Na última década, cientistas descobriram pequenos pedaços de plástico em muitas águas oceânicas, e até mesmo na lama do fundo do mar. Contudo, eles sabem muito pouco sobre como os microplásticos são transportados dentro do oceano. Um novo artigo de pesquisadores do MBARI na revista Avanços da Ciência mostra que animais que se alimentam de filtros, chamados de larváceos gigantes, podem coletar e consumir partículas microplásticas no fundo do mar. As partículas se acumulam nos filtros de rejeitos dos larváceos e são passadas para as pelotas fecais dos animais, que afundam rapidamente no oceano, potencialmente transportando microplásticos para o fundo do mar.

Apesar do nome, larváceos gigantes têm menos de 10 centímetros (quatro polegadas) de comprimento, e se parecem um pouco com girinos. Eles vivem muito abaixo da superfície do oceano, captura de alimentos em filtros de muco pegajosos que podem ter mais de um metro (três pés) de diâmetro. Esses filtros (que são chamados de "casas" porque os larváceos vivem dentro deles) prendem pequenas partículas de detritos à deriva, que são comidos pelo larváceo. Quando a casa de um larváceo fica entupida com detritos, o animal abandona a estrutura e afunda em direção ao fundo do mar.

No início de 2016, o engenheiro principal do MBARI, Kakani Katija, estava planejando um experimento usando o sistema DeepPIV para descobrir com que rapidez os larváceos gigantes podiam filtrar a água do mar, e que tamanho de partículas eles poderiam capturar em seus filtros. Outros pesquisadores tentaram responder a essas perguntas em laboratório, colocando minúsculas contas de plástico em tanques com larváceos menores. Como as casas larváceos gigantes são grandes demais para serem estudadas no laboratório, Katija decidiu realizar experimentos semelhantes em oceano aberto, usando veículos operados remotamente do MBARI.

Quando Katija discutiu este experimento com a pós-doutoranda Anela Choy, eles perceberam que tais experimentos de alimentação in-situ usando contas de plástico também poderiam iluminar o destino dos microplásticos no fundo do mar.

Em junho de 2016, os pesquisadores equiparam o veículo operado remotamente (ROV) do MBARI, Doc Ricketts, com um recipiente de água do mar e esferas de plástico codificadas por cores de vários tamanhos, de um centésimo a dois terços de um milímetro de diâmetro. Depois de enviar o ROV para o Canyon Monterey, a equipe lançou pequenas quantidades de grânulos microplásticos perto dos filtros de alimentação de larváceos gigantes individuais, em seguida, puxou o ROV de volta para observar o que acontecia.

Em pelo menos 11 dos 25 larváceos testados, as contas ficaram presas pelo filtro interno de textura fina do larváceo. Em seis desses casos, os pesquisadores observaram um larváceo realmente ingerindo as contas, que eram visíveis dentro do corpo transparente do animal.

Os pesquisadores usaram o ROV para capturar os seis larváceos com contas de plástico em suas entranhas e os levaram para um laboratório a bordo do navio de pesquisa Western Flyer. Eles mantiveram os animais no laboratório por 12 horas. A essa altura, todas as contas de plástico haviam passado pelas vísceras dos larváceos e acabado em suas pelotas fecais.

Depois de registrar os números e tamanhos das contas embutidas nas pelotas fecais, os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir que os larváceos haviam coletado e consumido partículas de todos os tamanhos usados ​​nos experimentos. Eles esperavam que os larváceos consumissem apenas as partículas menores.

A equipe de pesquisa então mediu a rapidez com que as pelotas fecais de larváceos gigantes afundavam. As pelotas fecais foram estimadas para afundar em cerca de 300 metros (cerca de 1, 000 pés) por dia. Estudos anteriores mostraram que as casas de larváceos descartadas podem afundar tão rapidamente quanto 800 metros (2, 600 pés) por dia. Esses resultados sugerem que larváceos e pelotas fecais podem transportar microplásticos rapidamente de águas próximas à superfície para o fundo do mar.

Estudos de laboratório mostraram que outros animais que se alimentam com filtro, como salps, também pode ingerir microplásticos. Katija e Choy e seus co-autores estão atualmente conduzindo experimentos de ROV para descobrir se esses animais se comportam de maneira semelhante em seu ambiente natural. Choy e o cientista sênior do MBARI, Bruce Robison, estão particularmente interessados ​​em como os microplásticos podem ser transferidos de um animal para outro por meio de teias alimentares do fundo do mar.

Em experimentos anteriores usando o sistema DeepPIV, Katija mostrou que larváceos gigantes podem filtrar a água do mar mais rápido do que qualquer outro animal em mar aberto. Esta descoberta, junto com a pesquisa recente, sugere que os larváceos têm potencial para serem importantes, consumidores não intencionais de microplásticos no oceano. Porque muitos outros animais do fundo do mar comem larváceos, suas pelotas fecais, ou suas casas abandonadas, quaisquer microplásticos coletados por larváceos seriam incorporados em teias alimentares de meia água.

De forma similar, os microplásticos que atingem o fundo do mar não desaparecem simplesmente. Muitos são provavelmente ingeridos por animais do fundo do mar que dependem de larváceos rejeitados como uma importante fonte de alimento.

Katija é rápida em apontar que o estudo publicado recentemente é apenas um primeiro passo, e muitas questões básicas sobre os microplásticos no oceano permanecem sem resposta. "Há muito trabalho sendo feito estudando o plástico nas entranhas de aves marinhas e peixes, "Katija disse, “Mas ninguém realmente olhou para os plásticos em águas mais profundas. Atualmente estamos trabalhando em experimentos para estudar as concentrações de microplásticos em diferentes profundidades do oceano, usando amostras de água e talvez até casas de larváceos rejeitadas. "

A equipe do MBARI também está colaborando ativamente com o Aquário da Baía de Monterey para comunicar os impactos sociais e do ecossistema da poluição em grande escala pelo plástico no oceano. Como disse Choy, “O Aquário está profundamente comprometido com a conservação dos ecossistemas oceânicos, e tem vasta experiência trabalhando para influenciar políticas com a ciência. Ao combinar essa experiência com o conhecimento e experiência do MBARI com ecossistemas pelágicos profundos, estamos trabalhando para entender o transporte e o ciclo de plásticos através das teias alimentares dos oceanos, e o que isso pode significar para os humanos. "