Declínio nas populações de anfíbios - Decline in amphibian populations

O sapo dourado de Monteverde , Costa Rica , foi uma das primeiras vítimas do declínio de anfíbios. Anteriormente abundante, foi visto pela última vez em 1989.

Desde a década de 1980, diminuições nas populações de anfíbios , incluindo declínio populacional e extinções em massa localizadas , foram observadas em locais em todo o mundo. Esses declínios são conhecidos como uma das ameaças mais críticas à biodiversidade global .

Pesquisas recentes (2007) indicam que o ressurgimento de variedades de fungos crisotídeos pode ser responsável por uma fração substancial do declínio geral. Um artigo mais recente (2018) publicado na Science confirma isso.

Várias causas secundárias podem estar envolvidas, incluindo outras doenças , destruição e modificação de habitat , exploração, poluição , uso de pesticidas , espécies introduzidas e radiação ultravioleta-B (UV-B). No entanto, muitas das causas do declínio dos anfíbios ainda são mal compreendidas e o tópico é atualmente objeto de muitas pesquisas em andamento. Cálculos baseados nas taxas de extinção sugerem que a atual taxa de extinção de anfíbios pode ser 211 vezes maior do que a taxa de extinção de fundo e a estimativa vai de 25.000 a 45.000 vezes se as espécies ameaçadas também forem incluídas no cálculo.

Embora os cientistas tenham começado a observar populações reduzidas de várias espécies de anfíbios europeus já na década de 1950, a consciência do fenômeno como um problema global e sua subsequente classificação como extinção em massa moderna data apenas da década de 1980. Em 1993, mais de 500 espécies de rãs e salamandras presentes em todos os cinco continentes estavam em declínio.

Fundo

Nas últimas três décadas, declina em populações de anfíbios (a classe de organismos que inclui sapos , rãs , salamandras , salamandras , e caecilians ) ocorreram em todo o mundo. Em 2004, foram publicados os resultados da primeira avaliação mundial das populações de anfíbios, a Avaliação Global de Anfíbios. Isso descobriu que 32% das espécies estavam globalmente ameaçadas, pelo menos 43% estavam experimentando alguma forma de redução populacional e que entre 9 e 122 espécies foram extintas desde 1980. Em 2010, a Lista Vermelha da IUCN , que incorpora o Anfíbio Global Avaliação e atualizações subsequentes, lista 650 espécies de anfíbios como " Criticamente Ameaçadas " e 35 como " Extintas ". Apesar do alto risco que este grupo enfrenta, evidências recentes sugerem que o público está se tornando amplamente indiferente a este e outros problemas ambientais, apresentando sérios problemas para conservacionistas e trabalhadores ambientais.

Acredita-se que a perda de habitat, doenças e mudanças climáticas sejam responsáveis ​​pelo declínio drástico das populações nos últimos anos. Declínios têm sido particularmente intensa no oeste dos Estados Unidos , América Central , América do Sul , no leste da Austrália e Fiji (embora casos de extinções de anfíbios têm aparecido em todo o mundo). Embora as atividades humanas estejam causando a perda de grande parte da biodiversidade mundial, os anfíbios parecem estar sofrendo efeitos muito maiores do que outras classes de organismos. Como os anfíbios geralmente têm um ciclo de vida de dois estágios, consistindo nas fases aquática ( larva ) e terrestre ( adulta ), eles são sensíveis aos efeitos ambientais terrestres e aquáticos . Como suas peles são altamente permeáveis, eles podem ser mais suscetíveis a toxinas no meio ambiente do que outros organismos, como pássaros ou mamíferos. Muitos cientistas acreditam que os anfíbios servem como " canários em uma mina de carvão " e que o declínio nas populações e espécies de anfíbios indica que outros grupos de animais e plantas estarão em risco em breve.

