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15/04/15 1 Oceano aberto (open ocean) Os oceanos abertos, ou ecossistemas pelágicos oceânicos, são as áreas fora dos limites costeiros e acima do fundo do mar. Ela abrange toda a coluna de água dos mares e oceanos e está além do limite da plataforma continental. Estende-se desde os trópicos até as regiões polares e da superfície do mar para as profundezas abissais. É um habitat altamente heterogêneo e dinâmica. Os processos físicos controlam as atividades biológicas e levam a variabilidade geográfica substancial na produção biológica. Ambiente mais vasto da terra!!! 71 % da superfície Organismos pelágicos (II, III, IV) Dependendo da profundidade local, podem ser encontradas até 5 subdivisões, ou zonas do pelagial (epipelágica, mesopelágica, batipelágico, abissopelágica, hadopelágica). Obs: A região “hadopelágica” é atingida apenas no fundo das fossas oceânicas, sendo a mais profunda com cerca de 11.000 m. No domínio bentônico, a fauna que habita a plataforma continental, até aproximadamente 200 m é chamada “nerítica”, enquanto que aquela encontrada próxima ao fundo ao longo do talude continental, entre 200 e cerca de 3000 m, de “batial”. Já a fauna das regiões do sopé continental e das planícies abissais entre 3000 e 6000 m é chamada de “abissal” Os limites entre essas zonas não são fixos ou abruptos, antes representam mudanças graduais em diferentes gradientes ambientais e na composição e na abundância relativa das populações ao longo de dezenas ou centenas de metros, que podem apresentam amplas variações no tempo e espaço. Zonação ecológica 15/04/15 2 Principais subdivisiões do ambiente oceânico Desde o ponto de vista biológico, o ambiente pelágico dos oceanos pode ser subdividido em zonas: zona epipelágica (0-200 m): iluminada, misturada, quente, sítio de fotossíntese e produção (zona eufótica, até 70-100 m) zona mesopelágica (200-1000m): associada a termoclina principal, onde a luz solar gradualmente desaparece (zona disfótica) Oceano profundo (abaixo de 1.000 m): onde a luz encontra-se completamente ausente (zona afótica) zona batipelágica (1000-4000 m) zona abissopelágica (4000-6000 m) zona hadopelágica (6000-11000 m) Zonação dos oceanos Disfótica Afótica Eufótica Adaptações da zona epipelágica Na zona epipelágica, os animais têm órgãos sensoriais bem desenvolvidos, especialmente visão, linha lateral e audição em peixes ósseos, orientação através de campos magnéticos nos tubarões e aves marinhas, ecolocalização em cetáceos. Nela encontramos a maior concentração de predadores oceânicos, como tubarões, agulhões, marlins, espadartes, atuns, dourados, orcas e cachalotes, golfinhos, além das focas, leões-marinhos e aves-marinhas, que utizam principalmente a visão pra localizar suas pressas. Em muitas espécies de peixes ósseos, a flutuabilidade é regulada principalmente através da bexiga natatória. A camuflagem é obtida através da coloração mais escura no dorso e abômem branco, ou prateado, dificulta a sua visualização por predadores situados acima ou abaixo. Esse padrão de coloração é denominado contra-sombreamento. 15/04/15 3 Os organismos que flutuam na superfície dos oceanos, denominados neuston, tipicamente tendem a ser azuis devido a presença de pigmentos protetores que refletem as emissões perigosas da faixa do ultravioleta. Tipicamente, organismos planctônicos ou de pouca mobilidade que vivem na zona iluminada dos oceanos são transparentes (possuem a mesma densidade da água), para escapar de predadores visuais, enquanto que a grande maioria dos peixes, lulas, polvos e crustáceos que vivem baixo da zona eufótica são bioluminescentes. Adaptações cromáticas Zona mesopelágica (200-1000 m) A zona mesopelágica