Diversidade microbiana e a sua função na cadeia trófica dos animais bentónicos no monte submarino Condor (Atlântico do NE)

Investigador Responsável CESAM

Teresa Amaro

Programa

PTDC/MAR/105486/2008

Datas

01/01/2010 - 31/12/2012

Financiamento para o CESAM

10800 €

Financiamento Total

197880 €

Instituição Proponente

Universidade dos Açores (UAçores)

Instituições Participantes

  • Instituto do Mar, Centro Interdisciplinar de Coimbra (IMAR Coimbra/IMAR)
  • Departamento de Zoologia
  • 3004-517Coimbra

O principal objectivo deste projecto é estudar as comunidades microbianas e a sua função no ciclo da matéria orgância na cadeia trófica dos animais bentónicos dos montes submarinos. Para tal, será feito um estudo multidisciplinar para todo o ecosistema, no qual usaremos técnicas que variam desde a biologia molecular à bioquímica.

Os montes submarinos são elevações dos fundos oceânicos em forma de cone e estão geralmente isolados. Investigações recentes mostraram que estes ecossistemas são ricos em vida marina e que atraem cardumes de peixes comercialmente importantes. De acordo com as suas características, os montes submarinos interactuam com as correntes oceânicas, influenciando a formação das “eddies”, turbulência, e no “up-e down-welling”. Supostamente, estes fenómenos influenciam a retenção, o aumento da produção primária e secundária, as taxas de sedimentação e a acumulação de matéria orgânica nos fundos oceânicos. Além disso, são responsáveis pela biodiversidade e pelo aumento da biomassa no topo dos montes submarinos e locais circundantes. Os microrganismos, devido à reminerilização e ao enriquecimento dos detritos nos fundos dos oceânicos, são conhecidos pela sua influência na quantidade e qualidade do alimento disponível para os consumidores bentónicos e, consequentemente, na sua biomassa e biodiversidade. A descoberta das elevadas actividades metabólicas e das características específicas funcionais nos organismos procarióticos permitiu concluir que estes desempenham a função principal nas cadeias tróficas dos fundos marinhos, ciclo do C e de nutrientes e no restante funcionamento dos ecossistemas dos oceânicos profundos. Estudos posteriores sugeriram que também os micoeucarióticos e os vírus desempenham funções importantes no ciclo do C dos oceanos profundos e costeiros. Além disso, são também importantes nos processos biogeoquímicos e controlam a produção total dos organismos procarióticos e, no caso dos protistas osmoheterotróficos, degradam a matéria orgânica refractória. No entanto, devido à complexidade dos montes submarinos e à sua inacessibilidade, as comunidades microbianas associadas e a sua função na transmissão do C às cadeias tróficas mais elevadas ainda permanecem desconhecidas. Os principais objectivos deste projecto são a investigação: i) dos efeitos dos montes submarinos Condor na comunidade microbiana bentónica (vírus, procarióticos e protozoários); ii) a sua função; iii) a contribuição do “loop” microbiano para as cadeias tróficas. Os montes submarinos Condor (Açores, Atlântico do NE), são o objectivo principal do projecto CONDOR (Observatory for long-term study and monitoring of Azorean seamount ecosystems-PT0040) recentemente aprovado e co-financiado pelo EEA Grants Financial Mechanism-Iceland, Liechtenstein and Norway. Sendo assim, o presente projecto beneficiará, não só das campanhas oceanográficas já planeadas para o projecto anteriormente mencionado, mas também dos instrumentos disponíveis. Além disso, os conhecimentos técnicos dos grupos que colaboram com este projecto irão assegurar o cumprimento das actividades propostas nos objectivos. A avaliação dos efeitos dos montes submarinos no importe da matéria orgânica e a componente microbiana a estes associada será feita através da recolha de amostras de sedimento, nas extremidades, no topo e na base dos montes submarinos, bem como nos sedimentos em redor destes. A diversidade e a abundância das comunidades microbianas será determinada usando técnicas de “fingerprinting”, DNA hibridização e cloning. Os parâmetros funcionais incluirão estimativas de biomassa microbiana, análises de fontes de alimento disponível (composição bioquímica de sedimentos), taxas de turnover da matéria orgânica e medidas estimadas através de experiências de incorporação (3H,14C). Para acompanhar a passagem da energia até aos níveis mais altos da cadeia trófica, serão amostrados organismos meio- megabentónicos, tendo por base a sua importância e abundância. Análises de isótopos de carbono e nitrogénio serão usados para aceder às suas dietas. Espera-se que os resultados deste projecto forneçam informações acerca do ciclo dos nutrientes e dos processos bentónicos que ocorrem nos montes submarinos. Estes resultados integrados em dados biológicos e oceanográficos recolhidos no projecto CONDOR darão uma oportunidade única de modelar os montes submarinos e prever a capacidade de resiliência dos montes submarinos em virtude da presente e futura mudança climática. Um entendimento de como o ecossistema funciona nos montes submarinos ajudará na realização de um plano de conservação sustentável. Além disso, o isolamento de cadeias microbianas irá potencialmente contribuir para a descoberta de compostos bioactivos (es. ácido gordo ω-3 PUFA) com grande interesse biotecnológico.

membros do CESAM no projeto

Teresa Paula Fernandes Amaro

Investigadora auxiliar