domingo, 22 de março de 2015

O jogo dos tronos | Game of thrones




Gutten morgen!!! 


Com as alterações climáticas a afetar o Oceano Antártico, particularmente na Península Antártica, tem-se registado algumas mudanças importantes de quem domina a cadeia alimentar no Oceano. Nesta região, pensava-se que o krill do Antártico Euphausia superba era o rei mas nestas últimas décadas, mas os ventos de mudança das alterações climáticas, fez com que a sua abundância tenha estado a declinar. Por outro lado as salpas Salpa thompsoni (tunicatos marinhos (são como primos das ascídias, e mais distante das alforrecas e medusas) têm aumentado a sua abundância. Mais a norte, junto à Geórgia do Sul, temos notado que o krill do Antártico têm sido menos abundante em alguns anos, sendo substituido por uma espécie de zooplanctón carnívoro chamado Themisto gaudichaudii. Isto notou-se claro em 2009 na dieta dos pinguins gentoo Pygoscelis papua que de repente começa a alimentar-se destes pequenos organismos marinhos em vez do krill do Antárctico…

Estando a fazer uma revisão dos crustáceos do Oceano Antártico, noto que o Themisto até é muito abundante noutras paragens. Aliás ele possui uma distribuição circumpolar em águas do Oceano Antártico e em águas subantárticas. É uma das espécies mais numerosas em águas junto à superficie, entre o continente e a corrente oceânica subtropical. E sim, muitos predadores o comem, tais como peixe, lulas, pinguins, baleias, albatrozes, petreis, fulmares, moleiros e até focas. É particularmente importante na dieta de varias espécies de pinguins (Adelie, barbicha, macaroni, rockhopper e real).


Recordo-me como fosse ontem quando começei a encontrar o Themisto na dieta de pinguins gentoo em 2009. Em principio, julgava que era duas espécies pois uns tinham umas antenas mais curtas e outros individuos tinham umas antenas maiores e segmentadas. Foi através de pesquisa cuidada, com consulta de artigos cientificos e com colegas,  quefinalmente me levou a concluir que estava a olhar para as fêmeas e os machos respectivamente, de Themisto. Interessante, não é? Só recentemente se começou a ter mais estudos sobre a biologia do Themisto. Com este nosso estudo, mais informação sobre esta espécie vai estar disponível…mas existe ainda muito por fazer quer nesta espécie quer em outras semelhantes de zooplancton!!!!! Quem será o próximo no trono da abundância no Oceano Antárctico?


With climate change afecting the Southern Ocean, particularly in the Antarctic península, some important changes have been happenning in the water. In this region, Antarctic krill Euphausia superba was thought to be the King of abundance in the last decades, but the winds of change has been affecting it. In the last decades, Antarctic krill has decreased in abundance in the last 40 years in Antarctic Peninsula. On the other hand, salps Salpa thompsoni (marine tunicates) have been increasing in abundance. Further north, close to South Georgia, Antarctic krill has also been less available to predators in some years, being substituted by Themisto gaudichaudii (a carnivorous zooplankton species). This was particularly obvious when I was studying gentoo penguins Pygoscelis papua in 2009 at Bird Island Research station of the British Antarctic Survey. These penguins were feeding on Themisto  instead of krill...While doing this review, I noticed how important Themisto is. It has a circumpolar distribution in Antarctic and subantarctic waters, being one of the most numerous zooplankton species closer ot the surface. Yes, loads of predators feds on it, from fish, squid to albatrosses and whales. It is particularly important in the diet of certain species of penguins, such as Adelie, chinstrap, macaroni and royal penguins. Only recently there has been a signigficant improvement of the knowledge of the biology of Themisto....With our study, more information will be available...but there is still loads to do in marine sciences, particularly on the biology of zooplancton.... so that we can know more on who will be the next species on the throne of abundance in the Southern Ocean?





sábado, 14 de março de 2015

Museus são cool | Museums are cool


Gutten morgen!!! 


O que mais gostarias de fazer: trabalho de campo na Antártida ou trabalho de laboratório na Alemanha? Para mim, a resposta é... ambos (sim, estou a fazer batota, pois a pergunta exige optar)! Seria ideal ir à Antártida recolher as amostras e depois ir para a Alemanha analisar as amostras. Na verdade, é mesmo isso que estou a fazer. Eu explico...

Estou agora rodeado de crustáceos que estão em várias coleções em museus aqui na Alemanha, que foram recolhidos há muitos anos por colegas meus. Sinto-me com muita sorte! Ir à Antártida é maravilhoso mas é deveras dispendioso, exigente e necessita de uma capacidade logística para apanhar os animais que desejo estudar. Acho que seria totalmente impossível apanhar todas as espécies que estou a estudar agora num único cruzeiro à Antártida. Porquê? Porque algumas espécies de crustáceos vivem em diferentes regiões da Antártida (e lembra-te que a Antártida é do tamanho da Europa!), em diferentes profundidades (umas espécies de crustáceos junto à superfície e outras só a grandes profundidades) e seria necessário possuir redes boas (rápidas, de grandes dimensões e resistentes) para as apanhar.


