Variação latitudinal nos limites de tolerância e plasticidade térmica em anfíbios em um cenário de mudanças climáticas: efeito dos micro-habitats, sazonalidade e filogenia
Resumo
No cenário atual de mudanças climáticas, a inclusão do conhecimento preciso de estimativas de características fisiológicas baseadas em exposições térmicas permite formular métricas objetivas para avaliar a vulnerabilidade atual dos ectotermos às mudanças climáticas. A variação dos limites térmicos (CTmax e CTmin) pode ser uma importante ferramenta para compreender os mecanismos subjacentes dos padrões macroecológicos e biogeográficos relacionados à área de distribuição das espécies, gradientes da riqueza de espécies, barreiras fisiológicas e capacidades de dispersão. No entanto, existem disparidades nas estimativas de CTmax, dependendo das taxas de mudança da temperatura utilizadas. Controvérsias recentes na literatura discutem o quanto é benéfico empregar taxas de aquecimento ecologicamente realistas (lentas) em relação a taxas rápidas, as quais podem evitar processos fisiológicos causadores de vieses na estimativa da resistência térmica. De qualquer forma, a capacidade dos organismos para lidar fisiologicamente com o aquecimento global baseia-se em dois fatores: (i) o quão próximo os organismos estão de seus limites térmicos na natureza e (ii) o grau em que os organismos podem ajustar ou aclimatar seus limites térmicos. Na presente tese, buscamos testar as hipóteses macrofisiológicas relacionadas aos padrões dos limites térmicos fisiológicos e da capacidade de ajustar os mesmos incluindo, sempre que possível, o efeito da estrutura do micro-habitat, da sazonalidade térmica em diferentes escalas espaciais e da história evolutiva das espécies. Além disso, dado que o modelo dinâmico de estimativa dos limites fisiológicos térmicos empregados aqui inclui, inerentemente, uma interação entre tempo e temperatura, testamos também a variação latitudinal na expressão de hardening estimando essa métrica em diferentes taxas de aquecimento (rápida e lenta) o que incorpora, simultaneamente, a capacidade de ajustar o CTmax e o dano cumulativo às temperaturas extremas. O intervalo de tolerância térmica foi maior conforme o aumento da latitude devido à queda das temperaturas mínimas que promovem a adaptação da resistência ao frio na comunidade subtropical e para espécies amplamente distribuídas. A heterogeneidade temporal e espacial observada nos habitats tropicais e subtropicais, validado por nossas medidas microclimáticas refinadas, determinaram a adaptação térmica e a vulnerabilidade das espécies, refletindo na divergência interespecífica observada dos limites térmicos entre microhabitats tropicais e estações do ano subtropicais. Ou seja, larvas de espécies que vivem em áreas abertas ou em estações quentes tendem a possuir uma maior vulnerabilidade e maior CTmax quando comparadas as espécies florestais ou que se reproduzem em estações frias, sem variação no gradiente latitudinal estudado. As espécies subtropicais e, principalmente, as temperadas estão expostas a maior variabilidade térmica do que as tropicais, no entanto a plasticidade térmica ao calor (ARRmax) e ao frio (ARRmin) não diferiram entre regiões, embora se mostraram ligeiramente maiores em espécies tropicais. Não encontramos relação entre CTmax basal e ARRmax, bem como, ARRmax e ARRmin. Em qualquer caso, a resposta de aclimatação encontrada para CTmax foi menor e provavelmente insuficiente para compensar o aumento das temperaturas causadas pelas mudanças climáticas. Os resultados utilizando diferentes taxas de mudanças de temperatura não suportaram às previsões de maiores perdas no CTmax em espécies tropicais e subtropicais e são mais compatíveis com o cenário adaptativo de maior compensação de hardening para a maioria das espécies tropicais e subtropicais, principalmente as espécies com elevada resistênciao calor (HTS). Nesse caso, quando avaliadas em condições realistas, nossas estimativas de WT (warming tolerance) mostraram que as espécies de anfíbios aumentaram a vulnerabilidade e diminuíram a expressão de hardening com o aumento da latitude. Nossos resultados permitiram o teste de hipóteses macrofisiológicas de maneira refinada, incluindo a heterogeneidade térmica ambiental, a história evolutiva e as particularidades dos traços fisiológicos de comunidades e espécies de cada uma das regiões estudadas, o que contribuiu com a discussão sobre a pertinência das hipóteses macrofisiológicas atuais, gerando novas perguntas e perspectivas para a continuidade de pesquisas na área.
Coleções
Os arquivos de licença a seguir estão associados a este item: