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A sabedoria convencional entre os ecologistas sustenta que quanto mais espécies habitarem um ecossistema, menos vulnerável qualquer espécie será a uma ameaça como um parasita. Um novo estudo de girinos na Universidade de Wisconsin-Madison ilustra como a sobreposição de fatores biológicos e ambientais pode complicar a forma como valorizamos a proteção de diversas comunidades animais. Os pesquisadores descobriram que os poluentes ambientais, como o sal das estradas, influenciam se o aumento da biodiversidade ajuda ou atrapalha surtos de doenças na vida selvagem, o que pode complicar a forma como valorizamos a proteção de diversas comunidades animais.
“Existe uma ideia no campo da ecologia de doenças de que comunidades com mais espécies vivendo juntas, comunidades com maior biodiversidade, são menos vulneráveis a doenças do que comunidades com menos biodiversidade”, diz Jessica Hua, professora de ecologia florestal e da vida selvagem em W-Madison.
Os ecologistas acreditam que em um ecossistema biodiverso, a vulnerabilidade a doenças é compartilhada por muitas espécies. Uma espécie poderia atuar como isca, atraindo a atenção e a energia dos parasitas para longe de vizinhos mais suscetíveis e protegendo os vulneráveis ao reduzir o crescimento, a reprodução e a disseminação de parasitas.
“A ideia de que a biodiversidade pode atenuar surtos de doenças é uma ideia empolgante porque oferece um benefício claro e uma grande razão para proteger a biodiversidade”, diz Hua. “Nossa pesquisa sugere que se a biodiversidade protege as comunidades de doenças depende das condições ambientais. Não podemos entender o papel da biodiversidade nas doenças sem considerar como fatores ambientais, como poluentes, alteram a suscetibilidade do hospedeiro”.
Os estudos sobre a influência da biodiversidade sobre as doenças produziram resultados mistos. Às vezes, as comunidades com maior biodiversidade apresentam níveis mais baixos de doenças, chamados de efeito de diluição. Outras vezes, as comunidades com maior biodiversidade têm níveis mais altos de doenças, chamados de efeito de amplificação. E, às vezes, não há efeito algum. No campo da ecologia das doenças, os resultados variados geraram intensos debates sobre a relação da biodiversidade com as doenças.
Hua estuda a forma como os poluentes – sejam eles pesticidas, outros contaminantes químicos ou mesmo a luz e o ruído – podem perturbar os ecossistemas naturais. Ela pensou que a poluição pode ser um fator importante que molda quando a biodiversidade dilui ou amplifica a suscetibilidade da vida selvagem a doenças.
“Sabemos que muitos ambientes têm poluentes, e uma coisa que os ambientes poluídos fazem é mudar os padrões de suscetibilidade a doenças”, diz Hua, cujo trabalho é apoiado pela National Science Foundation. “Achamos que uma das razões pelas quais essa relação entre biodiversidade e doenças é tão equívoca é por causa dos poluentes na água”.
Hua e Nicholas Buss, um ex-aluno de pós-graduação no laboratório de Hua durante seu tempo na Universidade de Binghamton, publicaram um estudo em 16 de agosto no Jornal de Ecologia Animal mostrando como a poluição do sal nas estradas reduziu a suscetibilidade geral do parasita em uma comunidade de anfíbios – mas apenas porque o sal tornou duas das três espécies de anfíbios mais propensas a serem infectadas.
Hua e Buss estudaram três anfíbios que compartilham faixas sobrepostas, incluindo lagoas na Pensilvânia e Nova York, onde os pesquisadores coletaram ovos. Eles criaram sapos de madeira recém-nascidos (Rana sylvatica), espias de primavera (Pseudacris crucifer) e sapos americanos (Anaxyrus americanus) separadamente, dividindo os girinos de cada espécie em grupos que viviam em água não poluída ou em água com adição de sal. Em seguida, eles colocaram os girinos na água com trematódeos, minúsculos parasitas frequentemente chamados de vermes, que infectam cada espécie de girino na natureza e interrompem seu crescimento e desenvolvimento.
“Na ausência de sal, a suscetibilidade de cada espécie desses girinos a parasitas era essencialmente a mesma”, diz Buss. “Na presença de sal, as rãs da floresta e os peepers se tornaram mais suscetíveis aos trematódeos, enquanto os sapos não foram afetados. Isso sugere que os sapos podem agir como uma espécie de chamariz – mas apenas em ambientes com sal.”
Os pesquisadores então geraram comunidades artificiais no laboratório que diferiam em biodiversidade em relação aos anfíbios. Algumas comunidades tinham apenas uma espécie, algumas tinham duas espécies e algumas tinham todas as três espécies. Eles criaram os anfíbios em água livre de poluentes ou poluída com sal e depois adicionaram trematódeos.
Os pesquisadores descobriram que quando peepers e sapos de madeira foram colocados em comunidades com maior biodiversidade, os efeitos negativos do sal em espécies individuais foram atenuados.
“Na água sem sal, as comunidades com maior biodiversidade foram igualmente suscetíveis a trematódeos em comparação com as comunidades com menor biodiversidade”, diz Buss. “No entanto, quando criados em água com sal – embora o sal torne os peepers e rãs de madeira que vivem sozinhos mais suscetíveis a trematódeos – o total de infecções foi reduzido quase pela metade para os sapos e rãs de madeira que vivem em comunidades com maior biodiversidade.”
Os girinos do sapo serviram como uma espécie de isca, atraindo os parasitas para longe dos bisbilhoteiros mais suscetíveis e rãs da floresta que compartilham sua água doméstica. Hua planeja estudar as interações com novas espécies e poluentes, pois devem pesar em futuras pesquisas sobre biodiversidade e gestão de ecossistemas.
“Este trabalho destaca a necessidade de entender todas as facetas interativas de um ecossistema – meio ambiente, biodiversidade, doenças, etc. – ao tomar decisões sobre como gerenciar esse sistema”, diz Andrea Porras-Alfaro, diretora do programa de biodiversidade e pesquisa ecológica na NSF. “Pesquisas como esta podem ser aplicadas a políticas de conservação e gestão de terras, ajudando a proteger recursos e ambientes valiosos”.
Esta pesquisa foi financiada por uma bolsa da US National Science Foundation (Prêmio 2314625).
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