Dirty Waterways pode alterar o comportamento do peixe

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Dirty Waterways pode alterar o comportamento do peixe
T (T)Habitats aquáticos do mundoÉ uma bebida inauenta de poluentes. Uma estimativa14 milhões de
toneladasde plástico entram no oceano comolixoTodos os anos. Mais para o interior, mais do que40 por
centoOs rios do mundo contêm uma farmacopeia de seres humanos, incluindo antidepressivos e
analgésicos. Metais pesadoscomo o mercúrioA partir deos resíduos industriaisTambém pode fazer uma
aparição. E a mais a que a mais afertilizantes agrícolaspode lixiviar do solo para os rios, eventualmente
atingindo o oceano.
Estima-se que 20.000 espécies de peixes no mundo – e possivelmente muitas mais. Eles e muitos
outros organismos que vivem em “sistemas contaminados estão contaminados com um coquetel de
produtos químicos”, disse Michael Bertram, ecologista comportamental da Universidade Sueca de
Estudos Agrícolas.
Bertram e outros pesquisadores estão cada vez mais descobrindo que esses compostos podem alterar o
comportamento dos peixes. Em alguns experimentos, os poluentes parecem alterar a forma como os
peixes socializam, seja expondo-os a drogas psicoativas ou alterando seu desenvolvimento natural, o
que pode mudar a forma como eles nadam juntos e acasalam. Outros parecem fazer com que os peixes
assumam mais riscos que, na natureza, poderiam aumentar suas chances de serem retirados sem
cerimônia por predadores.
Os efeitos da poluição, segundo os pesquisadores que trabalham no campo, ainda têm muitas
incógnitas. Isso se deve em parte ao grande número de variáveis em ecossistemas reais, o que pode
limitar as habilidades dos cientistas de inferir como os poluentes impactam os peixes na natureza, disse
Quentin Petitjean, pesquisadora de pós-doutorado em ciências ambientais no Institut Sophia
Agrobiotech, na França, e co-autora de um artigo de 2020 que analisou a literatura existente sobre
poluição e comportamento de peixe. “Na natureza, peixes e outros organismos são expostos a uma
infinidade de estressores”, disse ele.
Ainda assim, esses comportamentos alterados podem ter grandes impactos, de acordo com Bertram.
Como muitos seres vivos, os peixes são partes importantes de seus ecossistemas, e a mudança de seu
comportamento pode atrapalhar ou alterar seus papéis de maneiras inesperadas. Por exemplo, um
estudo sugere que vários poluentes químicos e microplásticos podem afetar a ousadia das espécies de
peixes-presa. Embora os autores observem que isso não é susceptível de levar ao colapso da
população, essas “modificações de comportamento sutis” podem reduzir a biomassa de peixes, alterar
seu tamanho e, finalmente, prejudicar os predadores também. Apenas este efeito, eles acrescentam,
“pode ser um mecanismo oculto por trás das mudanças na estrutura do ecossistema de água doce e
marinha”.
But humanos têmUma forma engraçada de mostrar o seu apreço. Um exemplo: as pessoas
regularmente liberam substâncias psicoativas, que então encontram seu caminho em ecossistemas
aquáticos. Em 2021, a Bertram e uma equipe de pesquisadores publicaramum papelA investigação de
https://www.iucn.org/resources/issues-brief/marine-plastic-pollution#:~:text=Over%20300%20million%20tons%20of,waters%20to%20deep%2Dsea%20sediments.
https://undark.org/2019/07/03/nurdle-plastic-pollution/
https://www.nhm.ac.uk/discover/news/2022/july/drug-pollution-threatening-water-quality-worlds-rivers.html
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/612/1/012077/meta
https://www.usgs.gov/special-topics/water-science-school/science/mercury-contamination-aquatic-environments#:~:text=How%20does%20mercury%20get%20into,or%20naturally%20occurring%20mercury%20minerals.
