Biologia reprodutiva, desenvolvimento e história evolutiva de grupos especialistas em ilhas orgânicas sob influência das altas latitudes do hemisfério sul

• Processo: 24/22259-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Oceanografia - Oceanografia Biológica
• Pesquisador responsável: Paulo Yukio Gomes Sumida
• Beneficiário: Gilberto Bergamo Neto
• Instituição Sede: Instituto Oceanográfico (IO). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/12551-8 - Conexões bentônicas em altas latitudes do Hemisfério Sul: BECOOL, AP.PFPMCG.TEM
• Assunto(s): Antártica Biologia reprodutiva Desenvolvimento Evolução
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Antártica | biologia reprodutiva | desenvolvimento | Evolução | Quedas orgânicas | Biologia Reprodutiva

Resumo

Carcaças de baleia presentes no assoalho oceânico atuam como fontes de inovação evolutiva e adaptação radiativa desde que as baleias iniciaram sua diversificação há ca. 40 milhões de anos. Evidências recentes apontam que as "ilhas orgânicas" podem ter servido de trampolins ecológicos ou evolutivos para organismos adaptados a ambientes quimiossintetizantes. Isso é corroborado pela típica co-ocorrência de muitas espécies em habitat cognatos, como fontes hidrotermais e exsudações frias. Atualmente, um dos maiores desafios sobre a ecologia de mar profundo é a elucidação dos processos biológicos que permitem a conectividade entre essas populações espacialmente isoladas. A natureza efêmera desses ambientes favorece as espécies de rápida colonização, maturação, crescimento populacional e maior capacidade de dispersão. A maioria dessas espécies produz larvas lecitotróficas capazes de se dispersar por milhares de quilômetros, enquanto outras espécies produzem uma grande quantidade de larvas planctotróficas, capazes de capturar bactérias e detritos e/ou até absorver matéria orgânica dissolvida diretamente da coluna d'água. Essa alta variabilidade de modos reprodutivos evidencia a necessidade de mais estudos sobre a biologia e desenvolvimento das espécies envolvidas, visto que as estratégias reprodutivas empregadas por organismos especialistas, assim como seu desenvolvimento, estariam diretamente relacionadas com o sucesso evolutivo e o poder de dispersão nesses em ambientes tão imprevisíveis e efêmeros. Apesar de tamanha importância desses ecossistemas, os estudos ainda são escassos, e como consequência, os padrões globais e regionais de biodiversidade, e as relações biogeográficas nas biotas de ilhas orgânicas e habitat cognatos permanecem amplamente inexploradas. Neste contexto insere se a presente proposta, cujo foco principal é entender aspectos da biologia reprodutiva e desenvolvimento dos organismos-alvo da proposta principal, para tentar entender suas relações biogeográficas, conectividade e sucesso adaptativo no mar profundo. Para avaliar estas questões utilizaremos a fauna de substratos orgânicos como estudo de caso através da implantação de estruturas autônomas experimentais com a implantação de ossos de baleia e parcelas de madeira em águas rasas (~70 m) e mar profundo (~1500 m) nas águas geladas da Antártica. As condições oceanográficas do local dos experimentos e o apoio logístico das bases no Hemisfério Sul poderão viabilizar os estudos sobre a biologia reprodutiva e desenvolvimento dos organismos, inclusive com estudo de organismos vivos. Este é um projeto científico altamente inovador no Brasil e que conta com parcerias científicas nacionais e internacionais de alto nível, apresentando uma metodologia de estudo pioneira e de baixo custo em ecossistemas profundos, que são ambientes de difícil acesso com os recursos até então disponíveis pelas instituições brasileiras.