Cientistas revelam forças ocultas da biodiversidade nas regiões polares da Terra

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#Antártida 

Pesquisadores da Finlândia acreditam que as condições únicas de luz nas regiões polares da Terra criam zonas híbridas circumpolares ao redor dos polos Norte e Sul. Essas condições extremas sincronizam a época de reprodução entre as espécies, forçando todas a se reproduzirem em uma janela de tempo menor, o que pode sustentar a biodiversidade a longo prazo.

Em um artigo de pesquisa recentemente publicado, o professor de Ecologia Subártica Kari Saikkonen, da Universidade de Turku, na Finlândia, e seus colegas propõem uma nova teoria sobre o papel do ambiente de luz polar na manutenção da biodiversidade ao longo de milhões de anos.

Como a Duração do Dia Impacta a Hibridização:

A duração do dia na Terra varia, sendo constante na linha do Equador e apresentando variações sazonais menores à medida que nos afastamos dele, enquanto nas regiões polares há uma sazonalidade significativa. No Ártico e na Antártica, isso resulta nos fenômenos únicos do “sol da meia-noite”, com 24 horas de luz durante o verão, e a “Noite Polar” no inverno, quando o sol não nasce acima do horizonte por meses.

“Central à nossa teoria está a hipótese de que o ambiente de luz extrema das regiões polares cria zonas híbridas em ambas as regiões polares”, afirma Saikkonen.

Os organismos, especialmente aqueles que realizam fotossíntese, como plantas e muitos microrganismos, adaptaram-se utilizando as mudanças sazonais na duração do dia para sincronizar sua reprodução. Como usam a luz como sinal, o ambiente luminoso nas regiões polares aumenta a probabilidade de que a floração de espécies de plantas relacionadas ocorra ao mesmo tempo, criando oportunidades para a hibridização.

A hibridização se refere à reprodução entre organismos de diferentes espécies ou variedades. Pode ocorrer intencionalmente, como em muitas culturas agrícolas, ou naturalmente, quando espécies estão próximas e são biologicamente compatíveis.

“Embora a hibridização seja comum em quase todos os grupos de organismos, seu papel na sustentação da biodiversidade não foi completamente compreendido. A hibridização também pode envolver a retrocruzamento, onde indivíduos híbridos se acasalam com indivíduos da espécie original, permitindo a transferência de genes e a criação de novas combinações genéticas adaptativas”, explica Saikkonen.

Nas latitudes mais baixas, as pequenas mudanças na duração do dia entre as estações não causam sobreposição nos períodos de reprodução entre populações geneticamente distintas, o que não favorece a hibridização.

“Portanto, as mudanças nas áreas de distribuição das espécies durante os ciclos de períodos mais frios e mais quentes da Terra causam isolamento e contato recorrentes entre espécies, resultando na mistura e diferenciação delas, criando nova biodiversidade ao longo do tempo geológico”, diz Saikkonen.

Os pesquisadores Kari Saikkonen e Marjo Helander coletam amostras de plantas na Antártica, na Ilha Rei George. Crédito: Kari Saikkonen

A Importância Ecológica dos Microrganismos

Os microrganismos desempenham um papel fundamental na evolução da biodiversidade desde a origem da vida e continuam sendo essenciais na manutenção e promoção da biodiversidade global.

“Os microrganismos são ubíquos e há evidências crescentes de que possuem alto potencial adaptativo devido ao seu curto ciclo de vida. Muitos microrganismos são sensíveis à luz e afetam o bem-estar de praticamente todas as plantas e animais. Como todas as plantas e animais têm uma microbiota diversificada, devem ser tratados como um todo”, observa Saikkonen.

No novo estudo, Saikkonen e seus colegas hipotetizam como os microrganismos fotossensíveis podem ajudar as plantas a se adaptarem às regiões polares.

Pinguins na Antártica, na Ilha Rei George. Crédito: Kari Saikkonen

Mudanças Climáticas e Ecossistemas Polares

As mudanças climáticas e a perda de biodiversidade estão entre as maiores ameaças globais aos ecossistemas e aos serviços ecossistêmicos na história da humanidade. As regiões polares da Terra estão se aquecendo a uma taxa sem precedentes – até 2 a 4 vezes mais rápido do que a média global.

“Modelos climáticos preveem que o gelo marinho do Ártico derreterá até o final deste século. Nesse mesmo período, a área livre de gelo na Antártica aumentará de aproximadamente 2% hoje para quase 25%. O derretimento das geleiras da Antártica Ocidental sozinha causaria um aumento no nível do mar de cinco metros, ameaçando 10% da população mundial e muitos ecossistemas oceânicos costeiros nas próximas décadas ou séculos”, afirma Saikkonen.

Os pesquisadores desafiam a discussão convencional sobre biodiversidade, que se concentra nas espécies, ao focar também na diversidade genética dos organismos e na importância dos microrganismos associados a plantas e animais.

“Propomos que a biodiversidade pode, a longo prazo, se recuperar após distúrbios e extinções em massa, mas os ecossistemas serão reestruturados como novas assembleias de espécies. Isso requer uma atenção maior para garantir um potencial suficiente de diversidade genética, de espécies e de interações entre espécies para apoiar futuras diversificações e funções e serviços ecossistêmicos.

Portanto, enfrentar a perda de biodiversidade impulsionada pelas mudanças climáticas é fundamental”, enfatiza Saikkonen.


Publicado em 02/10/2024 12h10

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