10.6: Espécies invasoras
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Espécies invasoras são organismos não nativos que, quando introduzidos em uma área fora de sua área nativa, perturbam a comunidade que invadem. Não nativo (exótico) refere-se a espécies que ocorrem fora de sua distribuição histórica. Espécies invasoras foram introduzidas intencionalmente ou não pelos humanos em um ecossistema no qual não evoluíram. O transporte humano de pessoas e bens, incluindo o transporte intencional de organismos para o comércio, aumentou dramaticamente a introdução de espécies em novos ecossistemas. Essas novas introduções às vezes ocorrem em distâncias que estão muito além da capacidade da espécie de viajar sozinha e fora do alcance dos predadores naturais da espécie. Espécies invasoras podem causar danos ecológicos e econômicos. Eles ameaçam outras espécies por meio da competição por recursos, predação ou doenças.
Nos Estados Unidos, espécies invasoras como a árvore roxa (Lythrum salicaria) e o mexilhão zebra (Dreissena polymorpha) alteraram drasticamente os ecossistemas que invadiram. Alguns animais invasores conhecidos incluem a broca da cinza esmeralda (Agrilus planipennis) e o estorninho europeu (Sturnus vulgaris; figura\(\PageIndex{a}\)). Seja curtindo uma caminhada pela floresta, fazendo um passeio de barco no verão ou simplesmente andando por uma rua urbana, você provavelmente encontrou uma espécie invasora.
Carpa asiática
Uma das muitas proliferações recentes de uma espécie invasora diz respeito à carpa asiática nos Estados Unidos. A carpa asiática foi introduzida nos Estados Unidos na década de 1970 pela pesca (tanques comerciais de bagres) e por instalações de tratamento de esgoto que usavam as excelentes habilidades de alimentação por filtro dos peixes para limpar seus tanques do excesso de plâncton. Alguns dos peixes escaparam e, na década de 1980, haviam colonizado muitos cursos de água da bacia do rio Mississippi, incluindo os rios Illinois e Missouri.
Alimentadoras vorazes e reprodutoras rápidas, a carpa asiática pode superar as espécies nativas em busca de alimento e levar à sua extinção. Uma espécie, a carpa capim, se alimenta de fitoplâncton e plantas aquáticas. Ele compete com espécies nativas (aquelas que ocorreram historicamente na área e estão adaptadas ao ecossistema local) por esses recursos e altera os habitats de outros peixes ao remover plantas aquáticas. Em algumas partes do rio Illinois, a carpa asiática constitui 95 por cento da biomassa da comunidade. Embora comestível, o peixe é ósseo e não é desejado nos Estados Unidos.
Os Grandes Lagos e sua valiosa pesca de salmão e truta lacustre estão sendo ameaçados pela carpa asiática. A carpa ainda não está presente nos Grandes Lagos, e estão sendo feitas tentativas para impedir seu acesso aos lagos através do navio e do canal sanitário de Chicago, que é a única conexão entre as bacias do Rio Mississippi e dos Grandes Lagos. Para evitar que a carpa asiática saia do canal, uma série de barreiras elétricas foram usadas para desencorajar sua migração; no entanto, a ameaça é significativa o suficiente para que vários estados e o Canadá tenham processado para isolar permanentemente o canal de Chicago do Lago Michigan. Políticos locais e nacionais opinaram sobre como resolver o problema. Em geral, os governos têm sido ineficazes em prevenir ou retardar a introdução de espécies invasoras.
Efeito em espécies endêmicas
Lagos e ilhas são particularmente vulneráveis às ameaças de extinção de espécies introduzidas. No Lago Vitória, a introdução intencional do poleiro do Nilo foi em grande parte responsável pela extinção de cerca de 200 espécies de ciclídeos (veja Padrões de Biodiversidade). A introdução acidental da cobra marrom via aeronave (figura\(\PageIndex{b}\)) das Ilhas Salomão para Guam em 1950 levou à extinção de três espécies de pássaros e de três a cinco espécies de répteis endêmicas da ilha. Várias outras espécies ainda estão ameaçadas. A cobra arbórea marrom é perita em explorar o transporte humano como meio de migrar; uma foi encontrada até mesmo em uma aeronave que chegava a Corpus Christi, Texas. É necessária uma vigilância constante por parte do pessoal aeroportuário, militar e de aeronaves comerciais para evitar que a cobra se mova de Guam para outras ilhas do Pacífico, especialmente o Havaí. As ilhas não constituem uma grande área de terra no globo, mas contêm um número desproporcional de espécies endêmicas devido ao seu isolamento dos ancestrais do continente.
