Sucesso de invasão de um simbionte Lessepsiano

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 12578 (2023) Citar este artigo

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Entre os invasores Lessepsianos de maior sucesso está o foraminífero bentônico Amphistegina lobifera, portador de simbionte. Em seu habitat recém-conquistado, este prolífico calcificador e engenheiro de ecossistemas está exposto a condições ambientais que excedem o alcance de seu habitat nativo. Para desvendar quais processos facilitaram o sucesso da invasão de A. lobifera no Mar Mediterrâneo, analisamos um fragmento de sequência de ~ 1400 pb cobrindo os marcadores genéticos SSU e ITS para comparar as populações de suas regiões nativas e ao longo do gradiente de invasão. A variabilidade genética foi estudada em quatro níveis: intragenômico, populacional, regional e geográfico. Observamos que a invasão não está associada à diferenciação genética, mas as populações invasoras apresentam uma supressão distinta da variabilidade intragenômica entre as múltiplas cópias do gene rRNA. Uma diversidade genética reduzida em comparação com o Indopacífico já é observada nas populações do Mar Vermelho e o seu elevado potencial de dispersão no Mediterrâneo parece consistente com um efeito cabeça de ponte resultante da expansão pós-glacial do Oceano Índico para o Mar Vermelho. Concluímos que a estrutura genética das populações invasoras reflecte dois processos: elevada capacidade de dispersão da população fonte do Mar Vermelho pré-adaptada às condições mediterrânicas e uma provável supressão da reprodução sexual no invasor. Esta descoberta fornece uma nova perspectiva sobre o custo da invasão em protistas marinhos: O sucesso do invasor A. lobifera no Mar Mediterrâneo ocorre à custa do abandono da reprodução sexuada.

As invasões biológicas impulsionadas pelas alterações climáticas estão atualmente a modificar profundamente as paisagens ecológicas1,2. Ao contrário das extensões normais de distribuição, onde as espécies acompanham em grande parte o seu envelope climático, as espécies invasoras conquistam espaços inteiramente novos, com maior probabilidade de enfrentar condições climáticas (sazonalidade), físicas (luz), químicas (salinidade) ou bióticas (microbioma e interactoma) que excedem o alcance que experimentaram em seu habitat nativo. Neste contexto, é importante compreender como uma determinada espécie pode se tornar um invasor bem-sucedido. O desafio da exposição a condições estrangeiras no espaço recém-conquistado poderia ser contrabalançado por adaptações. Neste cenário, pode-se esperar que invasores bem-sucedidos apresentem um alto potencial adaptativo3,4. Alternativamente, a população nativa já poderia possuir as principais adaptações, por exemplo, como resultado de sua história evolutiva5,6, eventos de migração passados7 ou filtragem ecológica8.

Um notável fenómeno de invasão biológica conhecido como invasão Lessepsiana tem ocorrido no Mar Mediterrâneo desde 1869. A abertura do Canal de Suez naquele ano desencadeou uma migração dramática e em grande parte unidirecional de espécies marinhas do Indo-Pacífico para o Mediterrâneo. Até agora, foram registadas mais de 600 espécies marinhas invasoras no Mediterrâneo oriental9,10, com mais novos invasores a aparecer à medida que o aquecimento contínuo torna a Bacia do Levante mais parecida com os trópicos11. Entre os invasores particularmente bem-sucedidos estão os maiores foraminíferos bentônicos (LBF) portadores de simbiontes. Os LBFs habitam águas costeiras rasas, onde comumente vivem presos a algas ou substratos duros12. Os foraminíferos têm capacidade limitada de movimento ativo durante a vida, mas os espécimes adultos podem ser suspensos passivamente e transportados por correntes13 e a mobilidade passiva dos minúsculos juvenis, propágulos ou gametas flagelados produzidos pela reprodução sexual é provavelmente ainda maior14,15. Além disso, a dispersão de foraminíferos mediada por viagens no sistema digestivo dos peixes foi documentada no Mediterrâneo . Esta combinação de múltiplos mecanismos de dispersão resulta em amplas áreas de distribuição de espécies e falta de diferenciação populacional regional17.