Eles passam fome em nossos aquários?

Há tempos venho salientando a questão da alimentação heterotrófica em corais, ou seja, sua capacidade de comer. Muitos de nós já estamos habituados com a translocação de energia por via da fotossíntese de zooxantelas. Agora, quero evidenciar a importância da alimentação em corais.

Para podemos entender a questão, que é sofisticada, precisamos primeiro pegar alguns conceitos.

A forma de determinar a importância de uma fonte energética para os corais (fotossíntese, bactérias, matéria orgânica dissolvida, detritos etc) é a relação fonte energética sobre respiração.

Por exemplo, se dividirmos a quantidade de carbono obtida por um pólipo coral através da fotossíntese em relação a sua respiração obteremos um índice, que só assim poderemos comparar várias espécies.

P = Fotossíntese
M = respiração

O valor 1 equivale a 100%. Ou seja, Acropora cervicornis é capaz de obter 160% de sua energia através de vias autotróficas (fotossíntese), mas Pocillopora damicornis e Montastrea cavernosa só fazem 80% de compensação.

Vale lembrar que a respiração não é o único gasto energético do coral, estando a reprodução e a produção de muco entre os mais importantes depois da respiração. A respiração compreende apenas de 60 a 70% da demanda diária de energia.
Se nem todos os corais conseguem suprir 100% de suas necessidades diárias através da fotossíntese, então por que vias ele faz isso?

Normalmente por alimentação heterotrófica. Um número normal para corais duros de razão P/M é 1,5. Porém, mesmo suprindo a demanda de energia pela fotossíntese, os corais ainda possuem ferramentas para capturar a presa, porque?

Alga zooxatellae encontrada no tecido dos corais. Clique para ampliar.

Os corais hermatípicos (zooxantelados) possuem uma capacidade única: participarem de vários níveis tróficos simultaneamente. São capazes de alimentação autotrófica através das zooxantelas. São consumidores ativos da matéria orgânica dissolvida empregando um mecanismo de transporte ativo pela membrana das células. São também capazes de filtrar sedimentos em suspensão, usando tanto o sistema ciliar da sua ectoderme quanto uma rede mucosa. Por último, eles são predadores altamente especializados, possuindo o mecanismo de capturar, engolir e digerir presas móveis. Os pólipos dos corais scleractíneos (duros) tem a maior razão de área de captura em função da biomassa corpórea dentre todos os outros animais aquáticos. Porque os corais demandariam tanta energia produzindo estes aparatos de captura, se não fossem necessários?

Quando um náupilio ou um organismo planctônico toca um tentáculo de um coral, ele dispara a "reação de alimentação" deste. Em toda a superfície do coral há células quimiorreceptoras e cnidócitos. As primeiras detectam qualquer tipo de alimento "palatável" e contendo energia; a segunda dispara um filamento contendo toxinas (cnidae) que paralisa a presa. A atividade dos pólipos é estimulada por amino acidos que o zooplâncon excreta. Esta ração pode ser claramente observada nos sun corals, quando ao menor sinal de comida expandem seus tentáculos.

Uma curiosa relação entre dois filtradores, Acropora sp. e spirógrafo.

Mesmo as presas grandes, quando atingidas pela cnidae ficam paralisados, e começam a se mover caoticamente, e frequentemente volta em direção ao pólipo sendo então capturada pela rede de muco ou pelos tentáculos. A deglutição da presa é feita com o auxílio do muco, quando o pólipo suga o muco pela boca junto da presa capturada. Todo o precedimento de capturar a presa e ingerí-la demora de 20-40s. Se a presa é capturada por pólipos de tentáculos curtos, que não podem ancançar a boca levando a presa, a boca do pólipo se expande e forma um "tubo", que alcança a presa e a retira dos tentáculos, como ocorre com os corais Favia . As células ciliadas continuam batendo desde a boca em direção a extremidade do pólipo, não invertendo o sentido, portanto não participa da "reação de alimentação". A principal função dos cílios é limpar a superfície do coral de algum detrito. Quem nunca viu um Fungia Com alguns grãos de sedimento sobre o polipos, estarem totalmente limpos depois de uma hora?

Todo este mecanismo da "reação de alimentação" é disparado quando uma mínima concentração de alguns amino ácidos interagem com a célula quimioreceptora do epitélio.

A maioria dos corais se alimenta de pequenas presas vivas com um dos métodos descritos acima: ou recolhendo o muco pela boca, ou levando a boca até a presa, além de é claro, levar a presa até a boca com os tentáculos.