https://www.epa.gov/nutrientpollution/sources-and-solutions-agriculture
https://www.fisheries.noaa.gov/national/outreach-and-education/fun-facts-about-fascinating-fish
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fevo.2020.00086/full#:~:text=In%20summary%2C%20pollution%2Dinduced%20alterations,with%20important%20implications%20for%20fish
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fevo.2020.00086/full#:~:text=In%20summary%2C%20pollution%2Dinduced%20alterations,with%20important%20implications%20for%20fish
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.15473
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.1c04084
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como um antidepressivo comum, a fluoxetina, mais conhecido sob a marca Prozac, afetou a propensão
dos guppies para o catoaling ou a natação em grupos. Ao longo de dois anos, a equipe expôs grupos de
guppies a diferentes concentrações de fluoxetina: uma baixa concentração (comumente vista na
natureza), uma alta concentração (representante de um ecossistema extremamente contaminado) e
nenhuma fluoxetina.
Na alta concentração de exposição, os guppies pareciam ser mais sociais, gastando mais tempo de
shoaling. No entanto, este foi apenas o caso em pares macho-fêmea, não quando os peixes nadaram
sozinhos. Pesquisas anteriores de Bertram e colegas mostram que a medicação aumenta a quantidade
de tempo que os machos passam por mulheres. “Estando intensamente cortejados” pelos homens, disse
Bertram, as fêmeas escolherão preferencialmente a escola maior para distraí-los e “evitar esse
comportamento incessante de acasalamento”.
Embora drogas como o Prozac sejam projetadas para mudar a função cerebral, existem outras maneiras
menos óbvias de que a poluição pode mudar o comportamento. Por exemplo, os poluentes podem
alterar o microbioma, a coleção de organismos microscópicos como fungos e bactérias que existem em
um organismo ou em um organismo. Em humanos, as perturbações da vida microbiana têm sido
associadas a distúrbios como transtorno do espectro do autismo, demência ou mesmo simplesmente
comprometimento cognitivo. Uma pesquisa publicada em 2022 sugere que os cérebros de peixes
também podem contar com a coleção de organismos minúsculos.
Muitos peixes têm empregos vitais em seus ecossistemas. No inverno, o cinzenta ártico age como
comida muito necessária para a truta do lago. Visual: Peixe e Vida Selvagem dos EUA/Flickr
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30278421/
https://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/microbiome/
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcimb.2022.915701/full
https://www.nature.com/articles/s41598-020-65196-6
https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-021-01172-0
https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3001838#:~:text=Our%20results%20demonstrate%20that%20the,interventions%20in%20multiple%20neurodevelopmental%20disorders
https://www.flickr.com/photos/usfwsmtnprairie/7084575937
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Os peixes-zebra que são criados sem germes gastam menos tempo exibindo comportamento de
escaalagem, indicando que os micróbios são importantes para o desenvolvimento do comportamento
social. Visual: Universidade Estadual do Oregon/Flickr
O mosquitofish invasivo do leste pode mostrar um aumento do comportamento de acasalamento quando
exposto ao Prozac, o que poderia ajudar a superar as espécies nativas. Visual: Centro de Pesquisa
Ambiental Smithsonian
Bigeye snapper nado juntos no Great Barrier Reef Marine Park. Pesquisas em outras espécies de peixes
mostraram que, quando expostos a microplásticos como larvas, os peixes liberados para a Grande
Barreira de Corais sobrevivem por menos tempo antes de serem vítimas. Visual: wildestanimal/Moment
via Getty Images
No estudo, os pesquisadores trabalharam com dois grupos de embriões de peixe-zebra que eles haviam
tornado livres de germes, retirando-os funcionalmente de micróbios. Nos recipientes que seguram um
https://www.flickr.com/photos/oregonstateuniversity/50094432006
https://www.flickr.com/photos/serc_biodiversity/50598534003
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grupo de embriões, a equipe imediatamente introduziu água de um tanque com peixe-zebra de abas
para dar à população desinfetada um microbioma. Depois de uma semana, eles fizeram o mesmo para o
outro grupo.
