Amostras de fezes de baleia associam o aquecimento do oceano ao aumento de toxinas de algas nas águas do Ártico

© WHOI

O aumento de toxinas encontradas em baleias-da-Groenlândia, coletadas para fins de subsistência por comunidades nativas do Alasca, revela que o aquecimento do oceano está causando maiores concentrações de toxinas de algas nas teias alimentares do Ártico, de acordo com uma nova pesquisa publicada no periódico Nature .

Pesquisadores do Instituto Oceanográfico de Woods Hole (WHOI) participaram de um estudo multi-institucional e plurianual que se concentrou nessa questão crucial, que ameaça a segurança alimentar das comunidades costeiras que dependem da vida marinha, incluindo mariscos, peixes e baleias, para alimentação e outros recursos. Comunidades no Alasca agora pedem a pesquisadores que as ajudem a compreender e monitorar o surgimento de toxinas de algas nos ecossistemas árticos dos quais dependem.

“As comunidades nativas conhecem profundamente os ecossistemas dos quais dependem e foram das primeiras a reconhecer os efeitos do aquecimento”, disse Raphaela Stimmelmayr, veterinária de vida selvagem do distrito de North Slope, em Barrow, Alasca, e coautora da nova pesquisa. Ela afirmou que as comunidades agora precisam de ferramentas confiáveis, como testes de campo, para que possam testar a presença de toxinas de algas em alimentos tradicionais em tempo real. Esses testes, juntamente com informações de programas e instrumentos de monitoramento, também as ajudam a tomar decisões informadas sobre se os mamíferos marinhos ou outros animais marinhos — como mariscos, peixes e aves — são seguros para consumo.

“É muito difícil abrir mão de recursos dos quais eles precisam e dos quais dependem desde tempos imemoriais”, disse ela.

Kathi Lefebvre, pesquisadora do Centro de Ciências Pesqueiras do Noroeste da NOAA Fisheries em Seattle e principal autora do novo estudo, também lidera a Rede de Pesquisa e Resposta a Toxinas de Algas em Vida Selvagem para a Costa Oeste dos EUA . Essa aliança de agências e instituições coleta amostras de tecido de animais selvagens desde o Mar de Beaufort, no Alasca, até o sul da Califórnia. Os membros então enviam as amostras para seu laboratório em Seattle para testar a presença de toxinas de algas. Os primeiros trabalhos do laboratório descobriram que muitas espécies no Alasca apresentavam evidências de exposição, embora não em níveis altos o suficiente para serem consideradas prejudiciais aos animais amostrados.

Ao longo de duas décadas, o laboratório testou regularmente baleias-da-groenlândia capturadas durante caçadas anuais de subsistência no outono, no Mar de Beaufort, na encosta norte do Alasca. As baleias filtram a água do mar para se alimentar, consumindo krill, que contém toxinas de algas adquiridas da cadeia alimentar. A equipe de pesquisa percebeu que amostras fecais das baleias poderiam revelar toxinas presentes no ambiente marinho do qual elas dependem.

“Ninguém tinha um conjunto de dados como este”, disse Lefebvre. “Em vez de saírem todos os anos e coletarem amostras do ambiente marinho, as baleias fizeram isso por nós. Suas amostras nos dão uma visão geral do que está na cadeia alimentar a cada ano, conforme coletado pelas baleias.”

Após testar 205 baleias-da-groenlândia ao longo de 19 anos, de 2004 a 2022, a equipe decidiu que tinha dados suficientes para procurar mudanças ao longo do tempo. Em particular, eles queriam rastrear as concentrações de ácido domoico, produzido por uma alga marinha chamada Pseudo-nitzschia, e de saxitoxina, produzida por Alexandrium .

Eles encontraram saxitoxina em pelo menos metade a 100% das baleias-da-groenlândia amostradas anualmente ao longo de 19 anos. Embora o ácido domoico tenha sido menos prevalente (em alguns anos, nenhum DA foi detectado), este estudo mostra pela primeira vez que as exposições ao ácido domoico nas águas do Ártico estão aumentando devido ao aquecimento e à perda de gelo marinho.

Cientistas utilizaram dados de um ancoradouro de monitoramento no Mar de Beaufort, financiado pela Rede de Observação do Ártico da Fundação Nacional de Ciências, para comparar as toxinas presentes nas baleias-da-groenlândia com as condições ambientais. "Foi uma sorte termos mantido um ancoradouro de longo prazo perto do local de alimentação das baleias, o que nos proporcionou a oportunidade de investigar o papel da mudança na circulação e nas propriedades da água ao longo deste período de duas décadas", disse Bob Pickart, cientista sênior do WHOI. Os pesquisadores descobriram que períodos de aumento da toxicidade nas baleias estavam associados a um aumento do fluxo de calor em direção ao norte, que por sua vez era impulsionado por padrões específicos de vento.

Essas condições mais quentes são mais favoráveis ao crescimento de HABs e estão correlacionadas a maiores concentrações de toxinas na cadeia alimentar. As condições atmosféricas, portanto, influenciam a oceanografia, que por sua vez influencia a dinâmica das HABs.

Eles também usaram dados climáticos para comparar as amostras de baleias-da-groenlândia com as mudanças no gelo marinho. O gelo marinho historicamente cobria grandes áreas do Ártico, mas diminuiu radicalmente nas últimas décadas. Quando há menos gelo marinho, a luz solar aquece o oceano mais rapidamente e as algas crescem mais rápido. Anos com as maiores reduções na cobertura de gelo marinho em junho levaram a águas mais quentes em julho. Isso aumentou as chances de HABs e o aumento dos níveis de toxinas nas baleias. Condições oceânicas mais quentes e a perda de gelo marinho estão associadas a níveis mais elevados de toxinas na cadeia alimentar.

Esta extensa pesquisa foi realizada por meio de décadas de colaboração entre pesquisadores de governos tribais, estaduais e federais, instituições acadêmicas e organizações privadas. A ciência ártica se destaca quando há trabalho em equipe entre a ciência nativa e a ocidental. A equipe de pesquisa incluiu especialistas em conhecimento ecológico tradicional do Ártico, oceanografia, climatologia, habitats naturais (HABs), ecologia da teia alimentar e especialistas em saúde e ecologia da baleia-da-groenlândia. Esses pesquisadores conseguiram preencher uma parte do quebra-cabeça dos riscos dos HABs no Ártico. Este estudo confirma a necessidade de monitoramento contínuo e intensificado dos riscos dos HABs para a segurança alimentar e a inocuidade dos recursos marinhos de subsistência utilizados pelas comunidades rurais do Alasca.