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Os cientistas há muito suspeitam que duas espécies de estrelas do mar – comumente chamadas de estrelas do mar – ao longo das costas rochosas da Europa e da América do Norte, se cruzam nas águas frias do Oceano Atlântico Norte. Agora, de acordo com dados genómicos recentemente analisados, estrelas-do-mar híbridas estão vivas e prósperas, desde as costas da Nova Inglaterra até às regiões marítimas canadianas.
Um novo estudo, publicado na revista Ecologia Molecularapresenta evidências genômicas de hibridização entre duas espécies intimamente relacionadas de estrelas do mar- Asterias rubensa estrela do mar comum, e Asterias forbesiconhecida como estrela do mar da Forbes.
“É a primeira evidência genômica de hibridização extensa em uma espécie costeira ecologicamente importante”, disse a autora correspondente Melina Giakoumis, que é Ph.D. candidato ao programa de Biologia do Centro de Pós-Graduação e diretor associado do Instituto de Genômica Comparada do Museu Americano de História Natural.
Os biólogos decidiram descobrir se as estrelas do mar eram cruzadas na natureza e, em caso afirmativo, que fatores ambientais influenciaram a sua ocorrência. Os pesquisadores coletaram amostras de DNA de ambas as espécies em 33 locais no Atlântico Norte e depois conduziram o sequenciamento de DNA que incluiu amostras de Asterias amurensis, a estrela do mar do Pacífico Norte, usada como grupo de controle.
Através dos dados genômicos, os cientistas descobriram que ocorreu uma hibridização generalizada entre as duas espécies de estrelas do mar, de Cape Cod à Nova Escócia.
Foi demonstrado que as estrelas do mar têm preferências ambientais diferentes: A. forbesi tem uma distribuição geográfica limitada com adaptação a ambientes locais, e A. rubens tem um alcance mais amplo que se estende até a Europa Ocidental. Essas preferências também são aparentes em seus genomas, disseram os pesquisadores.
Os modelos de distribuição de espécies do estudo previram com precisão a ocorrência de zonas híbridas onde essas áreas se sobrepunham – estando o Golfo do Maine no centro da hibridização – sugerindo que a seleção ambiental desempenhou um papel importante na preservação de zonas híbridas. A. forbesi tem uma maior tolerância a temperaturas mais altas, enquanto A. rubens prefere habitats mais frios e os híbridos são encontrados em áreas com temperaturas toleráveis para ambas as espécies.
O estudo destaca a importância ecológica de ambas as estrelas do mar, consideradas “espécies-chave” com impactos significativos nas comunidades marinhas circundantes. Quando são removidos das suas comunidades entremarés – as zonas costeiras entre a maré alta e a maré baixa – a diversidade entre esses ecossistemas inteiros entra em colapso, disse Giakoumis.
“Duas questões surgem deste estudo”, disse Michael Hickerson, professor de biologia do CUNY Graduate Center e City College de Nova York, e conselheiro de Giakoumis. “Será que o movimento dos híbridos para acompanhar as mudanças nas temperaturas da superfície do mar acelerará ao ponto de uma espécie substituir a outra? Ou irão resgatar as duas espécies sendo uma fonte de combinações genéticas que permitem maior resiliência às mudanças climáticas devido ao aumento da adaptação variação.
“Como as estrelas do mar comem preferencialmente os concorrentes dominantes, elas proporcionam estabilidade ao ecossistema”, explicou o biólogo. “Essas espécies são, portanto, cruciais para estudo para a conservação marinha, pois têm efeitos propagadores em todo o resto da comunidade”.
Giakoumis observa que o Golfo do Maine está aquecendo mais rápido do que 99% do oceano global. “Os nossos resultados implicam que a distribuição da variação genómica nas estrelas marinhas do Atlântico Norte é influenciada pelo ambiente, o que será crucial considerar à medida que o clima muda”, acrescenta.
Acredita-se que a hibridização seja comum na natureza, aponta Giakoumis, e tem sido observada com mais frequência à medida que os dados genômicos se expandem. Sendo o primeiro estudo a oferecer prova de hibridização em todo o genoma nestas espécies de estrelas do mar, a investigação apoia o trabalho de biólogos evolucionistas e outros cientistas que estudam a ecologia entre-marés, disseram os autores, com possíveis implicações para a gestão da vida selvagem e protecção das zonas entre-marés em o Atlântico Norte.
Esta pesquisa foi financiada pela National Science Foundation.
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