{"id":101690,"date":"2019-02-27T14:30:05","date_gmt":"2019-02-27T17:30:05","guid":{"rendered":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/?p=101690"},"modified":"2019-02-27T09:35:20","modified_gmt":"2019-02-27T12:35:20","slug":"microbioma-dos-anfibios-esta-ligado-ao-clima","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/microbioma-dos-anfibios-esta-ligado-ao-clima\/","title":{"rendered":"Microbioma dos anf\u00edbios est\u00e1 ligado ao clima, segundo estudo herpetol\u00f3gico"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>L\u00ea-se nos livros de biologia que a diversidade de animais e plantas \u00e9 sempre maior nos tr\u00f3picos, na floresta amaz\u00f4nica, na floresta equatorial africana e nas selvas do sudeste asi\u00e1tico, da indon\u00e9sia e Madagascar. Os mesmos livros explicam que a biodiversidade vai diminuindo na medida em que os ecossistemas analisados v\u00e3o se afastando dos tr\u00f3picos, na dire\u00e7\u00e3o das zonas temperada e polar. Este mandamento da ecologia moderna j\u00e1 foi confirmado in\u00fameras vezes, atrav\u00e9s do estudo da diversidade de vertebrados, de invertebrados, de plantas e fungos. S\u00f3 esqueceram de avisar \u00e0s bact\u00e9rias. Especificamente, \u00e0quelas que habitam a pele dos anf\u00edbios.<\/p>\n

Neste que \u00e9 o primeiro levantamento em escala global da diversidade bacteriana dos anf\u00edbios, pesquisadores de 31 universidades e centros de pesquisa coletaram bact\u00e9rias da pele de mais de 2.300 sapos, r\u00e3s, pererecas e salamandras, pertencentes a mais de 200 esp\u00e9cies, e que habitam biomas tropicais, subtropicais e temperados em 12 pa\u00edses dos cinco continentes. Participam do estudo dos herpet\u00f3logos o paulista C\u00e9lio Haddad, do Instituto de Bioci\u00eancias da Universidade Estadual Paulistas (Unesp) de Rio Claro, e ga\u00facho Guilherme Becker, da Universidade do Alabama, em Tuscaloosa.<\/p>\n

O objetivo inicial do estudo era melhorar o conhecimento da distribui\u00e7\u00e3o de bact\u00e9rias da pele de r\u00e3s, sapos e pererecas, uma vez que se sabe que a comunidade bacteriana que habita a pele dos anf\u00edbios exerce papel de extrema import\u00e2ncia na manuten\u00e7\u00e3o da sa\u00fade dos mesmos.<\/p>\n

“Em qualquer grupo de organismos voc\u00ea encontra uma comunidade gigantesca de bact\u00e9rias que \u00e9 muito pouco explorada. Agora, gra\u00e7as ao avan\u00e7o da gen\u00f4mica, \u00e9 poss\u00edvel come\u00e7ar a estudar a chamado microbioma, o conjunto dos microrganismos que habita uma determinada esp\u00e9cie, g\u00eanero ou grupo de animais e plantas,” explica C\u00e9lio Haddad.<\/p>\n

Com base em amostras de 205 esp\u00e9cies diferentes de anf\u00edbios, a equipe concluiu que as condi\u00e7\u00f5es do ambiente onde vive um animal, especialmente a temperatura, desempenham um papel definidor no que diz respeito \u00e0s bact\u00e9rias que habitam sua pele.<\/p>\n

\"\"<\/a>O herpet\u00f3logo Guilherme Becker, coletando material para a pesquisa, na Mata Atl\u00e2ntica. Foto: Gui Becker.<\/p>\n

O resultado mais not\u00e1vel do estudo\u00a0“Community richness of amphibian skin bacteria correlates with bioclimate at the global scale”<\/a>, publicado na revista\u00a0Nature Ecology and Evolution<\/em>, foi que os micr\u00f3bios da pele de anf\u00edbios s\u00e3o mais diversificados em \u00e1reas com invernos frios e temperaturas vari\u00e1veis. Trata-se de um resultado inesperado, j\u00e1 que a diversidade de animais e plantas \u00e9 maior nos tr\u00f3picos.<\/p>\n

“Encontrar uma maior diversidade geral dessas bact\u00e9rias da pele em \u00e1reas temperadas foi uma surpresa. Nossa tarefa agora \u00e9 explicar por que isto acontece,” afirma o l\u00edder do trabalho, o bi\u00f3logo Jordan Kueneman, do Instituto Smithsonian de Pesquisa Tropical, no Panam\u00e1 (filho de americanos, Kueneman nasceu no Brasil, mas daqui saiu ainda crian\u00e7a).<\/p>\n

“N\u00e3o esper\u00e1vamos este resultado, que a diversidade de bact\u00e9rias na pele dos anf\u00edbios fosse maior nos ambientes mais frios. O que se esperava era o contr\u00e1rio,” diz Haddad.<\/p>\n

Entre 2015 e 2016, Haddad recebeu em Rio Claro um dos l\u00edderes do trabalho, o alem\u00e3o Miguel Vences, e foi com ele capturar animais para coletar material para o estudo. “N\u00e3o podemos usar animais de laborat\u00f3rio. Eles precisam estar no campo, nos brejos, em locais onde a composi\u00e7\u00e3o bacteriana em sua pele n\u00e3o esteja comprometida, esteja intacta. Usamos luvas para manipular os bichinhos. Passamos um cotonete esterilizado na pele deles para coletar amostras do microbioma. Em seguida, o cotonete \u00e9 colocado num tubo selado, e imediatamente congelado, evitando assim que a composi\u00e7\u00e3o bacteriana se altere.”<\/p>\n

J\u00e1 em laborat\u00f3rio, \u00e9 feito o estudo gen\u00f4mico para determinar quantos g\u00eaneros bacterianos existem, a quais fam\u00edlias e grupos pertencem, e em qual propor\u00e7\u00e3o eles se encontram em cada uma das amostras.<\/p>\n

O grupo usou dados de marcadores gen\u00e9ticos existentes e rec\u00e9m-gerados para descrever as comunidades bacterianas que vivem na pele dos animais. Eles aplicaram modelos estat\u00edsticos para identificar as vari\u00e1veis que explicam a riqueza microbiana, incluindo a riqueza de esp\u00e9cies de anf\u00edbios (hospedeiros), e 19 vari\u00e1veis de temperatura e precipita\u00e7\u00e3o, al\u00e9m de vari\u00e1veis de eleva\u00e7\u00e3o, latitude e densidade vegetal.<\/p>\n

\"\"<\/a>A pequena r\u00e3-de-vidro\u00a0Vitreorana uranoscopa<\/em>, encontrada no sul do Brasil. Foto: Gui Becker.<\/p>\n

Os pesquisadores descobriram que as bact\u00e9rias de crescimento r\u00e1pido podem assumir o controle do microbioma em climas quentes, reduzindo a diversidade. No entanto, em ambientes com varia\u00e7\u00f5es sazonais, como nos climas temperados, diferentes tipos de bact\u00e9rias podem ser favorecidos durante diferentes \u00e9pocas do ano.<\/p>\n

Descobriu-se que a temperatura m\u00ednima do m\u00eas mais frio do ano foi o fator mais forte correlacionado \u00e0 riqueza microbiana na pele dos anf\u00edbios, indicando que a temperatura e a estabilidade sazonal da temperatura s\u00e3o as que melhor predizem a riqueza microbiana.<\/p>\n

Como a temperatura pode exercer efeitos sobre as comunidades microbianas? Os autores descobriram que certas fun\u00e7\u00f5es gen\u00e9ticas previstas variavam com o clima. Especificamente, as abund\u00e2ncias previstas de genes associados \u00e0 s\u00edntese de antibi\u00f3ticos e associados \u00e0 dorm\u00eancia variaram com a temperatura m\u00ednima do m\u00eas mais frio do ano.<\/p>\n

“A dorm\u00eancia \u00e9 importante para entender por que a diversidade bacteriana na pele dos anf\u00edbios est\u00e1 ligada \u00e0 sazonalidade,” diz Becker. “Na comunidade bacteriana na pele dos anf\u00edbios das regi\u00f5es temperadas existem grupos de bact\u00e9rias mais adaptadas ao frio, e outros mais adaptados ao calor. Na medida em que as esta\u00e7\u00f5es se alteram, a composi\u00e7\u00e3o e a domin\u00e2ncia da microbiota tamb\u00e9m vai mudando.”<\/p>\n

Assim, no ver\u00e3o, prevalecem as bact\u00e9rias adaptadas ao calor enquanto as bact\u00e9rias que preferem o frio, apesar de estarem presentes, est\u00e3o dormentes. Com a chegada do outono, a queda de temperatura e a mudan\u00e7a na precipita\u00e7\u00e3o vai alterando a composi\u00e7\u00e3o do microbioma at\u00e9 que, no inverno, os grupos de bact\u00e9rias estivais se encontram dormentes, e quem prevalece s\u00e3o os grupos bacterianos invernais. Nos tr\u00f3picos, onde a temperatura \u00e9 relativamente constante o ano todo, havendo somente a altera\u00e7\u00e3o no regime de chuvas, as bact\u00e9rias adaptadas ao inverno n\u00e3o s\u00e3o necess\u00e1rias.<\/p>\n