O declínio nas populações de anfíbios foi amplamente reconhecido no final dos anos 1980, quando um grande grupo de herpetologistas relatou ter notado declínios nas populações de anfíbios em todo o mundo. Entre essas espécies, o sapo dourado ( Bufo periglenes ) endêmico de Monteverde , Costa Rica , teve destaque. Foi objeto de pesquisas científicas até que as populações caíram repentinamente em 1987 e ele desapareceu completamente em 1989. Outras espécies em Monteverde, incluindo o sapo arlequim de Monteverde ( Atelopus varius ), também desapareceram ao mesmo tempo. Como essas espécies estavam localizadas na intocada Reserva Florestal da Nuvem de Monteverde, e essas extinções não podiam estar relacionadas às atividades humanas locais, elas suscitaram uma preocupação especial entre os biólogos.

Ceticismo inicial

Quando o declínio dos anfíbios foi apresentado pela primeira vez como um problema de conservação no final dos anos 1980, alguns cientistas permaneceram não convencidos da realidade e da gravidade do problema de conservação. Alguns biólogos argumentaram que as populações da maioria dos organismos, incluindo os anfíbios, variam naturalmente ao longo do tempo. Eles argumentaram que a falta de dados de longo prazo sobre as populações de anfíbios tornava difícil determinar se os declínios anedóticos relatados por biólogos valiam o (muitas vezes limitado) tempo e dinheiro dos esforços de conservação.

No entanto, desde esse ceticismo inicial, os biólogos chegaram a um consenso de que o declínio nas populações de anfíbios é uma ameaça real e grave para a biodiversidade. Esse consenso surgiu com um aumento no número de estudos que monitoraram as populações de anfíbios, observação direta da mortalidade em massa em locais intocados sem causa aparente e uma consciência de que o declínio nas populações de anfíbios é verdadeiramente global por natureza.

Possíveis causas secundárias

Várias explicações potenciais para o declínio dos anfíbios foram propostas. A maioria ou todas essas causas foram associadas a alguns declínios populacionais, de modo que cada causa provavelmente afetará em certas circunstâncias, mas não em outras. Muitas das causas do declínio dos anfíbios são bem compreendidas e parecem afetar outros grupos de organismos, bem como os anfíbios. Essas causas incluem a modificação e fragmentação do habitat, predadores ou competidores introduzidos, espécies introduzidas, poluição, uso de pesticidas ou colheita excessiva. No entanto, muitos declínios ou extinções de anfíbios ocorreram em habitats intocados onde os efeitos acima não são prováveis ​​de ocorrer. As causas desses declínios são complexas, mas muitas podem ser atribuídas a doenças emergentes, mudanças climáticas, aumento da radiação ultravioleta B ou transmissão de longa distância de contaminantes químicos pelo vento.

A iluminação artificial foi sugerida como outra causa potencial. Os insetos são atraídos pelas luzes, tornando-os mais raros nos habitats dos anfíbios.

Modificação de habitat

A modificação ou destruição do habitat é um dos problemas mais dramáticos que afetam as espécies de anfíbios em todo o mundo. Como os anfíbios geralmente precisam de habitats aquáticos e terrestres para sobreviver, as ameaças a qualquer um dos habitats podem afetar as populações. Conseqüentemente, os anfíbios podem ser mais vulneráveis ​​à modificação do habitat do que os organismos que requerem apenas um tipo de habitat. Mudanças climáticas em grande escala podem estar modificando ainda mais os habitats aquáticos, evitando que os anfíbios se reproduzam completamente.

Fragmentação de habitat

A fragmentação de habitat ocorre quando os habitats são isolados pela modificação do habitat, como quando uma pequena área de floresta é completamente cercada por campos agrícolas. Pequenas populações que sobrevivem dentro de tais fragmentos são frequentemente suscetíveis à endogamia , deriva genética ou extinção devido a pequenas flutuações no ambiente.

