A integridade ecológica dos ecossistemas é na maior parte das vezes avaliada em termos de ocorrência de espécies e composição das comunidades e não em termos de relações tróficas entre espécies ou parâmetros funcionais. Isto faz com que o nosso conhecimento mecanicista destes ecossistemas não progrida substancialmente. O progresso nesta área de investigação é urgente dado que investigação científica que combine respostas ao nível do organismo, de populações e de comunidades contribui para uma mais correcta avaliação dos efeitos directos e indirectos da combinação de diferentes stressores e assim para uma previsão mais fiável dos impactes de substâncias antropogénicas nos sistemas naturais. Os ecossistemas de água doce inseridos em áreas agrícolas enfrentam múltiplas pressões devido não só à contaminação por pesticidas e nutrientes como também devido a alterações ambientais (habitat, hidrologia, clima). Nestes sistemas impactados é frequente, para além da contaminação química, o surgimento de outros stressores associados tais como a presença de espécies invasoras. Estas espécies, que são muitas vezes competitivamente superiores relativamente às espécies autóctones, podem tornar-se dominantes num ecossistema e provocar consideráveis efeitos para as comunidades e funcionamento dos ecossistemas. Embora seja premente a avaliação ecológica dos efeitos destas invasões biológicas nos ecossistemas naturais, são raros os estudos que visam avaliar de uma forma mecanicista a ligação entre invasões biológicas e a resposta aos contaminantes ao nível das comunidades.
Este projecto vem responder a esta lacuna através da avaliação do efeito de insecticidas nas comunidades de detritívoros aquáticos. Este estudo será feito utilizando cadeias tróficas de detritívoros em testes padronizados e em sistemas de mesocosmos (rios artificiais). Modelos de equações estruturais serão empregues para avaliar os efeitos directos e indirectos dos insecticidas nestas comunidades e ao nível do funcionamento dos ecossistemas. O processamento de detritos é vital para estes ecossistemas lóticos com organismos fragmentadores contribuindo para o ciclo de nutrientes e a decomposição da matéria orgânica grosseira (folhada) em matéria fina e que é transportada ao longo dos rios e depois utilizadas por organismos colectores. Os estudos de monitorização da qualidade ecológica dos sistemas de água doce devem incorporar os possíveis efeitos tóxicos ao longo destas cadeias tróficas. Esta monitorização deverá incluir as respostas ao nível das comunidades aos contaminantes na presença de espécies invasoras.
Este projecto pretender responder a três questões essenciais:
– Quais os efeitos bottom-up (diferentes recursos alimentares) e top-down (diferentes predadores) de espécies invasores ao longo das cadeias tróficas de detritos em rios?
– Será que concentrações baixas de insecticidas interferem nas interacções fragmentadores-colectores e no processamento de detritos nos ecossistemas lóticos?
– Quais as consequências ecológicas de espécies invasoras nos ecossistemas lóticos contaminados por pesticidas?
Perceber de que maneira as espécies invasoras medeiam as interacções tróficas e os processos ao nível do ecossistema será fundamental para uma melhor interpretação dos efeitos ecológicos de insecticidas em ecossistemas lóticos. Para mais, estes ensaios ecotoxicológicos podem fornecer pistas relacionadas com os mecanismos e processos das invasões biológicas e consequentemente permitirão compreender melhor as consequências da presença de espécies invasoras nos sistemas naturais. A ecotoxicologia de comunidades estuda os efeitos dos poluentes na composição da comunidades, interacções inter e intra-especificas e nos processos ecológicos. Esta área científica fornece assim os conceitos, técnicas e metodologias para abordar todas estas importantes questões.