\"\"<\/a>A perereca verde da Mata Atl\u00e2ntica\u00a0Aplastodiscus leucopygius<\/em>. Foto: Gui Becker.<\/p>\n

Os autores utilizaram esses resultados para desenvolver hip\u00f3teses sobre os mecanismos pelos quais a temperatura influencia a riqueza bacteriana. Eles sugerem que a dorm\u00eancia promove a riqueza criando um “banco de sementes” bacteriano, enquanto os antibi\u00f3ticos promovem a riqueza atrav\u00e9s da introdu\u00e7\u00e3o de perturba\u00e7\u00f5es intermedi\u00e1rias e, portanto, heterogeneidade no sistema.<\/p>\n

Por exemplo, bact\u00e9rias que sobrevivem ao frio poderiam permanecer em estado latente na pele dos anf\u00edbios, o que explicaria a maior diversidade microbiana observada nesses ambientes.<\/p>\n

“Este \u00e9 o primeiro estudo de biogeografia microbiana de vertebrados que vai al\u00e9m da descri\u00e7\u00e3o de diversidade e composi\u00e7\u00e3o de bact\u00e9rias. Existem outros estudos de biogeografia de vertebrados e plantas, mas nenhum outro explicando os padr\u00f5es de diversidade atrav\u00e9s de mecanismos gen\u00e9ticos,” diz Becker.<\/p>\n

No momento, os pesquisadores est\u00e3o produzindo novos estudos, um sobre a diversidade de fungos na pele dos anf\u00edbios, e outro sobre a diversidade do microbioma que prolifera no interior dos anf\u00edbios, por exemplo no sistema digestivo.<\/p>\n

Conhecer a fundo a composi\u00e7\u00e3o bacteriana da pele dos anf\u00edbios \u00e9 tamb\u00e9m tarefa premente, pois pode resultar na descoberta de probi\u00f3ticos que elevem a resist\u00eancia dos anf\u00edbios ao fungo\u00a0Batrachochytrium dendrobatidis<\/em>, que infecta a pele de animais causando a quitridiomicose, doen\u00e7a frequentemente fatal que tem causado decl\u00ednios anf\u00edbios catastr\u00f3ficos ao redor do planeta.<\/p>\n

O herpet\u00f3logo ga\u00facho Guilherme Becker explica como a doen\u00e7a se desenvolve. “Uma vez que um anf\u00edbio \u00e9 infectado pelo quitr\u00eddio, a quantidade de bact\u00e9rias aumenta muito em um primeiro momento, talvez pelo comprometimento do sistema imune causado pelo ataque de bact\u00e9rias oportunistas. J\u00e1 num segundo momento, os animais come\u00e7am a ficar doentes, a pele fica mais grossa, e o fungo vai cobrindo toda a pele. Uma vez que eles ficam muito doentes a carga de bact\u00e9rias despenca. \u00c9 um sinal ruim. Quando a quantidade de bact\u00e9rias cai dramaticamente, o anf\u00edbio geralmente morre.”<\/p>\n

\"\"<\/a>Ichthyosaura alpestris<\/em>, o trit\u00e3o-alpino \u00e9 uma salamandra que habita florestas em regi\u00f5es montanhosas da Europa e da Gr\u00e3-Bretanha. Cr\u00e9dito: Miguel Vences.<\/p>\n

Mas h\u00e1 pelo menos um anf\u00edbio resistente ao fungo quitr\u00eddio. \u00c9 a r\u00e3-touro americana (Lithobates catesbeianus<\/em>), esp\u00e9cie introduzida em ran\u00e1rios de todo o mundo e que, ao escapar para o meio ambiente, tornou-se uma esp\u00e9cie invasiva em escala global. At\u00e9 onde se sabe, a r\u00e3-touro \u00e9 imune ao fungo. Pior, sua toler\u00e2ncia ao fungo faz com que seja o agente introdut\u00f3rio do quitr\u00eddio nos ecossistemas que invade.<\/p>\n

Neste sentido, \u00e9 particularmente interessante saber o que os pesquisadores descobriram sobre a composi\u00e7\u00e3o do microbioma bacteriano na pele das r\u00e3s-touro. A diversidade de bact\u00e9rias n\u00e3o se altera ao longo do ano ou em fun\u00e7\u00e3o das varia\u00e7\u00f5es de temperatura. Diferentemente dos demais anf\u00edbios, a diversidade bacteriana da r\u00e3-touro se altera de acordo com o meio ambiente onde ela vive. N\u00e3o h\u00e1 um padr\u00e3o. Isto talvez explique a extrema adaptabilidade que a esp\u00e9cie possui.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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