às bordas do intervalo. A exposição à acidificação do oceano mostrou causar uma redução no metabolismo energético dos caracóis, e tais reduções podem levar a uma realocação do orçamento de energia longe das funções fundamentais relacionadas à aptidão. "

Professor Stephen Widdicombe, Chefe de Ciências em Ecologia Marinha e Biodiversidade no Laboratório Marinho de Plymouth, disse:"Juntos, as descobertas deste estudo sugerem que a sensibilidade relativa de diferentes populações de L. littorea à acidificação oceânica futura provavelmente variará consideravelmente em sua extensão geográfica no Atlântico Nordeste por meio de adaptação local e regional, com populações mais próximas das bordas de alcance sendo mais sensíveis. "

Dra. Lucy Millicent Turner, da Universidade de Plymouth, acrescentou:"Se a acidificação do oceano selecionar contra a sensibilidade, genótipos gama-limite, poderia causar uma redução dos níveis de diversidade genética que poderia ter consequências de longo alcance para a capacidade dessas populações de responder e se adaptar a outros estressores locais e globais. "

Os resultados, dizem os autores, também demonstram os riscos do uso de estudos de uma única população quando se pretende prever as respostas das espécies e da comunidade aos fatores ambientais globais.

"Podemos estar superestimando ou subestimando o impacto das diferentes mudanças ambientais em diferentes regiões climáticas, "conclui o Dr. Calosi, "com isso tendo implicações importantes para o desenvolvimento de diretivas e políticas para promover a preservação da biodiversidade marinha sob a mudança global em curso."