Como o ambiente impulsiona a evolução das sardinhas-cascudas brasileiras
Diversidade genética; genômica; conectividade populacional; manejo de pesca; mudanças climáticas; modelagem
de nicho.
Reverter a perda da biodiversidade é um dos maiores desafios para a conservação e biologia evolutiva na atualidade. No ambiente marinho, a contínua superexploração dos recursos naturais leva ao colapso de populações, aumenta o risco de extinção de espécies, compromete o funcionamento dos ecossistemas e os inúmeros bens e serviços fornecidos às comunidades humanas, incluindo a pesca. O aquecimento global agrava esse cenário, pois inúmeras espécies já vivem próximas ao seu limiar térmico, principalmente as tropicais. Compreender as características ambientais que impulsionam dinâmicas populacionais é um passo importante para estabelecer o uso sustentável dos recursos naturais, uma vez que o ambiente influencia a distribuição, a diversidade e a evolução das espécies. Na presente tese, dividida em dois capítulos, utilizei dados genômicos e ecológicos para entender como o ambiente impacta a evolução da sardinha-cascuda Harengula sp., possivelmente uma espécie ainda não descrita da costa brasileira. No primeiro capítulo, combinei modelagem ecológica do Último Máximo Glacial (LGM, ~21 kya) com modelagem genômica (dados DArTseq) para estimar como ciclos climáticos passados impactaram a história demográfica de Harengula sp. no Atlântico Sudoeste. Descobri que esta linhagem é estruturada por profundidade e salinidade em duas populações que refletem a expansão do habitat raso após o LGM, sendo: uma população grande, diversa e em expansão na costa brasileira (população costeira) e uma menor, mais endogâmica, e estável no arquipélago de Fernando de Noronha (FNO, população insular). A situação da população de FNO é mais sensível, considerando que Harengula sp. tem fundamental importância comercial e ecológica, por ser a única espécie de sardinha no arquipélago, onde persistem conflitos entre gestores ambientais e pescadores locais que reivindicam a pesca da sardinha no Parque Nacional Marinho de Fernando de Noronha. O fluxo gênico assimétrico da população costeira para a ilha, contra a direção das principais correntes oceânicas da região, reforça a necessidade de diferentes estratégias de manejo para essas duas populações. No segundo capítulo, usei modelos de nicho ecológico e de dispersão larval para entender a dinâmica da ocupação geográfica no clima atual e estimar a mudança do habitat em três cenários futuros de aquecimento global. Com base na biologia da espécie, espera-se que o estágio planctônico se disperse ao longo da costa na direção das principais correntes no ambiente e que águas mais quentes favoreçam a expansão populacional dessa espécie. A modelagem de nicho indica deslocamento para o sul e contração do habitat adequado às sardinhas-cascudas, uma mudança que aumenta à medida que os cenários modelados para o futuro são agravados. Modelos de dispersão larval indicam que áreas marinhas protegidas (AMPs) em ilhas, como FNO e Abrolhos, atualmente atuam como áreas-fonte de biodiversidade para o litoral continental, potencialmente minimizando os efeitos da sobrepesca na costa brasileira e aumentando a resiliência da população para lidar com a mudança de habitat. No entanto, AMPs distantes (>1.000 km), como Trindade-Martim Vaz, não são fonte de ovos e larvas de sardinha para a costa. A conexão larval entre FNO e costa brasileira contrasta o demonstrado com os dados genômicos supracitados, o que pode sugerir que embora essa espécie tenha potencial dispersivo, a alta mortalidade desses estágios iniciais dificulte alcance dessas áreas. A combinação de métodos permitiu descobrir diversidade genética críptica, detectar dinâmicas populacionais, estimar a capacidade dispersiva, a mudança de habitat e seus impactos na trajetória evolutiva de uma espécie ainda não descrita no Atlântico Sudoeste. Para espécies pequenas e abundantes, esses métodos também são adequados para atender algumas demandas de manejo pesqueiro (identidade taxonômica, distribuição geográfica, número de estoques e dinâmica populacional), que juntamente com estatísticas pesqueiras podem auxiliar no manejo sustentável dos recursos marinhos.