Os corais Scleractineos (duros) também são capazes de se alimentar através de filtração de partículas sedimentares. Eles podem ingerir da coluna d'água bactérias planctônicas, pseudoplâncton e detritos e até mesmo partículas neutras, como grafite. O processe de filtração ocorre pela interação de correntes ciliadas sobre o pólipo com a rede de muco, como descrito acima. As partículas da culuna d'água passam através da rede de muco, ou sobre as faixas mucosas do coral ficando aderidas. Todo o processo é regido por forças eletrostáticas, onde a substância do muco contém grupos amino, carregados positivamente, enquanto as micelas dos colóides as células bacterianas ou ou as partículas dos detritos, são frequentemente carregadas negativamente, tendo em sua superfície ácido carbônico. Todo o sistema de alimentação por filtração nos corais funciona independente do estado do pólipo; aberto ou fechado.

Bacterias

Mesmo quando fechado o pólipo é capaz de ingerir alimento através do sistema de filtração com o auxilio do muco. A matéria orgânica particulada vai se acumulando no muco, e se não contém energia nutritiva suficiante o muco contendo os detritos são eliminados pela corrente ciliar da ectoderme do pólipo. Uma das maiores fontes alimentares dos peixes do gênero Anthias é muco de coral que vagueia pelas águas circundantes. Mesmo depois de eliminado, o muco continua retendo partículas, a os Anthias desenvolveram a capacidade de tirar proveito disto.

Se a rede de muco captura algo palatável, a "reação de alimentação" é disparada pelos quimiorreceptoes, como descrito anteriormente, e o coral ingere a comida (bactérias, detritos etc) junto do muco. O pólipo pode disparar a reação de alimentação mesmo fechado. Os corais que utilizam este mecanismo de forma ativa incluem Montastrea, Mussa, Diploria, Colophyllia, Lobophyllia, Hydnophora, Pavona e Acropora . Outros corais como Pocillopora ou Porites também são capazes de filtrar o bacterioplâncton, porém com um método ligeiramente diferente, mesmo assim usando seu muco, que é floculado.

Os corais também são capazes de absorver matéria orgânica dissolvida através da atividade enzimática com a participação dos mecanismos de permease.

Larva de crustáceo

Para estudar a respiração e a alimentação dos corais, os pesquisadores utilizam respirômetros automáticos e alimento marcado radioativamente. Os respirômetros são cúpulas herméticas, com sensores de oxigênio, onde é possível calcular o consumo de O2 pelos pólipos. A marcação radioativa é feita em aquários lacrados, onde é colocada uma quantidade de comida idêntica as concentrações encontradas no mar. Depois de 40 minutos faz-se a análise da radioatividade incorporada pelo coral. Esta técnica evita erros de análise, pois o incorporado é exatamente o que ele incorporaria na natureza caso estivesse lá, resguardados os erros experimentais sempre abaixo de 5%.

Abaixo, um pouco da relação alimento respiração, para a alimentação heterotrófica.

Tabela I - Resultados de estimativas experimentais da razão da produção pela fotossíntese bruta (FOTO), unifirmizado pela biomassa descalcificada e resultados de estimativas experimentais da razão de alimentação heterotrófica em corais, zoantídeos, gorgônias e afins, dos recifes Heron na GBC com o uso do método do radiocarbono. Concentração de alimento no aquário experimental: MOD - 0,3 mgCl; BACT - 0,2 mgCl, NAUP - 0,35 mgCl; CILI - 0,4 mgCl.

Fotossíntese, Razão P/M por dia
Alimentação predatória (naupilio/veliger), Razão A/M por dia
Alimentação predatória (ciliados), Razão A/M por dia
Filtração do Bacterioplâncton, Razão A/M por dia
MOD : Absorção de matéria orgânica dissolvida, Razão A/M por dia
Fitoplâncton, Razão A/M por dia

- : dado não disponível

A= alimento incorporado
P= fotossíntese bruta
M= respiração

Daqui podemos tirar algumas perguntas:

Quem imaginaria que um Acropora pudesse suprir até 105% de seu gasto energético com respiração alimentando-se de náupilios de crustáceos?

E quem imaginaria que outro Acropora seria capaz de suprir 60% do seu gasto diário com matéria orgânica dissolvida, a mesma que retiramos com o skimmer?

Quem diria que um Hydnophora fosse capaz de suprir até 90% do seu gasto energético diário alimentando-se de bactérias que vivem livres na coluna d'água?

Quem imaginaria que os Goniopora e Pocillopora damicornis não seriam capazes de cobrir seus gastos com respiração (imaginem com reprodução e produção de muco) através da fotossíntese, pois só suprem 80% da respiração por estas vias?

Referências

Sorokin, Y. I. 1995 - Coral Reef Ecology , Alemanha, Springer-Verlag, 465 p.

¡

O leitor atento não perde este sinal, que indica informação interessante e importante.
Use a esclamação invertida vermelha para sinalizar que você é leitor do Octopi, nos fóruns e pela estrada afora.

Use este banner para linkar o Octopi no seu site.