Um novo estudo da Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) e colegas identificou pela primeira vez um extenso grupo conservado de bactérias dentro do sopro das baleias jubarte saudáveis ​​- o hálito úmido que as baleias soltam de seus respiradouros quando exalam. A pesquisa foi publicada em 10 de outubro, 2017, no mSystems , um jornal de acesso aberto da American Society for Microbiology.

A descoberta desse "microbioma" respiratório compartilhado pode servir como uma estrutura importante para monitorar a saúde desta e de outras espécies de baleias. Assim como com os humanos, os cientistas dizem que as assembléias de microrganismos que vivem dentro e sobre as baleias - conhecidas como microbiomas - podem desempenhar um papel crucial em sua saúde geral, desde a manutenção de um sistema imunológico saudável até o combate às doenças.

"O sistema pulmonar é um local comum para infecções bacterianas em baleias, "diz a pesquisadora do WHOI Amy Apprill, autor principal do estudo. A equipe de pesquisa colaborativa também incluiu cientistas da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA), SR3 Sealife Response, Reabilitação e Pesquisa e o Aquário de Vancouver.

"Vemos evidências de doenças respiratórias com frequência em animais encalhados e mortos, "Apprill acrescenta." Até agora, pouco se sabe sobre o microbioma respiratório normal de baleias saudáveis. "

Para coletar uma amostra, tradicionalmente, os pesquisadores usam um pequeno barco para rastrear a baleia. Uma vez perto o suficiente, eles coletam uma amostra segurando uma longa haste com uma grande placa de Petri em sua ponta, o mais próximo possível da abertura. É uma abordagem eficiente, mas existe o potencial de mudar o comportamento da baleia e o nível de estresse com a abordagem do barco.

A equipe colaborativa queria uma forma menos intrusiva de reunir os dados necessários para avaliar a saúde das baleias na natureza, então eles se voltaram para os céus e alguns equipamentos de alta tecnologia, feitos sob medida, controlado remotamente, hexacóptero de seis rotores.

Depois de coletar sua primeira amostra na Patagônia no início de 2015, O biólogo da WHOI Michael Moore, O pesquisador da NOAA John Durban e Holly Fearnbach do SR3 foram repetidamente bem-sucedidos no uso dessa técnica para amostrar os golpes de baleias jubarte ao largo de Cape Cod no final daquele ano.

"Estávamos usando o drone para tirar imagens aéreas das baleias, para que pudéssemos avaliar as condições corporais, "diz Durban, um co-autor do artigo. "Por causa do desempenho de vôo estável de nosso hexacóptero, rapidamente aprendemos que poderíamos voar com segurança através do golpe da baleia sem perturbar os animais. "

Assim que a baleia estiver visível na moldura da câmera montada na parte inferior do hexacóptero, imagens aéreas de alta resolução são obtidas para análise posterior das condições corporais e da saúde geral.

Com a ajuda das orientações de posicionamento específicas de Fearnbach, que são convocados em um ritmo rápido que rivalizaria com o de um leiloeiro veterano, Durban pilota o hexacóptero vários metros acima da abertura. Parte do golpe atinge uma placa de Petri esterilizada que está presa à parte superior do drone.

"As baleias parecem não saber que a aeronave está lá, "diz Moore, um co-autor do artigo. “Queremos estudar a saúde das baleias, mas não afeta seu comportamento. O drone nos ajuda a fazer exatamente isso. "

Amostras de sopro foram coletadas de duas populações diferentes de jubarte:17 de baleias nas águas costeiras de Cape Cod, Ma. e nove de baleias nas águas ao redor da Ilha de Vancouver, Canadá. A equipe então sequenciou o material genético encontrado nas amostras de sopro para determinar que tipos de microorganismos vivem no trato respiratório de uma baleia.

"Ficamos surpresos ao encontrar um microbioma que parecia muito diferente da água do mar, "Apprill diz." Isso é realmente emocionante porque demonstra que estamos obtendo um sinal claro de um microbioma que está vindo do animal. "

Apprill e a colega de laboratório da WHOI, Carolyn Miller, identificaram 25 grupos de bactérias presentes em todas as amostras de baleias - um microbioma conservado ou "central".

"Isso sugere fortemente que, independentemente de onde o animal vive, ou mesmo sua idade ou sexo, eles têm um microbioma de sopro compartilhado, "Apprill diz.

Dentro do grupo principal de 25 espécies microbianas, os pesquisadores encontraram 20 sequências semelhantes a micróbios associados a outros mamíferos marinhos. As características mais compartilhadas foram encontradas em um conjunto de dados de microbioma que veio de respiradouros de golfinhos-nariz-de-garrafa, que também é o conjunto de dados mais comparável disponível no momento.

Próximo, os pesquisadores colherão amostras de baleias com mau estado corporal, possivelmente indicativo de doença, para comparar os micróbios encontrados em seu golpe com o das baleias saudáveis. Eles também gostariam de expandir o esforço de sequenciamento para incluir vírus e fungos, uma vez que este estudo se concentrou exclusivamente em bactérias e arquéias, microrganismos unicelulares semelhantes às bactérias.

"Deste estudo, temos uma boa ideia do que é normal, microbioma de baleia saudável parece. Agora precisamos entender como é o microbioma de uma baleia insalubre, "Apprill diz." Esta comparação é crítica para o monitoramento da saúde e detecção de doenças. "

Também pode ser crucial para a sobrevivência dessas baleias ameaçadas de extinção. O ano passado foi particularmente difícil tanto para as baleias jubarte quanto para as baleias francas do Atlântico Norte. Nos últimos 19 meses, pelo menos 53 jubarte morreram ao longo da costa do Atlântico, levando a NOAA a declarar um "evento incomum de mortalidade".

Um evento incomum de mortalidade também foi declarado para a baleia franca do Atlântico Norte. Pelo menos 15 baleias francas do Atlântico Norte morreram desde meados de abril em uma população que agora é inferior a 450.

Mais da metade dos direitos humanos morrem em colisões com navios ou por ficarem enredados em equipamentos de pesca. Além disso, a mudança climática e o aquecimento do oceano podem estar reduzindo e mudando a localização de sua principal fonte de alimento - minúsculos crustáceos chamados copépodes - deixando algumas baleias francas subnutridas e menos capazes de se reproduzir.

"Existem muito poucas maneiras de coletar dados úteis de grandes baleias vivas no mar, "Moore acrescenta." Esta ferramenta tem o potencial de ampliar nossa perspectiva da saúde das baleias grandes. "