A aceleração da acidificação do oceano pode estar transformando a estrutura fundamental das conchas dos mexilhões da Califórnia, de acordo com um novo relatório de uma equipe de cientistas liderada pela Florida State University.

Por milhares de anos, As conchas dos mexilhões da Califórnia compartilham uma composição mineralógica relativamente uniforme - longa, cristais cilíndricos de calcita ordenados em fileiras verticais bem definidas com regularidade geométrica. Mas em um estudo publicado esta semana na revista Biologia de Mudança Global , os pesquisadores sugerem que as taxas crescentes de acidificação dos oceanos estão sacudindo a mineralogia da casca em seus níveis estruturais mais básicos.

"O que vimos em conchas mais recentes é que os cristais são pequenos e desorientados, "disse a Professora Assistente de Ciências Biológicas Sophie McCoy, quem conduziu o estudo. "Essas são mudanças significativas na forma como esses animais produzem suas conchas, que podem ser vinculadas a uma mudança na química do oceano."

Para documentar essas mudanças, a equipe de pesquisa estudou um registro de arquivo de espécimes naturais de mexilhões da Califórnia coletados na Ilha de Tatoosh, na ponta noroeste de Washington. As conchas dos mexilhões modernos foram comparadas às conchas dos anos 1970, bem como às conchas fornecidas pelo Centro Cultural e de Pesquisa Makah local, que datam de milhares de anos.

Os pesquisadores descobriram que, embora a mineralogia da casca tenha permanecido consistente por séculos, espécimes de concha coletados nos últimos 15 anos sofreram mudanças estruturais dramáticas.

“Quando os mexilhões estão prontos para construir suas conchas, eles primeiro colocaram uma sopa amorfa de carbonato de cálcio, que eles posteriormente ordenam e organizam, "McCoy disse." Cascas mais recentes apenas começaram a empilhar aquela sopa de carbonato de cálcio onde ela precisa ir e então deixá-la desordenada. "

A equipe também descobriu que as conchas recentes exibiam níveis elevados de magnésio - um sinal de que o processo de formação das conchas foi interrompido.

Tipicamente, conchas saudáveis ​​são compostas principalmente de carbonato de cálcio, e qualquer magnésio incorporado em uma casca é um produto de pequenas quantidades de magnésio presente no ambiente.

"Quando mais magnésio é encontrado no esqueleto, sinaliza que o organismo tem menos controle sobre o que está fazendo, "Disse McCoy.

O aumento do magnésio esquelético também causa mudanças na força de importantes ligações magnésio-oxigênio. A robustez desses vínculos é um indicador instrutivo do nível de organização em um shell.

"Quando não há um padrão geométrico claro no esqueleto, as forças de ligação tornam-se mais variáveis, e é isso que estamos vendo nos shells modernos, "McCoy disse." Eles não estão sendo organizados. "

Essa tendência para a desorganização, estruturas de conchas variáveis ​​na última década correspondem ao rápido aumento da taxa de acidificação dos oceanos relacionada às mudanças climáticas. Mas, embora esses estressores ambientais tenham tornado o mexilhão da Califórnia particularmente vulnerável, McCoy disse que a mesma variação que decorre de esqueletos desordenados também pode oferecer à espécie um vislumbre de esperança.

"Um tema importante da ciência da mudança climática é que o aumento da variabilidade pode ser a nova regra, ", disse ela." Nós sabemos que as mudanças climáticas agora estão acontecendo mais rápido do que o que a Terra já experimentou antes, mas também vemos que ao longo dessas longas escalas de tempo, as coisas tendem a estabilizar e estabilizar. A variabilidade é a base da seleção natural, e o fato de que agora vemos tanta variabilidade nas características individuais dos mexilhões significa que há potencial para a ação da seleção natural. "

McCoy começou a investigar a estrutura da concha do mexilhão da Califórnia em 2009, quando, logo depois que ela começou a trabalhar para seu doutorado, ela notou diferenças visuais marcantes entre as conchas mais antigas e as mais recentes.

"Meu trabalho era cortar os mexilhões ao meio e perfurar a casca para medições de isótopos, e por acaso notei que as conchas mais antigas pareciam completamente diferentes, "ela disse." Eles eram duas vezes mais grossos, maciço e demorou o dobro do tempo para cortar. Eventualmente, descobrimos que isso era verdade para outras conchas mais antigas encontradas em vários locais da região. Foi meio que por acidente. Pudemos ver que as conchas estavam mudando, mas não tínhamos certeza do que estava acontecendo. "

Agora, anos após essas observações iniciais, McCoy e sua equipe encontraram o culpado:a mudança climática global e seus efeitos desestabilizadores em nossos oceanos.

Mas de acordo com McCoy, isso não é motivo para pessimismo absoluto.

“Não sei se esta espécie terá sucesso no futuro, mas tenho muita confiança nos processos naturais de ecologia e evolução para pensar que teremos oceanos estéreis, "disse ela." É verdade que podemos não ter tantas espécies de mexilhões, ou que suas populações podem ser menores e ter um alcance mais restrito, mas não acho que teremos um oceano sem mexilhões. "