p Os cientistas normalmente fazem todos os esforços para manter todos os fatores, exceto um, constantes ao fazer um experimento. Cientistas da mudança global podem mover um coral de um recife para um aquário cuja água é mantida 1 ° C mais alta para testar os efeitos do aquecimento do oceano previsto para o final do século. Ou podem diminuir o pH da água em 0,4 unidades para estudar os efeitos da acidificação dos oceanos. p Mas um novo artigo de revisão apresenta evidências que defendem uma abordagem mais sutil para o design desses experimentos - uma que reconheça e incorpore propositalmente a variabilidade inerente à natureza.

p O artigo, na última edição de Relatórios Atuais de Mudanças Climáticas , concentra-se em estudos que examinam como o aquecimento e a acidificação dos oceanos podem afetar os corais e as algas coralinas. A autora principal, Emily Rivest, do Instituto William &Mary de Ciências Marinhas da Virgínia, afirma que suas descobertas também podem ser aplicadas a outras espécies de recifes fundamentais, como ostras.

p "A faixa de pH e temperatura que alguns organismos experimentam diariamente excede as mudanças que esperamos ver no oceano global até o final do século, "observa Rivest, professor assistente no VIMS. "Mas não sabemos realmente como essa variabilidade afeta sua fisiologia e sua capacidade de responder a mudanças futuras. Os artigos que revisamos sugerem que essa variabilidade é importante, e precisamos incorporá-lo em nossos experimentos. "

p De fato, há um consenso crescente de que o grau de variabilidade na temperatura e no pH que um organismo enfrenta em seu ambiente atual provavelmente influenciará sua resposta ao aquecimento e acidificação futuros. Por exemplo, um coral crescendo em uma lagoa de recife de fundo - cujas águas restritas podem aquecer drasticamente todas as tardes sob o sol escaldante - pode ser menos suscetível ao aquecimento a longo prazo do que um coral crescendo em áreas mais abertas, águas temperadas da face do recife. O mesmo pode ser verdadeiro para espécies ou populações inteiras de corais adaptados ao calor.

p Em seu jornal, Rivest e os co-autores Steeve Comeau e Christopher Cornwall, da University of Western Australia, revisaram quase 100 estudos de como as mudanças previstas no pH ou na temperatura do oceano podem afetar o crescimento dos corais. Mas sua revisão descobriu que apenas um "punhado" de estudos variou propositalmente esses fatores, ou examinou a importância da variabilidade natural para o desempenho dos organismos de recife.

p Os experimentos que incorporaram variabilidade caíram em duas categorias. "Um tipo eram os estudos em que você coleta corais de um local de alta variabilidade e um local de baixa variabilidade e vê como eles se saem sob condições controladas de laboratório, "diz Rivest." Se a variabilidade é importante para moldar sua resposta às mudanças ambientais, então a resposta deles dependerá do site de onde são. "

p O segundo tipo "olhava para a variabilidade dentro dos tratamentos de laboratório - levando corais para o laboratório e levantando-os sob condições constantes ou variáveis, em seguida, fornecer-lhes um estresse adicional e ver se a variabilidade que experimentaram no laboratório influencia sua resposta a esse estresse. "

p Rivest e seus colegas descobriram que a incorporação da variabilidade no design de um experimento produzia resultados ambíguos e intrigantes.

p "Corais de habitats com maior variabilidade de temperatura geralmente exibem maior termotolerância, "diz Rivest, "mas os efeitos da variabilidade do pH anterior são menos claros." Por outro lado, ela diz, "Em estudos de laboratório, A variabilidade do pH muitas vezes limita os efeitos da acidificação do oceano, mas os efeitos da variabilidade da temperatura nas respostas ao aquecimento foram ambíguos. "

p Rivest, Comeau, e Cornwall afirmam que suas descobertas justificam pesquisas adicionais. "Queremos que nosso artigo sinalize o início de uma nova era nos estudos de como as mudanças climáticas afetam as espécies básicas, "diz Rivest." Nós realmente precisamos considerar o ambiente atual de um animal como um ponto de partida para saber como ele responderá no futuro - queremos que este seja um ponto de discussão em nosso campo, para saber como devemos projetar experimentos e pensar sobre essas questões no futuro. "

p A equipe afirma que suas descobertas também podem levar a aplicações práticas. "Se soubermos melhor como a variabilidade ambiental afeta a capacidade dos animais de tolerar futuras mudanças ambientais, então podemos pensar sobre isso em um contexto de restauração e conservação, "diz Rivest." Por exemplo, se você mirar em um recife para restauração, poderíamos iniciar um programa de treinamento para corais, onde você os cultiva no laboratório sob condições variáveis ​​para que estejam prontos para um bom desempenho no ambiente do recife. "Esta abordagem já está sendo aplicada no Instituto de Biologia Marinha do Havaí, o Instituto Australiano de Ciência Marinha, e outros laboratórios de pesquisa em todo o mundo.

p Rivest liderou um dos estudos de campo incluídos no recente artigo de revisão - no qual ela comparou corais das águas quentes da Polinésia Francesa com as águas mais frias de Taiwan - e agora tem planos de estender essa pesquisa a diferentes animais e águas próximas de sua nova casa na costa leste dos EUA. Ela se juntou ao corpo docente do Virginia Institute of Marine Science em Gloucester Point em 2016.

p "Eu penso nas ostras como os corais da Baía de Chesapeake, "diz Rivest." Eles fornecem benefícios semelhantes, pois criam um habitat tridimensional que suporta outras espécies. E a variabilidade de pH e temperatura na baía é ainda mais dramática do que vemos em muitos recifes de coral. Portanto, pretendo fazer os mesmos tipos de perguntas aqui. Há muito que podemos aprender sobre como as ostras responderão às mudanças ambientais futuras apenas pesquisando os gradientes ambientais naturais que enfrentam na baía agora. "

p Ela também planeja iniciar uma série de estudos de laboratório. "Ainda não consegui manipular facilmente a variabilidade de temperatura e pH no laboratório, "diz Rivest, "mas o sistema de aquário que estou construindo aqui vai me permitir fazer isso." Ela está construindo o sistema no Seawater Research Lab no VIMS, uma das maiores instalações do gênero no país.