corresponde em toda a sua extensão, à termoclina permanente dos oceanos em latitudes temperadas e tropicais, onde a temperatura da água decresce com a profundidade, atingindo cerca de 2oC a 1000 m. Penetração de Luz A medida que penetra na zona mesopelágica (200 -1000 m), a luz solar sofre atenuação até desaparecer completamente próximo ao seu limite inferior (1.000 m). A diminuição da quantidade e qualidade de luz com a profundidade tem consequências relacionadas ao desenvolvimento de orgãos produtores de luz (bioluminecência), como fotoforos que auxiliam na localização e atração de presas, reconhecimento específico e sexual, olhos com maior quantidade de celulas fotorecetoras (tapetum lucidum). 15/04/15 4 As variações diárias e sazonais na intensidade de luz que atinge os oceanos afetam diretamente o funcionamento e a ecologia do sistema pelágico, controlando a sua produção primária, induzindo as migrações verticais diárias de organismos planctônicos e nectônicos, permitindo a existência de predadores visuais e o desenvolvimento de adaptações morfológicas (visuais e cromáticas) e comportamentais como resposta. Penetração de Luz As variações diárias e sazonais na intensidade de luz que atinge os oceanos afetam diretamente o funcionamento e a ecologia do sistema pelágico, controlando a sua produção primária, induzindo as migrações verticais diárias de organismos planctônicos e nectônicos, permitindo a existência de predadores visuais e o desenvolvimento de adaptações morfológicas (visuais e cromáticas) e comportamentais como resposta. Penetração de Luz ! 15/04/15 5 Fonte: Imagens registradas durante a campanha BAHIA-2 a bordo do N/O Thalassa/IFREMER Zona mesopelágica – Bioluminescência (adaptação característica dos organimos mesopelágicos) Sternoptychidae Myctophidae olhos tubulares órgão de luz fotóforos fotóforos Fonte: Imagens registradas durante a campanha BAHIA-2 a bordo do N/O Thalassa/IFREMER Zona mesopelágica – Bioluminescência (adaptação característica dos organimos mesopelágicos) 15/04/15 6 Zona mesopelágica (cont.) Nem a fotossíntese ou os processos atmosféricos contribuem para a entrada de oxigênio na água na zona mesopelágica, existindo ainda a decomposição bacteriana da matéria orgânica e resíduos produzidos nas camadas superiores, a qual consome o oxigênio e criam cenários de hipóxia ou anóxia com pouca disponibilidade de oxigênio dissolvido (< 0,2 ml/l), conhecidos como zonas de oxigênio mínimo (ZOM). Geralmente desenvolvem- se entre 200 a 1.000 m, abaixo de áreas com alta produtividade superficial, como ao largo da costa da Califórnia ou em locais com pouca ou reduzida circulação de água. Geralmente, abaixo de 1.000 m a maioria da matéria orgânica ja foi degradada e a circulação profunda provocada pela diferença de densidades da água permite que os níveis de oxigênio se mantenham altos. Distribuição das zonas de mínimo de oxigênio (Oxigen Minimum Zone, OMZ) OMZ (< 0,5 ml.l-1) condições de hipoxia (< 0,2 ml.l-1) leste do Pacífico, Mar Arábico, Baía Bengal, sudoeste da África Principais: Mar Báltico, Mar Negro, Golfo de Aden, Filipinas, Pacífico noroeste, fjordes Noruega 15/04/15 7 Zona mesopelágica (cont.) Sómente cerca de 20 % da produção biológica gerada na zona epipelágica atinge a zona mesopelágica, onde a densidade de organismos é consideravelmente menor. Podem existir pequenas populações de plâncton heterótrofo, associadas à queda e decomposição da “neve marinha”, formada por bactérias, detritos e matéria orgânica particulada e dissolvida. O Micronécton e a camada de dispersão profunda (CDP) Trata-se de um grupo extremamente diversificado que inclui principalmente formas adultas e juvenis de cefalópodes (lulas e polvos pelágicos), crustáceos (eufausiáceos