Ouriços do mar em evolução para lidar com a acidificação dos oceanos

Espetado por fora e tão duro por dentro, geneticamente falando (Imagem: David Wrobel / Getty)

Uma notícia pouco de bom na parte da frente das alterações climáticas, para uma mudança: alguns organismos marinhos pode ser capaz de se adaptar surpreendentemente bem a acidificação dos oceanos causada pelo dióxido de carbono pela queima de combustíveis fósseis.

Como os oceanos se tornam mais ácidos, muitos animais marinhos terá um tempo difícil extrair o cálcio da água do mar que eles precisam para construir seus esqueletos. Biólogos marinhos temem uma catástrofe ecológica poderia ser iminente, a menos que os animais evoluem para assumir o cálcio de forma mais eficiente.

Melissa Pespeni , biólogo evolucionista da Universidade de Indiana em Bloomington, e seus colegas decidiram descobrir até que ponto a evolução pode manter o ritmo com o ambiente em mudança. Em seu laboratório, eles criadas as larvas da púrpura ouriço do mar em água de acidez normal ou elevada, correspondendo a atmosfera de CO ₂ níveis de 400 e 900 partes por milhão. Para sua surpresa, descobriram que a água mais ácida não teve nenhum efeito aparente negativo sobre o desenvolvimento do esqueleto larval.

Por trás dessa aparente estabilidade, porém, foi um monte de mudança genética. Quando Pespeni usado sequenciamento genético para estudar o desenvolvimento de larvas, ela descobriu que freqüências gênicas tinha mudado dramaticamente durante esse tempo. Em particular, os genes relacionados com o crescimento metabolismo dos lípidos, e o movimento de iões para dentro e para fora das células mostraram mudanças significativamente maior de ouriços criados sob condições de alta acidez.Todos estes tipos de genes ajudam as células a lidar com aumento da acidez - um forte indício de que as mudanças são o resultado da seleção natural.

"Se há qualquer organismo que seria de esperar para ser capaz de se adaptar a algo como isso, seria o roxo ouriço do mar, porque eles evoluíram em um ambiente variável", diz Pespeni. Os ouriços vivem na costa do Pacífico da América do Norte, onde muitas vezes experimentam ressurgências de CO ₂ rica em água do oceano profundo.

Estudos anteriores haviam mostrado que os ouriços tiveram níveis anormalmente elevados de variabilidade genética . Novo estudo Pespeni mostra que a evolução pode rapidamente selecionar as variantes genéticas necessárias para se adaptar às condições mais ácidas, diz Jennifer domingo, um ecologista de mudança climática na Universidade Simon Fraser, em Burnaby, Canadá.

No ano passado, pesquisadores da Alemanha informou adaptação semelhante ao pH ácido em uma alga unicelular. Ele continua a ser visto, no entanto, se outras espécies podem evoluir com rapidez suficiente para lidar com a acidificação do oceano. O mais provável alguma vontade e outros não, diz Sunday ", por isso estamos olhando para um futuro oceano que poderia ser bastante diferente".

Jornal de referência: PNAS , DOI: 10.1073/pnas.1220673110