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Micropredadores poderiam proteger anfíbios de doença letal

Microrganismos consomem fungo pandêmico que provocou declínio de espécies de anfíbios 

 

Shutterstock
Perereca-lêmure arborícola do gênero Hylomantis (recentemente batizada Agalychnis lemur
 

Por Jennifer Frazer

 

Em 2012, uma tropa de jumentos temperamentais desceu pelas sinuosas trilhas dos montes Pirineus franceses transportando uma carga de protistas vorazes. Em geral, jegues não seriam necessários para transportar microrganismos unicelulares, mas esses minúsculos organismos eram habitantes das várias centenas de quilos de água lacustre que os asnos também carregavam. “É meio engraçado, porque isso mostra que burros podem ajudar a salvar anfíbios”, comenta Dirk Schmeller, o cientista cuja equipe alugou a tropa.

O que possibilita essa perspectiva tão improvável é o apetite dos microrganismos por um fungo igualmente diminuto que, em seu estágio aquático, lembra os ancestrais de todos os fungos, chamados Batrachochytrium dendrobatidis, ou Bd (também conhecidos vulgarmente como fungos cítricos), causadores de uma doença conhecida como quitridiomicose que está dizimando anfíbios em todo o mundo. Ocorre que um conjunto diversificado de protistas unicelulares e minúsculos animais multicelulares caçam e devoram naturalmente os Bds lacustres, impedindo os fungos letais de infectar rãs e outros anfíbios. Embora o Bd seja uma espécie introduzida, fungos similares são abundantes em lagos e fazem parte naturalmente das dietas desses micropredadores; portanto, sua capacidade predatória em relação ao Bd não foi inesperada. O que foi inesperado foi a voracidade com que eles devoram o fungo invasivo na natureza. Cientistas já haviam mostrado anteriormente que alguns micropredadores se alimentam de esporos nadantes de Bd em condições experimentais. Um novo estudo, porém, indica que no mundo real a caça acontece em lagos de montanhas, e parece estar ocorrendo em escala suficientemente grande para reduzir significativamente o número de infecções e mortes de anfíbios nesses lagos. Schmeller, do Centro Helmholtz para Pesquisa Ambiental, na Alemanha, e colaboradores divulgaram essas conclusões na edição de janeiro da publicação científica Current Biology.

A implicação promissora disso é que capitalizar essa capacidade predatória de microrganismos nativos em relação ao Bd poderia reduzir o fungo pandêmico o suficiente para estimular a sobrevivência de anfíbios, sem depender da introdução duvidosa de bactérias estranhas ou do uso de substâncias químicas antifúngicas capazes de desestabilizar ecossistemas — dois métodos que já foram sugeridos. Em vez disso, proteger anfíbios talvez seja tão simples como promover a saúde e a sobrevivência de microrganismos que já vivem em um lago ou reintroduzi-los onde eles desapareceram ou foram suprimidos.

O Bd foi descoberto como exterminador global de anfíbios em 1997. Existem muitas teorias sobre sua origem e disseminação. Uma versão popular é que o fungo foi espalhado principalmente através do comércio internacional de rãs utilizadas em pesquisas laboratoriais e testes precoces de gravidez (o que torna evidente o quanto urinar em um bastão industrializado foi um incrível avanço da ciência).

Schmeller havia notado que as amostras de água lacustre colhidas nos altos Pirineus por seu colega Matthew Fisher, do Imperial College de Londres, geralmente eram positivas para Bd, enquanto as colhidas mais perto dele, na Alemanha, eram negativas. Por essa razão, ele decidiu tentar descobrir o que poderia estar causando essa diferença. De início ele suspeitou da qualidade da água, mas as primeiras análises revelaram pouca coisa. Então Schmeller e seus colegas começaram a contar o número de microrganismos predatórios em suas amostras. Essas incluíam tanto predadores ativos que caçavam suas presas, como criaturas filtradoras que preferem esperar a refeição chegar até eles.

Quando a equipe contou o número desses microrganismos em águas lacustres com alta e baixa prevalência de Bd surgiu uma diferença notável: lagos com grandes concentrações de Bd continham poucos predadores de microrganismos.

Mas isso não bastou para provar que os microrganismos eram responsáveis pelo baixo índice da doença. Em uma série de outros experimentos, Schmeller e um grupo de colegas na Alemanha, França, Bélgica e no Reino Unido mostraram que esporos de Bd introduzidos sobreviviam muito mais tempo na água trazida pelos burros de lagos com elevada presença do fungo que na água de lagos com baixa prevalência. Eles também mostraram que filtrar a água de lagos pobres em Bd reduzia significativamente sua capacidade de matar esporos de Bd, presumivelmente porque os predadores de microrganismos tinham sido eliminados na filtragem.

Além disso, girinos alojados em águas ricas em Bd de lagos de baixa prevalência apresentaram índices menores de infecção e tinham infecções menos severas que os que residiam em águas similarmente infestadas de lagos de alta prevalência ou em água termicamente tratada (e presumivelmente esterilizada) de lagos de baixa prevalência. O mesmo efeito persistiu quando os girinos foram colocados junto com espécies individuais de um animal predador microscópico, um dos quais foi isolado de um lago pirenaico.

A impressionante capacidade dos microorganismos de se alimentar de esporos de fungos e proteger anfíbios, e o fato de que essa proteção não dependia de uma combinação de fatores ambientais, foi uma grande surpresa para os cientistas. “Esperávamos uma redução, mas não desse nível”, admite Schmeller. “Mas todos os padrões que podemos observar na natureza podem ser explicados pelos microorganismos”.

Sabe-se há muito tempo que micropredadores nativos caçam presas na faixa de tamanho do Bd. O que falta, porém, é descobrir se está ocorrendo uma predação suficientemente intensa para ser relevante, salienta Pieter Johnson, professor associado de ecologia e biologia evolutiva da University of Colorado em Boulder, que avaliou o papel que predadores de parasitas e hospedeiros alternativos de parasitas podem desempenhar na dinâmica da doença e não esteve envolvido no estudo. Isso era algo que esse estudo abordou diretamente, explica, mas a intensidade da conexão entre os predadores e padrões de infecções o surpreendeu.

Em princípio (embora ainda sejam necessários muito mais testes), esses resultados apontam para uma solução simples e relativamente natural para lagos infestados por Bd: aumentar as populações nativas de micropredadores. Isso poderia ser feito ao se manter o estado natural de lagos intocados (puros) e impedir a entrada de espécies invasoras. Em outros casos, a solução poderia ser a remoção de espécies introduzidas como peixes (muitas vezes colocados em lagos de montanhas originalmente desprovidos de peixes para pescadores) que se alimentam de micropredadores. Em lagos onde o Bd é um problema, uma vez que as condições que suprimem micropredadores tenham sido revertidas ou removidas, ecologistas poderiam até tentar transfusões microbianas de águas lacustres, mais ou menos como transplantes de bactérias fecais podem ajudar a restabelecer o equilíbrio da flora intestinal em pessoas cujos intestinos foram danificados por um excesso de antibióticos ou infecções. Como é necessário um limite de densidade de Bd para infectar qualquer rã ou sapo em particular, provavelmente não é preciso extinguir completamente o fungo para proteger anfíbios. “Na maioria dos casos é impossível ou até desaconselhável tentar erradicar uma doença de um sistema”, observa Johnson. “Mas se for possível descobrir meios de gerenciar o sistema para realmente manter níveis desejáveis e baixos de doença, então isso de fato poderia ser uma forma economicamente eficiente para abordar certas doenças”, acrescenta.

 

Andrew Blaustein, um professor de biologia integrativa na Oregon State University que também estudou o efeito de micropredadores em Bd e suas possíveis utilizações como um agente de controle biológico (e não esteve envolvido nesse estudo), concordou que o estudo publicado foi bem conduzido além de ser pioneiro em sua sondagem de complexas comunidades lacustres do mundo real.

Em retrospecto, argumenta Blaustein, dificuldades anteriores com lagos experimentais que foram estocados com zooplâncton (que incluem muitos micropredadores), Bd e anfíbios poderiam ter fornecido uma pista sobre a surpreendente letalidade dos minúsculos predadores. Nesses ambientes artificiais tem sido tradicionalmente difícil desenvolver uma quantidade suficiente de fungos Bd para experimentos. A razão disso, segundo ele, pode ser que os micropredadores eram tão eficientes em devorá-los.

Sciam 28 de abril de 2014

Sciambr30abr2014