Quem está fazendo xixi na piscina global?

Um banco de dados gigante das excreções subaquáticas de peixes, sapos e outras criaturas pode ajudar os cientistas a entender os efeitos da pesca e das mudanças climáticas.

Ian Wade Photography / Getty

Compilar mais de 10.000 linhas de dados sobre os dejetos de animais aquáticos, de trutas a insetos de lagoas e crustáceos do oceano, consumiu mais tempo do que o ecologista Michael Vanni esperava. Mas ele não se importou. Adoro dados sobre xixi em peixes, diz ele.

Vanni, da Universidade de Miami em Ohio, e seu co-autor, Peter McIntyre, da Universidade de Wisconsin, Madison, mergulharam no projeto para suas próprias pesquisas. Mas eles logo perceberam que o gigantesco conjunto de dados que reuniram poderia ser um recurso para outros cientistas também - todo aquele trabalho com dejetos animais não precisava ir para o lixo.

Por que alguém se preocupa com xixi de peixe, xixi de rã ou xixi de caracol, em primeiro lugar, tem a ver com reciclagem. Os nutrientes em um ecossistema são usados ​​repetidamente à medida que percorrem a cadeia alimentar. Em uma floresta, por exemplo, quando as folhas caem ao solo, fungos e bactérias as decompõem e devolvem seus nutrientes ao solo, onde as plantas podem utilizá-los novamente. Principalmente em ambientes aquáticos, diz Vanni, os animais fazem muito dessa reciclagem. Quando os peixes excretam nitrogênio e fósforo, as algas podem retomar as moléculas.

Para entender essa contabilização para um determinado ecossistema, seria útil ser capaz de olhar para qualquer animal e prever o quanto ele está reciclando. Isso é o que Vanni e McIntyre queriam saber: há maneiras de prever a quantidade de nitrogênio e fósforo que um animal excreta? Vanni diz. Existem regras gerais para toda a vida animal?

Você não quer literalmente assustá-los até a morte.

Para responder à pergunta, eles reuniram o máximo de dados que puderam encontrar sobre a excreção de animais que vivem na água, seja água doce ou oceânica - em outras palavras, qualquer coisa fazendo xixi na piscina global.

Vanni diz que coletar esses dados para um pequeno animal é bastante simples. Você coloca o animal em um recipiente com água, espera um determinado tempo e mede o que ele deixou para trás. Contanto que você não estresse muito o animal no processo - você não quer literalmente assustá-los até a morte - você terá uma ideia decente do que ele excreta.

(Uma palavra sobre cocô: nos peixes, assim como nos mamíferos, algumas moléculas dos alimentos entram na corrente sanguínea e são posteriormente liberadas na urina. Os resíduos que vão até o intestino sem nunca serem absorvidos tornam-se fezes. Animais diferentes lidam com seus resíduos riachos de forma diferente; pássaros, por exemplo, combinam os dois tipos. Este estudo é sobre urina, mais ou menos. Animais que vivem na água estão liberando-a o tempo todo. É mais difícil estudar fezes, diz Vanni, porque - como em casa o cientista pode ter observado - os animais não o liberam de forma tão previsível.)

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Vanni e McIntyre contataram cientistas que publicaram estudos sobre excreção de animais aquáticos e pediram seus dados brutos. Eles acabaram com dados de cerca de 100 fontes, totalizando 10.534 observações de todo o mundo. Os peixes representaram 36% das observações e 7% vieram de anfíbios e répteis. Os 57% restantes vieram de invertebrados como insetos, crustáceos, moluscos e vermes. (A maioria dos mamíferos aquáticos é muito grande para estudar facilmente desta forma; nada no conjunto de dados era muito maior do que alguns quilos.) Cada observação incluía uma espécie animal, tamanho, habitat, temperatura da água e posição na cadeia alimentar.

Com essa informação, os pesquisadores descobriram que poderiam chegar muito perto de prever a excreção de nitrogênio e fósforo de um animal, diz Vanni, sem realmente fazê-lo urinar em um balde.

Mas essa está longe de ser a única pergunta que os pesquisadores podem ser capazes de responder com todos esses dados de excreção. Animais intimamente relacionados desenvolveram taxas de excreção semelhantes? A mesma espécie faz xixi de maneira diferente em ambientes diferentes? Entender como cada criatura afeta os nutrientes em sua casa pode ajudar os pesquisadores a prever os efeitos da pesca, que elimina animais maiores, ou da mudança climática, que deve diminuir o tamanho do corpo. Também pode ajudar os cientistas a lidar com peixes-praga que reciclam muitos nutrientes na água, estimulando a proliferação de algas.

Queríamos disponibilizar os dados para que as pessoas pudessem usá-los e esperamos que outras pessoas escrevam artigos sobre isso, diz Vanni, que observa que a maior parte de sua pesquisa foi financiada pela NSF. Ele e McIntyre publicaram seu estudar sobre a previsão da excreção animal em dezembro de 2016 em Ecologia. O conjunto de dados completo está disponível separadamente papel no mesmo jornal, com todos que compartilharam dados listados como co-autores. Certamente é assim que a ciência está indo, diz Vanni: pesquisadores construindo grandes conjuntos de dados e disponibilizando-os para outras pessoas.

Por mais que ele se esforce no controle de qualidade para 10.000 pontos de dados de urina, ele acrescenta, isso não é nada comparado ao que outros pesquisadores estão gerando em campos como a genômica. Foi realmente revigorante ver como as pessoas estavam ansiosas para compartilhar seus dados, diz Vanni - reciclando seus próprios nutrientes, por assim dizer, no ecossistema científico.