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Mudança climática pode prejudicar a fertilidade masculina


Aquecimento Global. Imagem: NOAA.

Novas descobertas, publicadas na revista Nature Communications, revelam que ondas de calor prejudicam o esperma de insetos – com impactos negativos para a fertilidade ao longo das gerações.

A equipe de pesquisadores diz que a infertilidade masculina durante as ondas de calor pode ajudar a explicar a razão de a mudança climática ter impactado tanto na população das espécies, incluindo extinções relacionadas ao clima em anos recentes.

O Professor Matt Gage, líder do grupo de pesquisa, disse: “Nós sabemos que a biodiversidade está sofrendo com a mudança climática, mas é difícil definir as causas e vulnerabilidades específicas.

Demonstramos neste estudo que a atuação do esperma é especialmente sensível quando o ambiente se aquece, e em um sistema modelo representando uma enorme parte da biodiversidade global.

Como a função do esperma é essencial para a reprodução e viabilidade da população, essas descobertas podem explicar o motivo de a biodiversidade sofrer sob a mudança climática.

Uma atmosfera mais quente será mais volátil e nociva, com eventos extremos tais como as ondas de calor se tornando cada vez mais frequentes, intensas e abrangentes.

As ondas de calor são eventos climáticos extremos especialmente danosos. Extinções locais são conhecidas por ocorrer quando a mudança de temperatura se torna intensa demais. Nós queríamos entender por que isso acontece. E uma resposta pode estar relacionada ao esperma.”

A equipe de pesquisa investigou o besouro castanho (Tribolium castaneum) para examinar os efeitos das ondas de calor simuladas na reprodução masculina.

Os besouros foram expostos a condições de controle padrão ou a temperaturas elevadas por 5 dias, de 5°C a 7°C acima do ideal térmico deles.

Depois, vários experimentos avaliaram os danos potenciais ao sucesso reprodutivo, à atuação do esperma e à qualidade da descendência.

Ondas de calor mataram esperma

A equipe descobriu que a onda de calor reduziu pela metade a quantidade de filhotes que os machos podiam produzir, e uma segunda onda de calor quase tornou os machos estéreis.

As fêmeas, pelo contrário, não foram afetadas pelas condições de temperatura elevada. Entretanto, a reprodução feminina foi afetada indiretamente porque os experimentos mostraram que as ondas de calor prejudicaram o esperma inseminado dentro do aparelho reprodutivo feminino.

Após ondas de calor experimentais, os machos reduziram a produção de esperma em três quartos, e todo esperma produzido teve dificuldade em migrar para o aparelho feminino, com maior probabilidade de morrer antes da fertilização.

Kirs Sales, pesquisador pós-graduado que liderou a pesquisa, disse: “Nossa pesquisa mostra que as ondas de calor reduzem pela metade a aptidão da reprodução masculina, e foi surpreendente a constância do efeito.”

O grupo também examinou as causas subjacentes da vulnerabilidade masculina. As ondas de calor causaram algum impacto no comportamento sexual dos machos – com eles acasalando metade das vezes que o grupo de controle.

Ondas de calor causaram danos ao longo das gerações

Dois resultados preocupantes foram o impacto de ondas de calor sucessivas nos machos e os impactos das ondas de calor nas futuras gerações,” disse Kirs.

Quando os machos foram expostos a dois eventos de ondas de calor em um espaço de 10 dias, sua produção de filhotes foi menos de 1% do grupo de controle. É provável que os insetos na natureza enfrentem múltiplos eventos de ondas de calor, o que pode tornar-se um problema para a fertilidade da população se a reprodução masculina não conseguir se adaptar ou se recuperar.”

A pesquisa também mostra que os filhotes dos pais afetados pelas ondas de calor, ou de seu esperma, vivem vidas alguns meses mais curtas.

E a performance reprodutiva dos filhos produzidos por pais, ou esperma, expostos a condições de ondas de calor também foi impactada. Os filhos foram menos eficazes em fertilizar uma série de potenciais parceiras e produziram menos filhotes.

Os pesquisadores alertam que isso pode acrescentar uma pressão a mais nas populações que já sofrem com a mudança climática no decorrer do tempo.

Crê-se que os besouros constituem um quarto da biodiversidade, então estes resultados são muito importantes para compreender como as espécies reagem à mudança climática. A pesquisa também mostrou que o choque térmico pode danificar a reprodução masculina em animais de sangue quente também, e pesquisas anteriores já haviam demonstrado que isso leva à infertilidade nos mamíferos,” acrescentou Kirs.

Os pesquisadores esperam que os efeitos possam ser incorporados em modelos que prevejam a vulnerabilidade das espécies e que, por fim, contribuam à compreensão social e à ações de preservação.

Referência:

Experimental heatwaves compromise sperm function and cause transgenerational damage in a model insect

Kris Sales, Ramakrishnan Vasudeva, Matthew E. Dickinson, Joanne L. Godwin, Alyson J. Lumley, Lukasz Michalczyk, Laura Hebberecht, Paul Thomas, Aldina Franco & Matthew J. G. Gage

Nature Communications volume 9, Article number: 4771 (2018)

https://doi.org/10.1038/s41467-018-07273-z

* Tradução de Ivy do Carmo, Magma Translation (magmatranslation.com)

Publicado pelo EcoDebate, ISSN 2446-9394, 22/11/2018.