adultos, decápodes e mysidáceos pelágicos) e peixes. Essa fauna, característica das zonas epipelágica e mesopelágica em todos os oceanos, constitui um importante nível intermediário entre o mesozooplâncton e os níveis tróficos mais altos, geralmente representadospelos grandes predadores oceânicos. Macroplâncton/micronécton Migrações diárias verticais do micronécton migrações verticais Não migratório Dia Noite Dia Organismos mesopelágicos migradores, formadores da camada de dispersão profunda (CPD): 15/04/15 8 Exemplos de redes de ictioplâncton (C) e micronécton (D) Exemplos de damadas de dispersão profundas (DSL – “deep scattered layers") 15/04/15 9 Zonas batipelágica (1.000-4.000 m) e abissopelágica (4.000-6.000 m) O limite entre as zonas mesopelágica e batipelágica geralmente ocorre a cerca de 1000 m, profundidade que marca o início da zona afótica e coincide com o limite inferior das zonas de mínimo oxigênio (ZOM) e da migração diária do micronécton e do macroplâncton em zonas temperadas. Na zona batipelágica (1000-4000 m), o ambiente é uniformemente frio e as temperaturas variam pouco (2-4oC). Sómente cerca de 10 % da produção biológica gerada na zona eufótica atinge os 1000 m de profundidade na forma de detritos orgânicos, pelotas fecais e carcaças e apenas 1 % consegue atingir os 4000 m. Agregados biológicos/neve marinha (marine snow) A matéria particulada na água do mar é chamada de seston, inclui partículas de vários tamanhos. As menores incluem células de microalgas, bactérias, detritos orgânicos, esqueletos de coccolitoforídeos e diatomáceas e partículas inorgânicas, especialmente de argila e compostos de ferro. As partíclas de maior tamanho incluem as pelotas fecais e detrito de maior porte, que são produtos da agregação biológica, ou biological packing. Deste modo os agregados biológicos (ou neve marinha) podem consistir de detritos, organismos vivos (incluindo bactéria) e material inorgânico (partículas de argila). (A) Os agregados se constituem em mini-ecossistemas, ou microhabitats contendo comunidades de bacterias e slta concentração de nutrientes. Na Figura (A), ilustra a formação da neve marinha (agregados biologicos) e demonstra que eles podem ser formar diretamente de animais e plantas vivas, ou pela agregação de partículas menores atraves de processos biológicos (alimentação-pelotas fecais) e físicos, como movimento Browniano e turbulência ao longo da coluna dágua. 15/04/15 10 Zonas batipelágica (1.000-4.000 m) e abissopelágica (4.000-6.000 m) A maioria dos peixes, lulas e crustáceos que vivem abaixo de 1000 m são uniformemente pretos ou vermelhos, devido à completa ausência de luz. Os peixes são em geral pequenos (< 10 cm) e pretos. Os olhos geralmente são pequenos, as bocas amplas, e os estômagos expansíveis. A bexiga natatória raramente esta presente nos peixes que vivem abaixo dos 1000 m, principalmete pelo efeito da pressão sobre o volume dos gases, o que resultaria em enorme demanda energética no seu prenchimento. Para aumentar a flutuabilidade, diversas espécies de peixes do oceano profundo acumulam uma maior quantidade de água e lipídeos nos ossos, músculos e no fígado, para reduzir a sua densidade. Consequentemente são nadadores pouco eficientes e a maioria perdeu a forma hidrodinâmica alongada do corpo Estomagos extensíveis Zonas batipelágica (1.000-4.000 m) e abissopelágica (4.000-6.000 m) A maioria dos peixes, lulas e crustáceos que vivem abaixo de 1000 m são uniformemente pretos ou vermelhos, devido à completa ausência de luz. Os peixes são em geral pequenos (< 10 cm) e pretos. Os olhos geralmente são pequenos, as bocas amplas, e os estômagos expansíveis. A bexiga natatória raramente esta presente nos peixes que vivem abaixo dos 1000 