Introdução por Ballast Water
Muitas introduções de espécies aquáticas, tanto marinhas quanto de água doce, ocorreram quando navios despejaram água de lastro transportada em um porto de origem nas águas de um porto de destino. A água do porto de origem é bombeada para tanques em um navio vazio de carga para aumentar a estabilidade. A água é retirada do oceano ou estuário do porto e normalmente contém organismos vivos, como partes de plantas, microorganismos, ovos, larvas ou animais aquáticos. A água é então bombeada antes que o navio embarque na carga no porto de destino, que pode estar em um continente diferente. O mexilhão zebra foi introduzido na Europa nos Grandes Lagos antes de 1988 em água de lastro. Os mexilhões zebra nos Grandes Lagos criaram milhões de dólares em custos de limpeza para manter a ingestão de água e outras instalações. Os mexilhões também alteraram dramaticamente a ecologia dos lagos. Eles ameaçam populações nativas de moluscos, mas também beneficiaram algumas espécies, como o robalo. Os mexilhões são alimentadores de filtros e melhoraram drasticamente a clareza da água, o que, por sua vez, permitiu que as plantas aquáticas crescessem ao longo da costa, fornecendo abrigo para peixes jovens onde não existiam antes. O caranguejo verde europeu, Carcinus maenas, foi introduzido na Baía de São Francisco no final da década de 1990, provavelmente em águas de lastro de navios, e se espalhou para o norte ao longo da costa até Washington. Descobriu-se que os caranguejos reduzem drasticamente a abundância de moluscos e caranguejos nativos, com o aumento resultante nas espécies de presas desses caranguejos nativos.
Espécies invasoras como doenças
Espécies exóticas invasoras também podem ser organismos patogênicos. Agora parece que o declínio global das espécies de anfíbios reconhecidas na década de 1990 é, em parte, causado pelo fungo Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), causador da doença quitridiomicose (figura\(\PageIndex{c}\)). Há evidências de que o fungo é nativo da África e pode ter se espalhado pelo mundo pelo transporte de uma espécie de laboratório e animal de estimação comumente usada: o sapo africano com garras, Xenopus laevis. Pode ser que os próprios biólogos sejam responsáveis pela disseminação dessa doença em todo o mundo. A rã-touro norte-americana, Rana catesbeiana, que também foi amplamente introduzida como animal de alimentação, mas que escapa facilmente do cativeiro, sobrevive à maioria das infecções por B. dendrobatidis e pode atuar como um reservatório de doenças ao armazenar o fungo infeccioso.
Evidências iniciais sugerem que outro patógeno fúngico, Geomyces destructans, introduzido da Europa é responsável pela síndrome do nariz branco, que infecta morcegos que hibernam em cavernas no leste da América do Norte e se espalhou de um ponto de origem no oeste do estado de Nova York (figura\(\PageIndex{d}\)). A doença dizimou populações de morcegos e ameaça a extinção de espécies já listadas como ameaçadas de extinção: o morcego de Indiana, Myotis sodalis, e potencialmente o morcego orelhudo da Virgínia, Corynorhinus townsendii virginianus. Não se sabe como o fungo foi introduzido, mas uma presunção lógica seria que espeleólogos recreativos trouxeram involuntariamente o fungo em roupas ou equipamentos da Europa.
Controle biológico de espécies invasoras
Uma razão pela qual as espécies invasoras proliferam dramaticamente fora de sua área de distribuição nativa é devido à liberação de predadores. Isso significa que parasitas, predadores ou herbívoros que geralmente regulam suas populações não estão presentes, o que lhes permite superar ou superpredar as espécies nativas, que ainda estão regulamentadas. Com base nesse princípio, organismos que regulam as populações de espécies invasoras foram introduzidos nas áreas recém-colonizadas em alguns casos. A liberação de organismos (ou vírus) para limitar o tamanho da população é chamada de controle biológico. Conforme descrito nos exemplos abaixo, o controle biológico de espécies invasoras teve sucesso variável, exacerbando o problema em alguns casos e resolvendo-o em outros.
