Cientistas Encontram Fungos Marinhos Que Matam Florescimentos Tóxicos de Algas

O Oceano Tem Seu Próprio Matador de Algas, e É um Fungo Que Ninguém Conhecia

As floradas algais nocivas estão piorando. As temperaturas da água mais quentes e o excesso de nutrientes tornaram os surtos tóxicos mais frequentes e mais amplos, e as ferramentas para gerenciá-los ainda são frustrantemente limitadas. Pesquisadores da Universidade Nacional de Yokohama podem ter encontrado uma peça inesperada do quebra-cabeça: um fungo marinho desconhecido que caça e mata ativamente as algas responsáveis.

O organismo, formalmente chamado de Algophthora mediterranea, é um fungo quitrídio microscópico capaz de infectar e matar várias espécies de algas em questão de dias. O estudo foi publicado na revista Mycologia e descreve não apenas uma nova espécie, mas um gênero totalmente novo, que parece se comportar de maneira diferente de qualquer coisa que os cientistas marinhos tenham isolado antes.

O Que as Floradas Algais Nocivas Realmente Fazem

Para entender por que essa descoberta é importante, é útil saber o que as floradas tóxicas estão fazendo às costas e às pessoas que vivem perto delas.

As floradas algais ocorrem quando as algas aquáticas se multiplicam rapidamente e em grandes quantidades, geralmente impulsionadas por níveis elevados de nutrientes e aumento das temperaturas da água. O crescimento excessivo resultante esgota o oxigênio, degrada a qualidade da água e, em muitos casos, libera toxinas que ameaçam a vida marinha e a saúde humana.

As algas específicas alvo do fungo recém-descoberto, Ostreopsis cf. ovata, são uma espécie particularmente problemática que tem aparecido com frequência crescente ao longo das costas do Mediterrâneo nas últimas décadas. Ela produz uma toxina chamada ovatoxina, que pode causar uma variedade de sintomas desagradáveis em pessoas expostas durante as floradas costeiras, incluindo irritação respiratória, inflamação ocular, reações cutâneas e tosse. Esses sintomas não requerem contato direto com a água. Aerossóis de ondas quebrando perto dos locais de floradas podem carregar a toxina para as praias.

A frequência das floradas de Ostreopsis tem aumentado em conjunto com as temperaturas da superfície do mar, o que torna o momento dessa descoberta particularmente relevante.

Recursos da OMS sobre floradas algais nocivas

Algophthora Mediterranea: Um Novo Gênero, Não Apenas uma Nova Espécie

Algophthora mediterranea foi detectada pela primeira vez em água do mar espanhola em 2021 por cientistas do Institut de Ciències del Mar em Barcelona. A descrição formal da espécie veio da Professora Maiko Kagami e da estudante de doutorado Núria Pou-Solà na Universidade Nacional de Yokohama, após uma análise genética que confirmou que o organismo era distinto o suficiente para justificar uma classificação de gênero totalmente nova.

O nome do gênero foi construído a partir da palavra latina para algas e da palavra grega "phthora", que significa destruição. O nome é preciso. Em condições de laboratório, o fungo parasita as células de Ostreopsis e pode matá-las em questão de dias.

O que o torna incomum além de sua letalidade é a variedade de organismos que ele pode infectar. A maioria dos fungos marinhos parasitas é altamente específica para hospedeiros, evoluindo para atacar uma espécie ou um grupo restrito. Algophthora mediterraneademonstrou a capacidade de infectar várias espécies diferentes de algas e poderia até sobreviver alimentando-se de grãos de pólen, um nível de flexibilidade dietética que é genuinamente incomum para um parasita marinho.

Como a Equipe de Pesquisa Estudou Isso

Isolar e caracterizar um organismo microscópico marinho recém-descoberto é um trabalho tecnicamente exigente. A equipe de Yokohama usou imagens em lapso de tempo, capturando quadros a cada dez minutos ao longo de um período de observação de quatro dias para documentar como o fungo interage com seus hospedeiros em tempo real. Eles também analisaram o organismo usando eletrônica de varredura microscopia, uma técnica que utiliza um feixe de elétrons focado para gerar imagens de superfície de alta resolução em escalas impossíveis de alcançar com microscopia de luz convencional.

O sequenciamento genético confirmou a posição filogenética do organismo dentro do grupo chytrid e sua separação de todos os gêneros previamente descritos. A combinação de imagens e análise molecular deu à equipe uma visão detalhada tanto da estrutura física do fungo quanto de seu lugar na árvore genealógica mais ampla dos fungos.

Pou-Solà observou que, embora as pesquisas de DNA ambiental tenham revelado uma diversidade substancial entre os fungos marinhos, a real isolação e estudo ecológico de espécies parasitas marinhas ficou muito atrás. A maioria do que vive na camada fúngica do oceano permanece formalmente não descrita.