Depois de mais uma semana, os pesquisadores realizaram uma série de experimentos, colocando dois
peixes do mesmo grupo em tanques vizinhos para ver se eles nadariam ladoria um com o outro,um
comportamento de saque previamente identificado.
Os peixes privados de um microbioma no início da vida passavam muito menos tempo fazendo esse
comportamento do que aqueles no grupo controle. Dos 54 peixes de controle, quase 80% passaram o
tempo perto do divisor entre os tanques, em comparação com cerca de 65% dos 67 do outro grupo. A
exposição aos micróbios no início da vida é importante para o desenvolvimento do comportamento
social, disse Judith Eisen, neurocientista e autora de um dos autores do artigo.
Os pesquisadores também analisaram os cérebros dos peixes usando microscópios poderosos.
Normalmente, as células chamadas microglia se movem do intestino para o cérebro no início da vida dos
peixes, disse Eisen, na época em que seu microbioma começa a se desenvolver. Os peixes que viveram
sem microbiomas por uma semana, ela e a equipe descobriram, tinham menos micróglias em uma
região específica do cérebro que já estava ligada ao comportamento de limpeza. Em cérebros normais
(incluindo humanos), essas células realizam poda sináptica, o que elimina conexões mais fracas ou
menos usadas.
Claro, o estado livre de germes desses peixes-zebra, disse Eisen, não existiria na natureza. No entanto,
alguns poluentes humanos, como pesticidas, microplásticos e metais como o cádmio, parecem alterar os
microbiomas dos peixes. Considerando que o decaiamento é muitas vezes um comportamento protetor,
uma resposta de redução diminuída pode causar problemas na natureza. “Se não quiser sair com outros
peixes – isso pode abri-lo para a predação”, disse Eisen.
https://youtu.be/ucNexeJNbss
https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(18)30778-4?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0960982218307784%3Fshowall%3Dtrue
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2018.01014/full
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2010281117
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33069042/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33930774/#:~:text=Water%20contaminated%20with%20plastic%20debris,are%20susceptible%20targets%20for%20toxicity.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30597321/
https://youtu.be/ucNexeJNbss
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Um exemplo de comportamento de decadagem em dois peixes-zebra. Os peixes, que são colocados em
tanques separados, nadam lado a lado e orientam seus corpos em um padrão regular quando
introduzidos pela primeira vez.
Visual: Universidade de Oregon/YouTube
Os poluentes podem afetar o comportamento além do decaído e dos ecossistemas de água salgada
também. Em um estudo de 2020, os pesquisadores levaram as larvas altruístas de Ambon de volta ao
laboratório e expuseram algumas delas a contas de microplástico. Então, eles devolveram os peixes
jovens a diferentes trechos da Grande Barreira de corais – alguns dos quais foram degradados e outros
que ainda estavam saudáveis – e observaram como eles agiram. A equipe também marcou o peixe com
pequenas etiquetas fluorescentes e retornou ao recife várias vezes ao longo de três dias para verificar
sua taxa de sobrevivência.
Os peixes que haviam sido expostos aos microplásticos mostraram mais comportamento de risco e
sobreviveram por menos tempo antes de serem predados, de acordo com o estudo. Quase todos os
peixes marcados que foram expostos a microplásticos e libertados perto de recifes mortos morreram
após cerca de 50 horas. Enquanto isso, cerca de 70% dos peixes não expostos libertados perto dos
recifes vivos sobreviveram além da marca de 72 horas. De acordo com o artigo, enquanto a saúde do
recife foi um fator no comportamento de risco, os peixes expostos aos plásticos tiveram uma taxa de
sobrevivência seis vezes menor do que aqueles não expostos aos compostos.
