Terence Barry, cientista sênior em ciência animal, mostra um dos muitos tanques de peixes em estudo no Laboratório de Ciência e Engenharia da Água, onde pesquisa a aquicultura e a resposta ao estresse em peixes. Crédito:Jeff Miller
Os cientistas sabem há anos que, quando alguns peixes sentem predadores comendo membros de suas espécies, eles tentam sair da cena do crime e nadar em direção a águas mais seguras. Esse comportamento sensato é exatamente o que se espera que a evolução produza.
Agora, um grupo da Universidade de Wisconsin-Madison mostrou um segundo, resultado igualmente sensato da pressão evolutiva chamada predação:crescimento mais rápido entre os peixes sobreviventes.
Peixes grandes, explica o diretor do laboratório Terence Barry, cientista sênior em ciências animais na UW, são mais difíceis para o predador comer.
A descoberta, agora publicado online no Journal of Fish Biology resultado da tentativa de Barry de tirar o melhor proveito de uma situação ruim. "Eu estava tentando um novo método para criar poleiro amarelo larval, que são difíceis de criar, " ele diz, "e eu tinha 2, 000 pequeno, Peixe de 2 gramas no tanque. Meu poleiro estava pronto para vender, mas cerca de metade tinha uma deformidade espinhal, provavelmente devido a uma deficiência nutricional, e eu decidi alimentar esses peixes para alguns grandes walleyes que estávamos criando. "
Até aqui, o processo era padrão no campo da aquicultura, onde a venda de peixes e a procura de comida para peixes predadores são uma questão natural.
O que aconteceu a seguir não foi padrão, Barry diz. "Um aluno veio até mim três semanas depois (e disse), - Você viu aqueles peixes? A olho nu, os poleiros que não foram comidos eram cerca de duas vezes maiores do que o esperado. Eu pensei, 'O que está acontecendo aqui?'"
Uma amostra de sangue é retirada de um poleiro amarelo. Crédito:Jeff Miller
Pakou Yang, que estava no laboratório como parte do Programa PEOPLE da universidade, assumiu o experimento. Em um teste, os odores de walleye predador comendo perca amarela fluíram para outro tanque contendo alevinos de perca amarela - e esses peixes cresceram mais rápido.
A causa tinha que ser algo na água, Barry diz, "mas não vinha apenas dos próprios walleye, já que o crescimento rápido só acontecia quando o walleye comia percas todos os dias e o perco e o walleye compartilhavam seu suprimento de água. "
Uma investigação mais aprofundada mostrou que a causa foi um feromônio que pode ser liberado da pele do poleiro, as fezes ou urina do walleye, ou mesmo hormônios do estresse que vazaram do poleiro para a água. Feromônios são produtos químicos que causam mudanças comportamentais específicas, geralmente em doses baixas, em organismos que os sentem.
Barry, que cresceu em Madison, tem um B.S. em zoologia e um Ph.D. em endocrinologia pela UW – Madison. Ele serviu no Corpo de Paz na nação de Samoa, no oeste do Pacífico, e criou poleiro amarelo em sua fazenda de peixes em Poy Sippi, Wisconsin, durante 10 anos.
A descoberta se baseia na imagem das "substâncias de alarme" transmitidas pela água que são liberadas durante a predação. Eles não só podem fazer com que os peixes-presa se espalhem e, no caso de uma espécie de carpa, fazer com que cresçam muito para caber na boca de um predador. Agora a substância estava causando um crescimento mais rápido em comprimento e peso.
"Ninguém havia mostrado que os peixes cresceriam, e foi incrível, mas ainda, foi apenas um experimento, "Barry diz, "então, configuramos cinco tratamentos e vimos mais ou menos exatamente a mesma coisa."
Caroline Barry, um especialista em pesquisa em ciência animal, pega uma amostra de um poleiro amarelo enquanto o pesquisador de pós-doutorado Paul Hoppe observa. Crédito:Jeff Miller
O crescimento do poleiro acelerou mesmo que o walleye comesse peixinhos cabeçudos, mas o fenômeno não apareceu em walleye predado por lúcios do norte, talvez porque os walleye sejam menos vítimas de predadores do que o poleiro.
Os experimentos não provam a base evolutiva para o fenômeno, mas fugir e crescer muito para um predador faz sentido em termos de sobrevivência da espécie, Barry diz.
"Na água, o poleiro sobrevivente cresce duas vezes mais rápido, porque eles estão cheirando algo que indica a presença de predadores, "Barry diz." Nós sabemos que a comunicação química é generalizada em peixes. Quando um macho cheira uma fêmea que está pronta para desovar, obtém um aumento no hormônio hipofisário gonadotrofina, que se liga aos testículos, fazendo com que produzam testosterona, levando à produção de esperma. Achamos que algo semelhante pode estar acontecendo aqui, onde o feromônio promotor de crescimento causa um aumento no hormônio de crescimento hipofisário.
Barry diz que a perca amarela cresce muito lentamente para interessar à maioria das fazendas de peixes, mas, "se pudermos acelerar o crescimento, tem muito potencial comercial. ”Ele entrou com um pedido de divulgação junto à Wisconsin Alumni Research Foundation cobrindo o uso de feromônios para aumentar o crescimento de peixes; espera-se um pedido de patente.
Barry, Paul Hoppe, um Ph.D. estudante de endocrinologia reprodutiva, e colegas levantam a hipótese de que o sulfato de condroitina pode ser o sinal químico.
Encontrar este tipo de reação estímulo-resposta é satisfatório, já que a resposta faz muito sentido, Barry diz. "Não estávamos procurando por esse fenômeno, mas sabemos que debaixo d'água, os produtos químicos viajam mais longe do que a luz. Os peixes não podem sobreviver sem comunicação química. "
