Os ecologistas sabem há muito tempo que a poluição agrícola e de esgoto pode causar condições de baixo oxigênio e matar peixes nos rios. Um estudo publicado hoje em Nature Communications relata que os resíduos de hipopótamo podem ter um efeito semelhante no rio Mara, na África, que passa pela mundialmente famosa Reserva Nacional Maasai Mara do Quênia, casa para mais de 4, 000 hipopótamos.

Co-autora Emma Rosi, um Ecologista de Água Doce no Instituto Cary de Estudos de Ecossistemas, explica, "Juntos, os hipopótamos residentes de Mara somam cerca de 8, 500 kg - ou 9,3 toneladas - de material vegetal parcialmente digerido no rio a cada dia. Estávamos interessados ​​em como esse influxo maciço de matéria orgânica e nutrientes influenciava a vida aquática. "

Os hipopótamos passam as noites pastando na savana e os dias chafurdando em poças rasas para se refrescar e fugir do sol. Enquanto eles chafurdam, eles excretam resíduos, que esgota o oxigênio da água à medida que se decompõe. A atividade microbiana também produz produtos químicos como amônio e sulfeto, conhecido por ser tóxico para os peixes.

"Durante os períodos de seca, água pobre em oxigênio se acumula nas piscinas de hipopótamos. Chuvas intensas periódicas eventualmente levam a água a jusante. Este pulso repentino de água desoxigenada pode causar hipóxia temporária e matar peixes, "observa Rosi.

Mais de três anos, a equipe monitorou a química da água e o fluxo a jusante de 171 piscinas de hipopótamos. Dos 55 fluxos de descarga documentados - definidos como quando os eventos de chuva aumentaram o fluxo do rio para o dobro de sua taxa normal - as concentrações de oxigênio dissolvido diminuíram durante 49 dos eventos, caindo baixo o suficiente para causar a morte de peixes 13 vezes.

Para compreender os mecanismos que conduzem as colisões de oxigênio dissolvido, a equipe realizou várias abordagens experimentais. Porque os hipopótamos são muito perigosos para se abordar, sensores ligados a um barco controlado remotamente foram usados ​​para medir a química da água em piscinas de hipopótamos. Para simular o fluxo da corrente e compreender os efeitos do consumo de oxigênio por resíduos de hipopótamo adicionados, experimentos foram conduzidos em riachos artificiais do tamanho de banheiras. A equipe também manipulou uma piscina no Mara para produzir um fluxo experimental de descarga.

Dois fatores distintos foram associados a declínios no oxigênio dissolvido. Quando a água com baixo teor de oxigênio das piscinas de hipopótamos se mistura com a água do rio rio acima, reduz a concentração geral de oxigênio dissolvido do rio. Ao mesmo tempo, os sedimentos da piscina de hipopótamos que são lavados durante os fluxos de lavagem continuam a consumir oxigênio à medida que se decompõem rio abaixo.

Esta pesquisa sugere que alterar o regime de fluxo de um rio por meio de represas ou captação de água pode ter consequências ecológicas em rios africanos com hipopótamos. O co-autor David Post da Universidade de Yale explica, “No sistema do rio Mara, fluxos de descarga são importantes para limpar os resíduos de hipopótamos das piscinas, mas os produtos químicos tóxicos acumulados e a água desoxigenada têm impactos severos na vida aquática a jusante. "

Embora as mortes periódicas de peixes possam parecer uma coisa ruim, a equipe observou que os peixes mortos forneciam uma fonte de alimento para necrófagos como pássaros e crocodilos.

O estudo contribui para a nossa compreensão de um sistema fluvial com grandes populações de hipopótamos, o que provavelmente era muito mais comum antes que os hipopótamos fossem eliminados de grande parte de sua distribuição histórica.

O autor principal, Christopher Dutton, da Universidade de Yale, explica:"Existe essa ideia de que os rios cristalinos não deveriam ter colapsos de oxigênio dissolvido, mas achamos que é porque gerações de cientistas estudaram lugares que não têm mais grandes populações de vida selvagem intactas, enquanto o rio Mara é único porque o faz. Este sistema oferece uma janela para o passado e ilustra como os ecossistemas podem ter funcionado antes dos impactos humanos. "