The metazoan parasite infracommunities of flounders as indicators of environmental impact in the southern Gulf of Mexico: taxonomic and functional approaches

Resumo Técnico: Infracomunidades de Parasitas Metazoários de Linguados como Indicadores de Impacto Ambiental no Sul do Golfo do México

Definição do Problema
Os ecossistemas marinhos enfrentam uma pressão crescente de poluentes antropogênicos, incluindo hidrocarbonetos, metais pesados e escoamento agrícola, que alteram a composição das comunidades e os serviços ecossistêmicos. Embora os organismos de vida livre sejam bioindicadores tradicionais, os parasitas marinhos são cada vez mais reconhecidos como indicadores robustos da saúde ambiental devido à sua sensibilidade aos estressores e ao seu papel nos processos ecossêmicos. No entanto, existe um desafio prático para os ecólogos de parasitas: comparar comunidades de parasitas através de vastas distâncias geográficas (milhares de quilômetros) é difícil utilizando métricas clássicas de diversidade taxonômica (composição de espécies e abundância relativa) devido à influência da distância geográfica e da autocorrelação espacial. Além disso, a utilidade dos traços funcionais e dos índices de diversidade funcional como bioindicadores na parasitologia ambiental permanece subexplorada. Este estudo aborda a necessidade de avaliar se as abordagens taxonômicas e funcionais podem servir efetivamente como bioindicadores de impacto ambiental em distintas regiões do sul do Golfo do México (sGoM) com variados níveis de extração de petróleo e poluição.

Metodologia
O estudo avaliou infracomunidades de parasitas metazoários de duas espécies de peixes planos, o linguado-de-raso (Syacium gunteri) e o linguado-escuro (Syacium papillosum), coletados durante 13 cruzeiros oceanográficos entre 2015 e 2018. A amostragem ocorreu em três regiões distintas:

1. Plataforma de Yucatán (YS): Uma região sem extração de petróleo, caracterizada por seeps naturais de hidrocarbonetos e fortes correntes oceanográficas.
2. Campeche Sound (CS): Uma região com atividade de extração de petróleo de alta intensidade (250.000 a 1,4 milhão de barris anualmente).
3. Tamaulipas–Veracruz (TV): Uma região com seeps naturais de petróleo e exposição ao escoamento poluído do Rio Grande.

Pesquisadores coletaram 398 peixes e 57 táxons de parasitas metazoários. Juntamente com a amostragem biológica, 32 variáveis ambientais foram medidas, incluindo parâmetros físico-químicos (oxigênio, salinidade, pH, nutrientes), hidrocarbonetos (alifáticos, poliaromáticos, total) e metais pesados tanto na água quanto nos sedimentos.

A análise empregou uma abordagem multifacetada:

• Métricas Taxonômicas: Os parasitas foram categorizados em espécies core (centrais), intermediárias e satélites com base na prevalência e abundância.
• Traços Funcionais: Sete categorias de traços foram definidas para cada espécie de parasita: tegumento corporal, ciclo de vida, modo de transmissão, modo de alimentação, estágio de vida, especificidade de hospedeiro e órgãos de fixação.
• Índices de Diversidade Funcional: Riqueza funcional (FR), equitabilidade funcional (FEve) e divergência funcional (FDiv) foram calculados ao nível da infracomunidade.
• Análise Estatística: A Análise de Redundância (RDA) foi utilizada para determinar associações estatísticas entre métricas de parasitas (variáveis dependentes) e variáveis ambientais/espaciais/temporais (variáveis independentes). Para abordar a autocorrelação espacial, Mapas de Autovetores de Moran (MEMs) foram gerados. A autocorrelação temporal foi controlada pela inclusão das datas dos cruzeiros como covariáveis. A partição de variância foi usada para quantificar a contribuição dos fatores ambientais, espaciais e temporais.