Poluição e contaminantes químicos

Há evidências de poluentes químicos causando deformidades no desenvolvimento das rãs (membros extras ou olhos malformados). Os poluentes têm efeitos variados sobre as rãs. Alguns alteram o sistema nervoso central ; outros causam uma interrupção na produção e secreção de hormônios. Estudos experimentais também mostraram que a exposição a herbicidas comumente usados, como o glifosato (nome comercial Roundup ) ou a inseticidas como o malatião ou carbaril , aumenta muito a mortalidade dos girinos. Estudos adicionais indicaram que os estágios adultos terrestres dos anfíbios também são suscetíveis a ingredientes não ativos no Roundup, particularmente POEA , que é um surfactante . Embora a reversão do sexo algumas espécies de rãs ocorram naturalmente em ambientes primitivos, certos poluentes semelhantes ao estrogênio podem forçar a indução dessas mudanças. Em um estudo realizado em um laboratório da Universidade de Uppsala, na Suécia, mais de 50% das rãs expostas a níveis de poluentes semelhantes ao estrogênio existentes em corpos d'água naturais na Europa e nos Estados Unidos tornaram-se fêmeas. Os girinos expostos mesmo à concentração mais fraca de estrogênio tinham duas vezes mais chances de se tornarem mulheres, enquanto quase todo o grupo de controle que recebeu a dose mais pesada tornou-se feminino.

Embora a maioria dos efeitos dos pesticidas provavelmente seja local e restrita a áreas próximas à agricultura, há evidências nas montanhas de Sierra Nevada , no oeste dos Estados Unidos, que os pesticidas estão viajando longas distâncias para áreas intocadas, incluindo o Parque Nacional de Yosemite, na Califórnia .

Algumas evidências recentes apontam para o ozônio como um possível fator contribuinte para o declínio mundial dos anfíbios.

Destruição do ozônio, radiação ultravioleta e cobertura de nuvens

Como muitos outros organismos, o aumento da radiação ultravioleta-B (UVB) devido à redução do ozônio estratosférico e outros fatores pode danificar o DNA dos anfíbios, especialmente seus ovos. A quantidade de dano depende do estágio de vida, do tipo de espécie e de outros parâmetros ambientais. Salamandras e sapos que produzem menos fotoliase , uma enzima que neutraliza os danos ao DNA do UVB, são mais suscetíveis aos efeitos da perda da camada de ozônio. A exposição à radiação ultravioleta pode não matar uma espécie ou estágio de vida em particular, mas pode causar danos subletais.

Mais de três dúzias de espécies de anfíbios foram estudadas, com efeitos graves relatados em mais de 40 publicações em revistas especializadas que representam autores da América do Norte, Europa e Austrália. Abordagens experimentais de confinamento para determinar os efeitos do UVB nas fases do ovo têm sido criticadas; por exemplo, as posturas de ovos foram colocadas em profundidades de água muito mais rasas do que é típico para locais de oviposição natural. Embora a radiação UVB seja um importante estressor para os anfíbios, seu efeito no estágio do ovo pode ter sido exagerado.

A mudança climática antropogênica provavelmente exerceu um grande efeito sobre o declínio dos anfíbios. Por exemplo, na Floresta Nublada de Monteverde, uma série de anos excepcionalmente quentes levou ao desaparecimento em massa do sapo Arlequim de Monteverde e do Sapo Dourado. Um aumento do nível de cobertura de nuvens , resultado da geoengenharia e do aquecimento global, que aqueceu as noites e resfriou as temperaturas diurnas, foi responsabilizado por facilitar o crescimento e a proliferação do fungo Batrachochytrium dendrobatidis (o agente causador da infecção fúngica quitridiomicose ).

Ecnomiohyla rabborum macho adulto no Jardim Botânico de Atlanta , uma espécie devastada por Batrachochytrium dendrobatidis em seu habitat nativo. Foi o último membro sobrevivente conhecido de sua espécie e, com sua morte em 28 de setembro de 2016, acredita-se que a espécie esteja extinta.