m, principalmete pelo efeito da pressão sobre o volume dos gases, o que resultaria em enorme demanda energética no seu prenchimento. Para aumentar a flutuabilidade, diversas espécies de peixes do oceano profundo acumulam uma maior quantidade de água e lipídeos nos ossos, músculos e no fígado, para reduzir a sua densidade. Consequentemente são nadadores pouco eficientes e a maioria perdeu a forma hidrodinâmica alongada do corpo 15/04/15 11 Adaptações relacionadas com a pressão A pressão aumenta de 1 atmosfera (105 Pascal) a cada 10 m. Assim a pressão no oceano profundo varia de 20 atm na quebra da plataforma ate > 10.000 atm nas regiões mais profundas (fossas). A pressão afeta a fisiologia dos organismos, no que se refere a secreção e absorção de gases. Alta pressão inibe a secreção de gases. Por isso, muitos peixes batiais e abissais perderam suas bexigas natatórias, e aumentam o comprimento da sua rete mirabile (Marshall, 1979). As variações de pressão também afetam a performance das proteínas (enzimas) e lipídeos (membranas). Por isso muitos organismos do oceano profundo alteraram a cinética e a máquina enzimática tornando as enzimas insenssíveis a pressão. Essas adaptações entretanto tem um custo: elas não funcionam em regiões mais rasas (Hochachka & Somero, 1984). Tem-se sugerido que as modificações a nível molecular dessa adaptação se constituem em uma barreira evolutiva para as espécies que consiguiram explorar os ambientes profundos. Os sistemas de rete mirabile A rete é uma especialização do sistema circulatório. Um mecanismo de justaposição entre artérias e veias que irrigam e drenam o músculo vermelho em contra-fluxo, permitindo a troca de calor em um sistema contra-corrente. Permite ao peixe conservar o calor gerado pelo musculo vermelho mais internamente ao corpo do peixe. músculo branco músculo vermelho artérias laterais veias laterais rete mirábile aorta dorsal Beam-trawl (amostrador da megafauna) bentônica) Amostradores biológicos usados no oceano profundo 15/04/15 12 !"#$#%&'%#""#()*+,()-&*%.-#/0)#12*%&#% '304#-5#%'%6#7"*4#-5#%8'5)9507#% Amostradores biológicos usados no oceano profundo :-(7#+4-5&*%;<#5+<''5=+,()-&*(% .-#51)#12*(%&#%6#7"*4#-5#%8'5)9507#% ,308'5)>07%(/'&%+%!"#$#%&'%#""#()*% -(#&#%'6%'()-&*%.-#/0)#12*%&#% '304#-5#% Amostradores biológicos usados no oceano profundo 15/04/15 13 Box-corer (estudos quantitativos da macrofauna e infauna) Amostradores biológicos usados no oceano profundo Lavagem do sedimento Quarteamento da amostra Multi-CORER (lançamento) Amostradores biológicos usados no oceano profundo Multi-CORER (recolhimento) 15/04/15 14 Wide Angle Seafloor Photography (WASP) ROBIO Lander (oceanlab) – até 6000 m Câmeras autônomas Landers (AUV) Amostradores biológicos usados no oceano profundo Remote operated vehicles (ROVs) são muito utilizados na indústria do petróleo em águas profundas em processos de montagem e manutenção de equipamentos em águas profundas, onde mergulhadores não conseguem alcançar. As chances de sucesso da missão dependem da experiência e habilidade dom operador (operador de ROV, piloto de ROV). Esse know how de operação, entretanto, é difícil de ser adquirido, principalmente devido ao alto custo operacional do equipamento (2007, US$ 50.000/dia), o que inviabiliza a sua utilização para treinamento; Baited cameras (AUV) ROVs Instrumentos de operação remota ou autônoma 15/04/15 15 15/04/15 16 15/04/15 17 A despeito da variedade e heterogeneidade da vida marinha profunda, existe um certo número de adaptações que a maioria dos organismos do oceano profundo compartilham: Adaptações relacionadas à pouca disponibilidade de energia e alimento (Koslow et al, 2000; Gage, 1996): • Crescimento lento; • Maturidade sexual tardia; • Baixa