Se o Dr. Dolittle poderia falar com os animais, é mais provável que ele era um ecologista químico do que um lingüista, diz cientista marinho Mark Hay do Instituto de Tecnologia da Geórgia , em Atlanta - pelo menos quando se trata de falar com o (animais e plantas) do mar.
Sinais químicos são a "linguagem" primária utilizada por organismos do oceano.
Os seres humanos são mal concebidos para entender essas interações quimicamente-driven ", porque nós sentimos o mundo, principalmente via visual e auditivo de entrada", diz Hay.
"Em contraste, muitas espécies oceânicas faltam olhos e ouvidos. Eles sentem muito do seu mundo através de sinais químicos. No mar, até mesmo espécies que vêem e ouvem contar com pistas químicas."
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Comer, lutar, fugir ou companheiro com? Para a maioria das espécies marinhas, a resposta encontra-se em bioquímica.
Crédito: Mark Hay
Imagine caminhar ao longo de uma rua movimentada de Nova York à noite. De repente, a avenida vai breu e um silêncio mortal - permanentemente.
Como você encontrar comida, um companheiro ou se proteger contra ladrões e assassinos? E se você tivesse que contar com a detecção de substâncias químicas produzidas por outras pessoas e outros animais para sobreviver?
"Para os animais do oceano e plantas, como é que a cada minuto de cada dia", diz Hay. Para a maioria das espécies marinhas, sinais químicos determinar se eles consomem, lutar, fugir ou companheiro com as criaturas próximas a eles - e se eles são comidos por, infectado pelo mato ou por inimigos naturais.
Morto à frente são os metamorfos, denizens marinhas que usam sinais químicos para mudar suas aparências.
Quando o fitoplâncton flor-forming Phaeocystis globosaquimicamente sentidos seus vizinhos sob ataque de ciliados, que deleitar-se em pequenos alimentos como fitoplâncton, ele muda forma e cresce em colônias muito grandes para os ciliados para consumir.
Então, quando os vizinhos do fitoplâncton são atacados por copépodes, diz Hay, que se alimentam de grandes alimentos, Phaeocystis globosa suprime a formação de colônias e cresce como células individuais pequenas demais para interessar os copépodes.
"Essas mudanças podem alterar o fluxo de energia, ciclagem de nutrientes e os padrões de seqüestro de carbono no mar", diz Hay. "Sinais químicos afetam não apenas o comportamento individual e processos ao nível da população, mas também a organização da comunidade e funcionamento do ecossistema".
Aves marinhas tubo de nariz - tempestade-petréis, albatrozes, petréis, cagarras e outros - fazer exatamente isso. Eles usam um taco de química para monitorar áreas de alta produtividade em mar aberto, onde se alimentam de zooplâncton, peixes e lulas.
"Em escalas de milhares de quilômetros quadrados, DMS pode funcionar como uma paisagem olfativa", diz Hay ", indicando áreas oceânicas onde fitoplâncton e zooplâncton se acumulam e onde a busca de presas deve ser mais bem sucedido."
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Sinais químicos são a "linguagem" primária utilizada por organismos do oceano para se comunicar.
Crédito: Mark Hay
Para descobrir como sinais químicos desempenham um papel nos ecossistemas oceânicos, e, talvez, a saúde humana, Hay e seus colegas estão estudando organismos marinhos e como produzir e distribuir seus arsenais químicos.
Compreender as substâncias que ocultam algas e outras espécies pode permitir aos cientistas adaptar estes compostos para uso contra patógenos microbianos, HIV, câncer e outras doenças humanas.
Os cientistas analisaram os compostos de mais de 800 espécies nas águas em torno das ilhas de Fiji como Yanuca. O projecto é co-financiado pelo National Institutes of Grupo de Saúde Cooperativa Internacional da Biodiversidade programa.
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Usando uma espécie de "ESP", animais marinhos e plantas reagem a outras espécies com base em sinais químicos.
Crédito: Mark Hay
"O estudo da sinalização química em Fiji Ilha de recifes de coral nos ajudará a entender melhor as interações que mantêm os oceanos saudáveis", diz David Garrison, diretor de programa na Divisão de Ciências Oceânicas da NSF , que financiou a pesquisa.
Uma espécie surgiu como uma vanguarda nas investigações do feno: a alga vermelha Callophycus serratus .
A alga é adepto de combater as infecções. Extratos químicos desta alga afastar os micróbios causadores de doenças. Os compostos estão entre os maiores grupos de algas defesas químicas antifúngicos descobertos até à data.
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Os cientistas estão estudando como sinais químicos desempenham um papel em ecossistemas oceânicos.
Crédito: Mark Hay
"Estamos em vigor" escuta em 'sobre a luta entre esta alga vermelha e um fungo que está tentando atacá-lo ", diz Hay. "O que nós ouvimos pode permitir-nos a traduzir a linguagem do mar para a de biomedicina humana".
Os pesquisadores estudaram mais de 800 espécies nas águas em torno muitas ilhas de Fiji.
Por que uma única espécie de algas produzem tantas substâncias bioativas? Os compostos podem trabalhar em conjunto contra uma série de inimigos, diz Hay. "Ou eles podem ter usos diferentes que ainda não compreendemos."
Hay é decifração ocupado. Ele e seus colegas descobriram que Callophycus serratus contém bromophycolides - no oceano falar, produtos químicos que mostraram a promessa de novos tratamentos para doenças infecciosas.
"Saber o que está sendo comunicado proporcionará uma compreensão mais profunda dos ecossistemas marinhos", diz Hay, "e melhorar a nossa capacidade de servir como mordomos sábios destes recursos naturais."
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