Principais Resultados

• Pool de Parasitas e Métricas: As duas espécies de hospedeiros compartilharam um pool semelhante de parasitas através do sGoM, exibindo um padrão aninhado onde a fauna de parasitas de S. gunteri era um subconjunto de S. papillosum. A Plataforma de Yucatán (YS) exibiu a maior riqueza de espécies e abundância de indivíduos, sugerindo um ecossistema saudável. Por outro lado, a Campeche Sound (CS) mostrou índices de diversidade de Brillouin significativamente menores em comparação com YS e TV.
• Variância Explicada (Abordagem Taxonômica): A associação estatística entre métricas taxonômicas (espécies core, intermediárias, satélites) e variáveis ambientais explicou a maior quantidade de variância na Campeche Sound (61,30%), seguida por Tamaulipas–Veracruz (46,10%) e a análise global (54,20%). A Plataforma de Yucatán apresentou a menor variância explicada (22,80%). Em CS, as espécies core mostraram associações negativas com metais pesados (chumbo, níquel) e associações positivas com carbono orgânico e nutrientes.
• Variância Explicada (Abordagem Funcional): Índices de diversidade funcional e traços também mostraram associações significativas, particularmente em CS (39,50% para índices; 47,60% para traços). A equitabilidade funcional foi o índice mais significativo globalmente. Em CS, traços funcionais (ex: tegumento duro, modo de alimentação predatório) foram positivamente associados a poluentes como chumbo e temperatura, enquanto parasitas de corpo mole e absorção foram negativamente associados a metais pesados.
• Diferenças Regionais: O estudo descobriu que o poder explicativo das variáveis ambientais sobre as métricas de parasitas foi mais forte na região com extração ativa de petróleo (CS). Em YS, a influência das correntes oceanográficas pareceu homogeneizar as variáveis ambientais, reduzindo a variância explicada pelas méts de poluição local. Em TV, a presença de seeps de petróleo e escoamento fluvial criou um perfil de poluição distinto que também influenciou as métricas de parasitas, embora os tamanhos amostrais para S. gunteri tenham sido limitados.

Significância e Alegações
O artigo afirma que as infracomunidades de parasitas metazoários são bioindicadores eficazes do impacto ambiental, particularmente em regiões com alto estresse antropogênico, como a extração de petróleo. O estudo apoia a hipótese de que a quantidade de variância explicada pelos fatores ambientais sobre as métricas de parasitas é maior em regiões impactadas (CS) do que em regiões menos impactadas (YS).

As principais contribuições incluem:

1. Validação de Abordagens Funcionais: O estudo demonstra que traços funcionais e índices de diversidade podem servir como bioindicadores eficazes, oferecendo potencialmente uma alternativa mais rápida e com menor consumo de recursos do que a identificação taxonômica detalhada para avaliações ambientais.
2. Equivalência Taxonômica-Funcional: Os autores propõem que índices de diversidade taxonômica (espécies core, intermediárias, satélites) podem funcionar como indicadores funcionais quando baseados na caracterização de morfoespécies, pois estas categorias refletem estratégias específicas de ciclo de vida e respostas ecológicas a estressores ambientais.
3. Refinamento Metodológico: Ao incorporar variáveis espaciais (MEMs) e temporais na RDA, o estudo melhorou a porcentagem de variância explicada em comparação com estudos anteriores que omitiram esses fatores, forneando um arcabouço mais robusto para analisar as relações parasita-ambiente em grandes escalas espaciais.
4. Linha de Base Regional: A pesquisa estabelece uma linha de base para as comunidades de parasitas na região de Tamaulipas, uma área anteriormente inexplorada para parasitas metazoários de linguados, permitindo comparações mais amplas em todo o sGoM.

Os autores concluem que, para estudos ambientais ao nível da infracomunidade, recomenda-se uma abordagem combinada utilizando índices de diversidade taxonômica, funcional e de traços funcionais. Eles enfatizam que, embora os traços funcionais ofereçam eficiência, seu desempenho varia por região, sendo mais robustos em áreas com alto impacto ambiental, como a Campeche Sound.