Peixes marinhos, como arraias, dependem do funcionamento eficaz de seus sistemas sensoriais para sobreviver. A exposição ao petróleo bruto pode afetar negativamente sua aptidão, levar à morte prematura, e causar efeitos adicionais em cascata por meio de níveis tróficos mais baixos. Crédito:Stephen M. Kajiura, Ph.D./Florida Atlantic University
Já se passou quase uma década desde o derramamento de Deepwater Horizon Oil. Descrito como o pior desastre ambiental dos Estados Unidos, quase 5 milhões de barris de petróleo bruto escorreram para o Golfo do México, degradando severamente o ecossistema marinho imediatamente em torno do local do derramamento e impactando diretamente os habitats costeiros ao longo de 1, 773 quilômetros de costa. Cerca de 10 milhões de galões permanecem no sedimento no fundo do Golfo e podem continuar a causar graves danos fisiológicos à vida marinha, incluindo comprometimento dos sistemas sensoriais.
Os peixes marinhos dependem do funcionamento eficaz de seus sistemas sensoriais para sobreviver. Apesar da importância óbvia de seu sistema olfativo (sentido do olfato), o impacto da exposição ao petróleo bruto na função sensorial permanece amplamente inexplorado.
Pesquisadores da Florida Atlantic University são os primeiros a quantificar os efeitos fisiológicos do petróleo bruto integral na função olfativa de um vertebrado marinho - a arraia do Atlântico, Hypanus sabinus, um peixe elasmobrânquico. Resultados do estudo, publicado em Relatórios Científicos , confirmar essa exposição ao petróleo bruto, em concentrações que imitam as medidas em áreas costeiras após o derramamento de óleo da Deepwater Horizon, prejudicou significativamente a função olfatória na arraia do Atlântico após apenas 48 horas de exposição. Estas descobertas sugerem que a exposição ao petróleo bruto pode afetar negativamente a aptidão, levar à morte prematura, e causar efeitos adicionais em cascata por meio de níveis tróficos mais baixos.
"Elasmobrânquios são conhecidos por seus sistemas sensoriais bem desenvolvidos, que são fundamentais para alertá-los da presença de predadores, presa, companheiros, e condições ambientais desfavoráveis. Qualquer deficiência desses sistemas sensoriais pode ter um efeito prejudicial em sua sobrevivência e aptidão, "disse Stephen M. Kajiura, Ph.D., co-autor, professor de ciências biológicas da Faculdade de Ciências Charles E. Schmidt da FAU e diretor do Laboratório de Pesquisa de Elasmobrânquios da FAU.
A arraia do Atlântico, Hypanus sabinus, um peixe elasmobrânquico, é conhecida por seus sistemas sensoriais bem desenvolvidos, que são fundamentais para alertá-los da presença de predadores, presa, companheiros, e condições ambientais desfavoráveis. Qualquer comprometimento desses sistemas sensoriais pode ter um efeito prejudicial em sua sobrevivência e aptidão. Crédito:Stephen M. Kajiura, Ph.D./Florida Atlantic University
O trabalho foi conduzido por Eloise J. Cave, como parte de seu mestrado no laboratório de Kajiura. Caverna, que agora é um Ph.D. estudante do Instituto de Tecnologia da Flórida, empregou um ensaio eletrofisiológico para testar as respostas olfativas de arraias mantidas sob água limpa e água tratada com óleo. Ela descobriu que os animais expostos ao óleo exibiram uma resposta menor, com um início mais lento e uma duração mais longa.
"Ao contrário de outros sistemas sensoriais em que as células receptoras não estão em contato imediato com o ambiente, como o olho, ouvido interno, linha lateral, e eletrorreceptores, as células quimio-sensoriais do órgão olfatório são expostas diretamente, através do muco, para a água do mar, "disse Kajiura." Como resultado, poluentes ambientais têm a capacidade de danificar diretamente as células receptoras e afetar a função olfativa. "
Embora este estudo tenha focado em águas rasas, espécies costeiras, espécies de elasmobrânquios de águas profundas podem ser altamente suscetíveis à exposição ao petróleo bruto. Os pesquisadores alertam que as espécies bentônicas do fundo do mar, como patins - um tipo de peixe cartilaginoso que se desenvolve por períodos prolongados em casos de ovos no fundo do mar - em particular, poderia ser continuamente exposto a altas concentrações de petróleo bruto no sedimento ao longo de períodos sensíveis de desenvolvimento. Também, porque a taxa metabólica dos organismos marinhos diminui significativamente com a temperatura, e, portanto, a profundidade, as espécies de elasmobrânquios de alto mar têm uma taxa metabólica muito mais lenta do que as espécies de águas rasas e, portanto, podem metabolizar o petróleo bruto muito mais lentamente. Esta exposição prolongada pode se manifestar como resultados diferentes ou mais graves.
A arraia do Atlântico, Hypanus sabinus , um peixe elasmobrânquico, são abundantes nas águas costeiras próximas à costa do Atlântico ocidental, da Baía de Chesapeake ao Brasil, e são encontradas ao longo da costa afetada pelo derramamento de óleo da Deepwater Horizon. Crédito:Stephen M. Kajiura, Ph.D./Florida Atlantic University
“Sob condições de campo, os animais podem encontrar concentrações de exposição variáveis, que pode ser maior ou menor do que a concentração usada em nosso estudo, "disse Kajiura." Esta exposição aguda tem o potencial de induzir outras respostas fisiológicas, potencialmente agravando os efeitos adversos da função olfativa alterada. Mesmo que o óleo não cause morte imediata ou direta, efeitos subletais ainda podem reduzir a aptidão ou contribuir para a morte prematura. "
O petróleo bruto contém muitos compostos orgânicos e inorgânicos complexos, incluindo metais pesados, como alumínio, manganês, cobalto, cobre, zinco, e mercúrio. Os metais pesados podem bloquear os canais de íons de sódio e cálcio nos sistemas olfativos dos teleósteos - um grupo diverso de peixes com barbatanas de raios - resultando em respostas olfativas reduzidas. Além disso, as frações solúveis em água do petróleo bruto causaram hiperplasia, necrose, e lesões no epitélio olfatório. Todos esses insultos físicos podem resultar em sensibilidade olfativa reduzida a estímulos químicos.