Cacto de pera espinhosa (Opuntia)
Introduzido na Austrália, esse cacto logo se espalhou por milhões de hectares de área de distribuição, expulsando as plantas forrageiras. Em 1924, a mariposa do cacto, Cactoblastis cactorum, foi introduzida (da Argentina) na Austrália. As lagartas da mariposa são vorazes alimentadoras de cactos de pera espinhosa e, em poucos anos, as lagartas recuperaram a área de distribuição sem prejudicar uma única espécie nativa. No entanto, sua introdução no Caribe em 1957 não produziu resultados tão felizes. Em 1989, a mariposa do cacto havia chegado à Flórida e agora ameaça cinco espécies de cactos nativos lá.
Loosestrife roxo
O besouro da folha (Galerucella calmariensis) foi introduzido para suprimir a vida solta roxa, uma erva daninha nociva (figura\(\PageIndex{e}\)). Uma combinação de quatro controles biológicos, incluindo o besouro da folha, foi lançada em Minnesota desde 1992. Embora não tenha erradicado as populações dessa espécie invasora, o controle biológico removeu amplamente as folhas de 20% das populações roxas de folga solta onde foi liberada, o que poderia reduzir a competição por espécies nativas. Os controles biológicos estabeleceram populações na maioria dos locais onde foram liberados e até se espalharam para novas manchas de vida solta roxa.
Erva Klamath
Em 1946, duas espécies de besouros da crisolina foram introduzidas na Califórnia para controlar a erva daninha Klamath (St. Johnswort) que estava arruinando milhões de acres de terra na Califórnia e no noroeste do Pacífico. Antes de serem soltos, os besouros foram cuidadosamente testados para garantir que não recorressem a plantas valiosas depois de terem comido toda a erva Klamath que encontrassem. Os besouros tiveram um ótimo sucesso, restaurando cerca de 99% das terras ameaçadas de extinção e rendendo-lhes uma placa comemorativa no Edifício do Centro Agrícola em Eureka, Califórnia.
Coelho europeu
Em 1859, o coelho europeu foi introduzido na Austrália para praticar esporte. Sem nenhum predador importante, ele se multiplicou de forma explosiva (figura\(\PageIndex{f}\)). A criação de ovelhas (outra espécie importada) sofreu muito, pois os coelhos competiam com elas pela forragem.
Em 1950, o vírus do mixoma foi trazido do Brasil e liberado. A epidemia que se seguiu matou milhões de coelhos (mais de 99% da população). A grama verde voltou e a criação de ovelhas mais uma vez se tornou lucrativa. As populações de coelhos aumentaram gradualmente, no entanto, porque os coelhos evoluíram para serem mais resistentes ao vírus e o vírus do mixoma evoluiu para causar menos danos. (Parasitas, como vírus, se beneficiam da multiplicação dentro do hospedeiro e da disseminação para outros indivíduos. Se eles matam seus anfitriões muito cedo, normalmente limitam as oportunidades de se multiplicar e se espalhar.) Mais recentemente, o vírus da doença hemorrágica do coelho tem sido usado como controle biológico.
Estratégias para um controle biológico eficaz
Para resumir as lições aprendidas com os sucessos e fracassos do controle biológico, somente candidatos que tenham uma preferência alvo muito restrita (comer apenas uma variedade bastante limitada de hospedeiros) devem ser escolhidos. Cada candidato deve ser cuidadosamente testado para garantir que, uma vez limpo o alvo pretendido, não recorra às espécies desejáveis. Os controles biológicos não devem ser usados contra espécies nativas. Finalmente, a introdução de espécies não nativas no meio ambiente deve ser evitada, pois elas mesmas podem ser invasivas.
Atribuições
Modificado por Melissa Ha a partir das seguintes fontes:
- Ameaças à biodiversidade, ecologia comunitária e agricultura sustentável decorrentes da biologia ambiental por Matthew R. Fisher (licenciado sob CC-BY)
- Ameaças à biodiversidade decorrentes da biologia geral pela OpenStax (licenciada sob CC-BY)
- Controle biológico e simbiose da biologia por John W. Kimball (licenciado sob CC-BY)