A revista Mycologia em linha

O que isso significa para o gerenciamento de florescimento de algas

A equipe de pesquisa é cautelosa em não exagerar as aplicações de curto prazo, e essa cautela é apropriada.Algophthora mediterraneaé um organismo recém-descrito, e a transição da isolação laboratorial para o controle prático de florescimentos envolve uma complexidade científica e regulatória substancial.

Dito isso, as implicações de encontrar um predador fúngico naturalmente ocorrente para algas tóxicas merecem ser levadas a sério. O gerenciamento de florescimentos nocivos atualmente depende de uma combinação de estratégias de redução de nutrientes, métodos de remoção física e, em alguns casos, tratamentos químicos, nenhum dos quais é ideal. Um agente de controle biológico que evoluiu em ambientes marinhos e já opera em escala em alguma capacidade representaria uma ferramenta genuinamente diferente.

Os objetivos de pesquisa declarados de Kagami refletem esse pensamento de longo prazo. O objetivo é construir uma compreensão de como os fungos parasitas operam dentro de complexas teias alimentares marinhas e como eles contribuem para os ciclos biogeoquímicos do oceano, os processos que movem carbono, nitrogênio e outros elementos através dos ecossistemas de água do mar. Se os fungos chytrid estão atuando como reguladores das populações de algas em uma escala significativa, isso tem implicações muito além do gerenciamento de florescimentos.

O Padrão Mais Amplo: Os Fungos Continuam Nos Surpreendendo

Essa descoberta se encaixa em um padrão que micologistas têm acompanhado por anos. A ecologia fúngica marinha era, até relativamente recentemente, um campo severamente subestudado. A suposição de que os fungos eram principalmente organismos terrestres significava que a diversidade fúngica do oceano recebia muito menos atenção científica do que merecia. O trabalho com DNA ambiental na última década começou a corrigir essa imagem, revelando uma vasta e em grande parte não descrita camada fúngica operando em todos os oceanos do mundo.

Algophthora mediterraneaé um exemplo concreto de como essa diversidade se apresenta na prática. Um organismo anteriormente desconhecido, desempenhando uma função ecológica previamente não caracterizada, com uma flexibilidade comportamental que o distingue da maioria dos parasitas marinhos conhecidos. O reino fúngico, como qualquer um na comunidade de micologia já sabe, tem o hábito de fazer coisas que ninguém esperava.

Se a aplicação eventual for gerenciamento de florescimentos, modelagem ecológica ou algo ainda não antecipado, a descoberta adiciona a um corpo crescente de evidências de que os fungos marinhos estão realizando um trabalho ecológico significativo que a ciência está apenas começando a mapear.

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FAQ

O que é Algophthora mediterranea?

Algophthora mediterranea é uma espécie de fungo quitrídio marinho recém-identificada, descoberta por pesquisadores da Universidade Nacional de Yokohama. Representa um novo gênero e é capaz de infectar e matar várias espécies de algas tóxicas, incluindo Ostreopsis cf. ovata, que causa florescimentos costeiros prejudiciais no Mediterrâneo.

Como o fungo marinho mata algas tóxicas?

O fungo age como um organismo parasitário, anexando-se às células das algas e consumindo-as. Em condições de laboratório, foi observado matando algas hospedeiras dentro de poucos dias após a infecção. Ele pode infectar uma gama mais ampla de espécies hospedeiras do que a maioria dos parasitas marinhos conhecidos e pode até sobreviver em pólen.

Quais riscos à saúde os florescimentos de Ostreopsis causam?

Ostreopsis cf. ovata produz uma toxina chamada ovatoxina. Pessoas expostas a florescimentos costeiros, incluindo através de aerossóis das ondas, podem experimentar sintomas respiratórios, incluindo tosse e falta de ar, bem como inflamação ocular, irritação da pele e dermatite.

Esse fungo poderia ser usado para controlar florescimentos de algas prejudiciais?

Potencialmente, mas ainda não. A pesquisa representa uma descoberta fundamental e o objetivo declarado da equipe é construir o entendimento científico necessário para eventualmente apoiar aplicações de gerenciamento de florescimentos. Pesquisas adicionais significativas são necessárias antes que qualquer aplicação prática possa ser desenvolvida.

O que são fungos quitrídios?

Os quitrídios são um grupo de fungos predominantemente aquáticos que se reproduzem por meio de esporos. Eles são encontrados em ambientes de água doce e marinha e podem viver como decompositores ou parasitas. Embora algumas espécies de quitrídios sejam bem conhecidas por causar doenças em anfíbios, seus papéis ecológicos mais amplos em sistemas marinhos ainda estão sendo investigados.