fecundidade; • Longevidade; O peixe Hoplostethus atlanticus (A) vive ~ 200 anos coral de ouro (Gerardia spp) vive ~ 1.800 anos Tratando- se do animal mais longevo da terra (Bergquist et al., 2000). Entretanto o lento crescimento não é necessariamente consistente dentro de um mesmo grupo: Os vermes tubicolas (Lamellibanchia-Vestimentifera) que vivem nas cold seeps (B) levam entre 170 e 250 anos para crescer até 2,0 m de comprimento – fazendo desses vermes os invertebrados não-coloniaiscom maior ciclo de vida conhecido, enquanto outro lamellibanchia Riftia pachyptila (C), que vive próximo aos sítios de fontes hidrotermais, atinge a maturidade sexual e 1.5 m de comprimento em menos de 2 anos, sendo considerados como os invertebrados de maior taxa de crescimento conhecidos (Druffel et al., 1995). Adaptações relacionadas ao ambiente profundo R ift ia p ac hy pt ila Hoplostethus atlanticus (A) (B) (C) 15/04/15 18 Hotspots de biodiversidade no oceano profundo: Montes submarinos (A), Corais de águas frias (B), Campos de esponjas do mar profundo (C); Fontes Hidrotermais (D); Cold seeps (E); Carcaças de Baleias (F) – com exceção de A e B, todos são ambientes quimiossintéticos !!! (B) (C) (A) (E) (D) (F) Montes submarinos (seamounts) são montanhas submarinas de origem tectônica e/ ou vulcânica, sempre (mas não exclusivamente) encontrados nas margens das placas placas tectônicas das cadeias meso-oceânicas. Basedo em dados de satélites, a localização de mais de 14.000 montes submarinos com elevação superior a mais de 1.000 m acima do nível do leito oceânico adjascente pode ser visualizada na figura ao lado (A). Provavelmente esse número é uma subestimativa: acredita-se que existam mais de 100.000 montes submarinos de grandes dimensões distribuídos nos oceanos do mundo. Os montes submarinos sempre apresentam uma topografia complexa de terraços, montes, canais e crateras, e interagem de forma dinâmica com as correntes em seu redor. Este aspecto permite uma variedade de condições de vida e micro-habitats que abrigam comunidades ricas e diversificadas em espécies. Montes submarinos (A) 15/04/15 19 Distribuição dos montes submarinos conhecidos Cadeias de montes submarinos ao largo da costa do Brasil 15/04/15 20 Os corais profundos ou corais de águas frias não são um único grupo taxonômico de animais, e sim um grupo funcional, que pode agregar diversos componentes de uma comunidade diversificada e complexa; Podem abrigar entre centenas a milhares de espécies de animais marinhos; Alguns desses recifes crescem lentamente, podendo apresentar centenas (ou até milhares) de anos, quando atingem vários metros de altura. Constituem um ambiente único de alta importancia ecológica no ciclo de vida de inúmeras espécies de invertebrados e peixes encontrados em rehiões profundas dos oceanos. Ao contrário dos recifes de águas rasas, os corais de profundidade não apresentam simbiose com algas, sendo encontrados geralmente sobre áreas do leito oceânico, com mudanças abruptas na inclinação, sobre as cadeias de montanhas e montes submarinos, até cerca de 6000 m de profundidade. Status of Deep Sea Corals in US Waters With Recommendations for Their Conservation and Management Idade dos corais Corais profundos (deep-water =cold-water corals) Ameaças aos corais profundos 15/04/15 21 Comunidades mantidas pela energia obtida de reduções químicas (H2S, CH4) Ecossistemas Quimiossintéticos Fontes Hidrotermais Fumarolas (Vents) Cold seeps (piscinas frias) Carcaças de baleias Fontes hidrotermais (Fumarolas submarinas, vents) Foram descobertas em Galápagos (A), em 1977, ao largo da placa leste do pacífico (EPR). São comumente encontrados perto de locais com vulcanismo ativo, áreas onde as placas tectônicas estão se