Embora a causa imediata da morte tenha sido o quitrídio, as mudanças climáticas tiveram um papel fundamental nas extinções. Os pesquisadores incluíram essa conexão sutil em sua hipótese inclusiva de epidemia ligada ao clima, que reconheceu a mudança climática como um fator-chave na extinção de anfíbios na Costa Rica e em outros lugares.

Novas evidências mostraram que o aquecimento global também é capaz de degradar diretamente a condição corporal e a sobrevivência dos sapos. Além disso, o fenômeno freqüentemente colide com a alteração da paisagem, poluição e invasões de espécies para efetuar a extinção de anfíbios.

Doença

Várias doenças foram relacionadas a mortes em massa ou declínios em populações de anfíbios, incluindo a doença da "perna vermelha" ( Aeromonas hydrophila ), Ranavirus (família Iridoviridae ), Anuraperkinsus e quitridiomicose . Não está totalmente claro por que essas doenças começaram repentinamente a afetar as populações de anfíbios, mas algumas evidências sugerem que essas doenças podem ter sido disseminadas por humanos ou podem ser mais virulentas quando combinadas com outros fatores ambientais.

Trematodos

Pacific Tree Frog ( Hyla regilla ) infectada por cistos de trematódeos com membros supranumerários, de La Pine, Deschutes County, Oregon, 1998–9. Acredita-se que essa deformidade de 'categoria I' (polimelia) seja causada pela infecção do cisto trematódeo. A cartilagem é tingida de azul e os ossos calcificados em vermelho.

Há evidências consideráveis de que parasitas trematódeos platelmintos (um tipo de acaso ) têm contribuído para o desenvolvimento de anormalidades e declínios populacionais de anfíbios em algumas regiões. Esses trematódeos do gênero Ribeiroia têm um ciclo de vida complexo com três espécies de hospedeiros. O primeiro hospedeiro inclui várias espécies de caracóis aquáticos. Os primeiros estágios larvais dos trematódeos são então transmitidos aos girinos aquáticos, onde as metacercárias (larvas) se encistam em botões de membros em desenvolvimento. Esses estágios de vida encistados produzem anormalidades de desenvolvimento em sapos pós-metamórficos, incluindo membros adicionais ou ausentes. Essas anormalidades aumentam a predação de sapos por pássaros aquáticos, o hospedeiro final do trematódeo.

Perereca do Pacífico com malformação de membro induzida por Ribeiroia ondatrae

Um estudo mostrou que altos níveis de nutrientes usados ​​em atividades agrícolas e pecuárias alimentam infecções de parasitas que causaram deformidades em sapos em lagoas e lagos na América do Norte. O estudo mostrou que níveis aumentados de nitrogênio e fósforo causam aumentos bruscos na abundância de trematódeos e que os parasitas subsequentemente formam cistos nos membros em desenvolvimento dos girinos, causando membros ausentes, membros extras e outras malformações graves, incluindo cinco ou seis membros extras ou mesmo nenhum membro .

Predadores introduzidos

Predadores não nativos e competidores também afetam a viabilidade das rãs em seus habitats. O sapo de patas amarelas da montanha que normalmente habita os lagos de Sierra Nevada teve um declínio em seu número devido ao estoque de peixes não nativos ( trutas ) para a pesca recreativa . Os girinos e sapos em desenvolvimento são vítimas dos peixes em grande número. Essa interferência na metamorfose de três anos da rã está causando um declínio que se manifesta em todo o seu ecossistema.

Níveis de ruído aumentados

Sapos e rãs são altamente vocais e seu comportamento reprodutivo frequentemente envolve o uso de vocalizações. Tem havido sugestões de que o aumento dos níveis de ruído causados ​​por atividades humanas pode estar contribuindo para seu declínio. Em um estudo na Tailândia, o aumento dos níveis de ruído ambiente diminuiu o chamado em algumas espécies e causou um aumento em outras. Isso, no entanto, não foi demonstrado ser a causa do declínio generalizado.

