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Percorrer por autor "Arzeni, Beatriz Gouveia"

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  • Single and multiple stressor impacts of climate change and deep-sea mining on the black coral Antipathella wollastoni
    Publication . Arzeni, Beatriz Gouveia; Juliano, Maria Manuela Fraga; Carreiro-Silva, Marina; Martins, Inês
    Os ecossistemas de corais de águas frias (CWC) são particularmente sensíveis aos impactos humanos. As potenciais ameaças colocadas pelas mudanças previstas na química da água do mar relacionadas com o aquecimento dos oceanos (OW) e a acidificação dos oceanos (OA) podem afetar a sua fisiologia (por exemplo, crescimento, respiração) e a sobrevivência das espécies que compõem estes ecossistemas vulneráveis. Além disso, as potenciais atividades de extração mineira em águas profundas irão gerar plumas de sedimentos que poderão afetar os organismos marinhos, particularmente os organismos bentónicos suspensívoros. Projeções climáticas recentes mostram que algumas partes da Dorsal Médio-Atlântica, incluindo os Açores, que são de interesse para as empresas de mineração, deverão sofrer alterações a nível das propriedades das massas de água relacionadas com as alterações climáticas (OW, OA) já em 2040. Portanto, é crucial compreender os efeitos cumulativos das alterações climáticas e das plumas de mineração nos CWC. O coral negro Antipathella wollastoni é um habitante comum das encostas das ilhas dos Açores formando populações densas tipicamente em paredes verticais. Esta espécie apresenta ampla distribuição em profundidade ocorrendo principalmente entre 15 e 520 m, sendo descrita até 1420 m de profundidade. O objetivo desta dissertação foi melhorar a compreensão dos efeitos de estressores ambientais, como temperatura (OW) e pH (OA) e partículas de sulfuretos polimetálicos (PMS) originadas por atividades de mineração em mar profundo, na fisiologia de A. wollastoni. As colónias de coral negro foram recolhidas nas zonas costeiras das ilhas do Faial e Pico, entre os 27 e os 40 m. Sabendo que A. wollastoni pode ser encontrada em maiores profundidades, também testei os efeitos dos estressores em condições hiperbáricas para identificar possíveis alterações fisiológicas entre condições atmosféricas e hiperbáricas. Quatro experiências diferentes foram realizadas simulando (1) os efeitos da exposição aguda a partículas de PMS (10 mg L-1), geradas durante potenciais atividades de mineração e OA, sob pressões hiperbáricas e atmosféricas; (2) os efeitos da exposição aguda a partículas de PMS e OW, sob pressões hiperbáricas e atmosféricas; (3) os efeitos da exposição a médio prazo (9 semanas) ao OW; (4) os efeitos da exposição de curto prazo (3 dias) às partículas de PMS, na fisiologia do A. wollastoni. Além disso, foi realizado um estudo observacional para registar o comportamento dos pólipos de A. wollastoni sob exposição a partículas de PMS. Os efeitos da exposição às partículas de PMS, OA e OW foram avaliados medindo as taxas de respiração, sobrevivência e condição do tecido. Os resultados do estudo confirmaram a hipótese apresentada nesta dissertação de que o estado fisiológico de A. wollastoni é diferentemente afetado por um efeito combinado de estressores. Particularmente, o efeito combinado da exposição às partículas de PMS e do aumento da temperatura é o fator de maior impacto na fisiologia de A. wollastoni. As taxas de respiração do coral negro aumentaram 9 vezes quando expostos às partículas de PMS e ao aumento da temperatura, provavelmente indicando um efeito sinergético desses estressores. Além disso, A. wollastoni, em condições experimentais, parece ser menos sensível ao efeito de condições de baixo pH (OA) do que ao aumento da temperatura (OW). A. wollastoni demonstrou capacidade de ajustar a sua resposta metabólica ao aumento da temperatura, possivelmente indicando uma ampla tolerância térmica. Registos de vídeo mostraram que a exposição às partículas de PMS, como único estressor, teve um impacto severo na condição física de A. wollastoni, com a perda total de tecido após 48h de exposição levando à morte de todos os fragmentos após 72h. Os resultados das experiências realizadas sob diferentes condições hidrostáticas indicaram que A. wollastoni não apresentou alteração nas taxas metabólicas quando exposta a estressores em condições hiperbáricas, em comparação com condições atmosféricas. A ausência de um efeito significativo da pressão hiperbárica na resposta fisiológica de A. wollastoni aponta para o uso adequado desta espécie como proxy experimental para múltiplos impactos de estressores no mar profundo, pelo menos para o intervalo de pressões testadas. Esta pesquisa contribui para ampliar o nosso conhecimento sobre os efeitos das atividades antropogénicas nas comunidades de corais negros e para apresentar informações importantes para apoiar ferramentas de gestão para a criação de normas, diretrizes e programas de monitorização das atividades de mineração em mar profundo como parte do regime regulatório “Mining Code” preparado pela Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos (International Seabed Authority, ISA).
    2024-10-11Dissertação de mestrado Acesso embargado Ver mais