movendo nas bacias oceânicas. Em terra, estas aberturas resultam na formação de fontes termais e gêiseres. Apresentam ampla variação de temperatura e baixo pH. Fumarolas Pretas (B) - aberturas que emitem partículas escuras, com altos níveis de minerais de enxofre ou sulfetos. A cor escura é devida a precipitação de partículas ricas em metais formando uma "fumaça". Isto é devido às grandes diferenças de temperatura entre os fluidos de descarga (350°C) e a água do mar circundante (2°C), mais rápidas alterações na acidez e oxigênio. Fumarolas Brancas (C) - aberturas que emitem minerais de cor mais clara, por exemplo, bário, cálcio, e silício. Estas aberturas também tendem a ter plumas temperatura mais baixa. (B) (C) (A) 15/04/15 22 Fontes Hidrotermais As fontes hidrotermais foram descobertas em 1977 em Galápagos (A) e são comumente associadas com áreas de atividade vulcânica sobre o fundo (leito) oceânico, como nas cordilheiras meso-oceânicas e margens das placas tectonicas, sobre centros de magma na crosta oceânica (B). Nesses locais, gases geotermicamente aquecidos e plumas de água rica em minerais e energia química são exudados (liberados) no leito oceânico. As fontes (vents) foram registradas em muitos oceanos em profundidades de 850 a 2800 m. Um dos locais de maior concentrção fica no Atlântico, ao redor dos Açores a 1700 m. Em contato com a água fria do oceano, os minerais na superaquecidos (>400 C) se precipitam e formam as fumarolas em forma de chaminé (A), as quais podem crescer até 30 cm/dia e atingir cerca de 60 m de altura. Diversos elementos polimetálicos (cobre, ferro, zinco, prata) e gases de metano e enxofre são exudados em grandes quantidades. As fontes hidrotermais abrigam uma fauna única (endêmica) de micróbios, invertebrados (mexilhoes e carangueijos) e peixes. A fonte local de alimento é baseada em bactérias que convertem a energia das emissões de enxofre. A quimiossíntese de minerais e as condições extremas do ambiente físico e químico oferecem evidências adicionais para hipóteses relacionadas ao aparecimento da vida na terra. Cerca de 500 espécies de organismos habitam as fontes hidrotermais (ChEss, 2007). A composição da comunidade varia ao longo de diferentes estágios sucesionais. A composição dos fluxos liberados tambem varia com a sua idade, assim como a comunidade que o habita. (Tunnicliffe et al., 2003). (A) (B) Localização dos ecossistemas quimiossintéticos de fontes hidrotermais Fontes Hidrotermais (hidrothermal Vents) Fumaça negra Os sistemas de fontes hidrotermais estão associdos as cordilheiras meso-oceânicas e com as margens das placas tectônicas 400oC A água do mar infiltra-se com as rochas circundantes (setas azuis) e misturam-se com fluidos magmáticos (setas vermelhas) ricos em gases antes de emergir do assoalho oceânico. Manganês, ferro, ocihidróxido ferro, dióxido de carbono, sulfeto de hidrogênio, metano e hélio-3 são liberados junto com a pluma negra como uma mistura quente de fluidos e gases hidrotermais. Em contato com água do mar fria condensam e precipitam particulas. 15/04/15 23 Lucky Strike 1700m TAG: 3600m Rimicaris exoculata Bathymodiolus azoricus Rimicaris exoculata Chorocaris chacei Alvinocaris Fauna dominante das fumarolas do Atlântico Vestimentífera Riftia pachyptila Crustáceos Rimicaris exoculata Bivalves Bathymodiolus azoricus Poliquetos Hessiocaeca methanicola Vestimentifera (Riftia pachyptila) Siboglinidae 15/04/15 24 Quimiossíntese X Fotossíntese CO2 + H2O +H2S + O2 [CH2O] + H2SO4 Cold seeps Uma cold seep é uma área do assoalho do oceano onde elementos como metano, sulfetos de hidrogênio e outros fluidos derivados de hidrocarbonos são encontrados (A). As cold seeps diferem das fontes hidrotermais (vents) por não