Sintomas de populações estressadas

Populações de anfíbios nos estágios iniciais de declínio freqüentemente exibem uma série de sinais, que podem ser usados ​​para identificar segmentos de risco em esforços de conservação. Um desses sinais é a instabilidade de desenvolvimento, que foi comprovada como evidência de estresse ambiental. Esse estresse ambiental pode aumentar potencialmente a suscetibilidade a doenças como a quitridiomicose e, assim, levar ao declínio dos anfíbios. Em um estudo realizado em Queensland , Austrália, por exemplo, populações de duas espécies de anfíbios, Litoria nannotis e Litoria genimaculata , exibiram níveis muito maiores de assimetria de membros em anos pré-declínio do que em anos de controle, os últimos dos quais precederam a morte offs em uma média de 16 anos. Aprender a identificar esses sinais no período crítico antes que ocorra o declínio da população pode melhorar muito os esforços de conservação.

Medidas de conservação

A primeira resposta aos relatos de populações de anfíbios em declínio foi a formação da Força Tarefa de População de Anfíbios em Declínio (DAPTF) em 1990. A DAPTF liderou esforços para aumentar o monitoramento da população de anfíbios a fim de estabelecer a extensão do problema e estabelecer grupos de trabalho para examinar questões diferentes. Os resultados foram comunicados através do boletim informativo Froglog.

Grande parte dessa pesquisa foi para a produção da primeira Avaliação Global de Anfíbios (GAA), que foi publicada em 2004 e avaliou todas as espécies conhecidas de anfíbios de acordo com os critérios da Lista Vermelha da IUCN. Isso descobriu que aproximadamente um terço das espécies de anfíbios estavam ameaçadas de extinção. Como resultado dessas descobertas chocantes, uma Cúpula de Conservação de Anfíbios foi realizada em 2005, porque foi considerado "moralmente irresponsável documentar declínios e extinções de anfíbios sem também projetar e promover uma resposta a esta crise global".

Os resultados da Cúpula de Conservação de Anfíbios incluíram o primeiro Plano de Ação de Conservação de Anfíbios (ACAP) e a fusão do DAPTF e do Grupo de Especialistas em Anfíbios Globais no Grupo de Especialistas em Anfíbios da SSC da IUCN (ASG). O ACAP estabeleceu os elementos necessários para responder à crise, incluindo ações prioritárias em uma variedade de áreas temáticas. O ASG é uma rede global de voluntários dedicados que trabalham para fornecer a base científica para ações eficazes de conservação de anfíbios em todo o mundo.

Em 16 de fevereiro de 2007, cientistas de todo o mundo se reuniram em Atlanta , EUA , para formar um grupo chamado Amphibian Ark para ajudar a salvar mais de 6.000 espécies de anfíbios do desaparecimento, iniciando programas de reprodução em cativeiro .

Áreas com extinção de rãs notadas, como a Austrália, têm poucas políticas que foram criadas para prevenir a extinção dessas espécies. No entanto, iniciativas locais foram colocadas onde esforços conscientes para diminuir o aquecimento global também se transformarão em um esforço consciente para salvar as rãs. Na América do Sul, onde também há um declínio crescente das populações de anfíbios, não há uma política definida para tentar salvar as rãs. Algumas sugestões incluem fazer com que governos inteiros coloquem um conjunto de regras e instituições como uma fonte de diretrizes que os governos locais devem seguir.

Uma questão crítica é como projetar áreas protegidas para anfíbios que proporcionem condições adequadas para sua sobrevivência. Os esforços de conservação por meio do uso de áreas protegidas têm demonstrado ser geralmente uma solução temporária para o declínio e extinção da população porque os anfíbios se tornam consanguíneos. É crucial para a maioria dos anfíbios manter um alto nível de variação genética em ambientes grandes e mais diversos.

A educação da população local para proteger os anfíbios é crucial, junto com a legislação para a proteção local e a limitação do uso de produtos químicos tóxicos, incluindo alguns fertilizantes e pesticidas em áreas sensíveis de anfíbios.

Veja também

Referências

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