De acordo com Alexandra Gulizia, uma das autoras do artigo e uma estudante de doutorado na
Universidade James Cook, é preciso haver mais trabalho analisando os componentes dos plásticos e
como eles afetam os peixes. Por exemplo, o bisfenol-A, mais comumente conhecido como BPA, é um
aditivo comum para tornar os plásticos mais flexíveis. Também aparece em habitats naturais e pesquisas
sugerem que pode diminuir a agressão nos peixes. Gulizia acrescentou: “Acho que estamos apenas
tocando a superfície dos impactos químicos que os microplásticos estão tendo no comportamento dos
peixes e peixes”.
H (H)Ow tudo isso joga foraNa natureza é difícil de avaliar. Eisen observou que outros fatores que
poderiam afetar o microbioma incluem nutrientes na água, temperatura da água,Dieta de dieta,
eConcentração de sal- A . (í a questão: es. , , , í , , . Outra complicação, talvez mais direta: os
contaminantes podem aparecer simultaneamente, e em quantidades diferentes, disse Petitjean. Por
exemplo, um artigo de 2016 mostra que13 por centode 426 poluentes em rios europeus mostraram-se
neuroativos.
Outra complicação é simplesmente que nem todos os organismos agirão da mesma forma – mesmo
dentro da mesma espécie. De acordo com Eisen, organismos modelo, como o peixe-zebra, são
escolhidos para representar uma ampla gama de espécies, assim como os camundongos são
frequentemente usados para estudar a saúde humana na pesquisa médica. Mas as mudanças nos
poluentes e outros fatores podem diferir de espécies para espécies. Bertram observou que o uso de
organismos modelo salva os pesquisadores com o problema de estudar cada espécie, mas também que
deve haver mais estudos sobre diferentes peixes.
“Acho que estamos apenas tocando a superfície dos impactos químicos que os microplásticos
estão tendo no comportamento de peixes e peixes”, disse Gulizia.
https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2020.1947
https://www.nmt.us/visible-implant-elastomer/
https://setac.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/etc.4929
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34507054/
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2022.926132/full
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26681746/
https://setac.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/etc.3460
http://sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306452219308905
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No valor nominal, algumas mudanças de comportamento podem nem parecer tão ruins. O aumento do
comportamento de acasalamento – como no caso de guppies expostos à fluoxetina – pode parecer uma
benção para a espécie. No entanto, uma espécie que prospera sobre outra tende a jogar habitats
naturais fora de sintonia, disse Bertram. Seu trabalho anterior sugere que o Prozac também aumenta o
comportamento invasivo de acasalamento de mosquitos do leste. Isso poderia ajudá-lo a prosperar e
superar as espécies nativas. Além disso, em algumas concentrações, o cádmio pode aumentar a
atividade dos peixes, potencialmente ajudando-os a encontrar alimentos. No entanto, quanto mais eles
comem, disse Petitjean, mais expostos eles poderiam estar aos microplásticos.
Dadas essas circunstâncias, ele acrescentou, os experimentos no laboratório precisam injetar o máximo
de complexidade possível em seus métodos para melhor replicar sistemas reais e selvagens. Algumas
pesquisas tentam isso. O trabalho de Bertram mostrou os guppies de teste, um peixe predatório ou não
predatório de tamanho semelhante antes de seus experimentos, enquanto Gulizia e sua equipe
realizavam partes de seu experimento na natureza. Alguns estudos também expõem espécies de peixes
à água retirada do meio ambiente – e os poluentes que vêm com ele.
Apesar das incógnitas, Bertram disse que mudanças na forma como os peixes se socializarão, acasalar
ou encontrar comida provavelmente não serão boas. No final do dia, qualquer mudança na expressão de
comportamentos naturais terá consequências negativas e não intencionais.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29567445/
https://link.springer.com/article/10.1007/s10695-019-00709-3
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28672246/