emitirem temperaturas de fluidos superiores as do ambiente, enquanto as temperaturas nas áreas de fontes hidrotermais são superaquecidas. Assim como as fontes hidrotermais, os ambientes de Cold seeps constituem um bioma que suporta diversas espécies endêmicas. Comunidades inteiras de organismos independentes da luz – conhecidos como extremófilos – se desenvolvem nesses ambientes, com base em relções simbióticas com bactérias quimioautotróficas. Estes procariotas ambos Archeaea e Eubacteria, processam sulfetos e metano através da quimiossíntese em energia química. Organismos como bivalves semelhantes aos mexilhões (B) e vermes vestimentíferos usam esta energia para se manter e,em troca, abrigam e fornecem alimento para as bactérias. Ao contrário das fontes hidrotermais, que promovem condições efêras e variáveis em elevadas temperaturas, as cold seeps emitem fluidos mais lentamente, a longo prazo, com regimes constantes de temperatura e estabilidade. Seus organismos normalmente atingem idades muito mais avançadas que aqueles que ocorrem em fontes hidrotermais. Na verdade, estudos recentes demonstraram que os vermes vestimentíferas que habitam as cold seeps provavelmente são os invertebrados de vida mais longa conhecido, com idades mínimas de 170 a 250 anos. (B) (A) 15/04/15 25 Piscinas frias (cold seeps) Golfo do México: Lamellibrachia sp. Seepiophilia jonesi Bathymodiolus childressi Siboglinidae Video: M. Sibuet & K. Olu (Ifremer/Biozaïre). Photos: L. Levin (SIO), I. MacDonald (Texas A&M Uni), C. Van Dover (W&M) Vestimentifera Poliqueto Hessiocaeca methanicola Lamelibrachia sp Bathymodiolus 15/04/15 26 MAT Cold Seeps conhecidas From K. Olu, Ifremer Desde a descoberta das fontes hidrotermais, o interesse nos ambientes redutores e na fauna associada tem crescido. 1989 = Craig Smith observou pela primeira vez comunidades quimioautotróficas no esqueleto de uma baleia no Pacífico Norte. Estágios: Baleia morre e afunda: 1) Fase necrógafa (meses a anos) Carne fresca é consumida por necrófagos móveis (comedores de defuntos) – ver Blueplanet 43:00 min 2) Estágio oportunista Comunidades densas de crustáceos e poliquetas oportunistas instalam-se no sedimento e no esqueleto, enriquecendo-o 3) Estágio quimioautotrófico Ossos das baleias = 60% de lipídeos A degradação anaeróbica desses lipídeos por microrganismos produz sulfetos que podem ser utilizados por bactérias quimioautotróficas e permitem a colonização por fauna típica. Carcaças de Baleias 15/04/15 27 Lipídeo Illyarachna profunda (isopod) Fauna associada às carcaças de Baleias Vértebra caudal Vértebra toráxica Provanna sp. (gastrópodo) Composição da fauna de fontes hidrotermais (vents), cold seeps e carcaças de baleia Nas fontes hidrotermais a alta produtividade é obtida através da conversão (redução) química do enxofre e (H2S) e metano (CH4) por bactérias quimiossintetizantes. A biomassa é alta mas a diversidade é baixa; desde o descobrimento foram encontradas cerca de 509 espécies vivendo nas fontes hidrotermais, 309 novos gêneros foram descritos, sendo 400 espécies endêmicas. Os grupos com maior diversidade nesses ambientes são Artrópodes (33%), Moluscos (30%) e Anelídeos (19%). Nas cold seeps, foram descritas cerca de 200 espécies e mais de 400 em carcaças de baleias. Entretanto, o nível de similaridade específica (espécies em comum) é extremamente reduzido sendo encontradas apenas sete espécies nesses tres ambientes. Esses dados sugerem a existencia de um elevado grau de endemismo, embora novas explorações possam alterar esse cenário. • 18 entre vents e seeps, • 11 entre vents e carcaças, • 20 entre seeps e carcaças, • 7 entre os três ambientes (vents – seeps – carcaças)
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