Daí só possível fazer este trabalho agora! Demorou muitos anos de esforço de muitos cientistas, de muitos países, de várias gerações, para reunir todos esta coleção de crustáceos e todo o conhecimento existente. Já imaginaste que um camarão recolhido por ti, que deste a um museu, poderá ser muito importante para a ciência daqui a 100 anos? É por isto que os museus me deixam maravilhado. Hoje em dia, para mim o cientista Claude de Broyer, da Bélgica, é uma autêntica lenda no que toca a crustáceos do Oceano Antártico. Isto porque cada vez que faço uma pesquisa à procura de informação sobre um determinado crustáceo, noto que ele já escreveu um artigo sobre ele! Recentemente, Claude liderou um livro muito importante sobre biodiversidade no Oceano Antártico (relata mais de 9 000 espécies, 500 páginas e mais de 3kg de peso!!!). Reune muito do trabalho sobre a distribuição e abundância de muitos crustáceos e já o usei um número ilimitado de vezes. Ele é super simpático, com um sorriso cativante e demonstra um gosto por aquilo que faz (muito mais, sempre que alguém diz crustáceo!!!!).  Na foto ele está à esquerda de Anton van de Putte  (um jovem cientista, também Belga e co-autor do livro), que estuda peixes e adora bases de dados e o seu uso livre.  E adivinha onde eles trabalham? Adivinhaste, num museu!


What would you like to to do? Going to the Antarctic or work in a laboratory in Germany? For me, the answer is...both! (yes, I am not playing fair, as the question demanded an option). It would be ideal to go the Antarctic to collect the samples I need and then go to Germany to analyse them. Well, that is extacly what I am doing. I explain...While in Germany, working with colleagues from the Alfred Wegener Institute (AWI) and University of Hamburg, I am surrounded by amazing collections of crustaceans from museums and research institutes, collected for many years by colleagues from around the world. I do feel I am lucky! Going to the Antarctic is truly wonderful but it is expensive, demanding and needs a considerable amount of logistics to catch all the crustaceans I need. Indeed, I do find it would be totally impossible to catch all my study species in a single research cruise. Why? Because the crustaceans species live in different regions (remember that Antarctica has the size of Europe), at different depths (some crustaceans live close to the surface others at great depths) and it is needed to have big, fast and resistent nets to catch them. After all these years of many scientists putting so much effort of catching crustaceans that I have at my disposal at museums, I really appreciate how special museums are. Today there are various scientists that are very inspiring. Claude De Broyer, from Belgium, is a scientist a legend when talking about crustaceans. Everytime I do a search about a certain crustacean, it is very likley that Claude wrote a research paper on it. Recently, Claude and colleagues produced an important book about Antarctic biodiversity (9000 species, 500 pages and 3 kg of weight!) that mentions numerous crustaceans I am working on. I already used in considerably. Claude (in the photo Claude (on the left) is with Anton van de Putte, another scientist that contributed ot the book) is a very nice gentleman, always with a smile, and easily i tis possible to see him enthusiastic about his research (especially if you mention the word crustacean). And Guess where he and Anton work? You got it, in a museum!





sábado, 7 de março de 2015

Crustáceos de profundidade | Deep-Sea Crustacaens



Gutten morgen!!! 


De momento, no nosso projeto estamos a estudar mais de cem espécies de crustáceos que estão presentes na dieta de predadores do Oceano Antártico, como pinguins, focas, albatrozes, baleias, petréis, peixes e até lulas.  Tudo o que come crustáceos será estudado. Claro que os crustáceos são dos alimentos mais preferidos destes predadores...pensem em camarão, é bom não é?

Um dos aspetos mais curiosos neste estudo é percebermos que muitas espécies de crustáceos são...de grandes profundidades! Mais, predadores que apenas se alimentam em águas costeiras e em poucas profundidades, tal como alguns pinguins ou albatrozes (por exemplo o albatroz viageiro, que é a maior ave marinha com cerca de 3 metros de asa a asa, só se alimenta na superficie), também encontramos espécies de crustáceos de profundidade nas suas dietas...como será isso possível? Melhor, como é que espécies de crustáceos de grande profundidade (> 300 metros de profundidade) poderão estar disponíveis a predadores que nem mergulham, e vivem limitados à superficie?

Esta questão tem sido abordada por numerosos cientistas mas ainda hoje, muito ainda está por explicar. Num dos nossos estudos de 2013 (Xavier et al. 2013. ICES J. Marine Science), revimos como as lulas do Oceano Antártico poderão estar disponíveis aos albatrozes junto à superficie. Muitas espécies de lulas fazem migrações verticais diariamente para se alimentarem (passam o dia nas profundidades e vêm junto à superfície à noite) ou em determinadas alturas do ano para se reproduzirem. Outra possível razão são outros predadores, como as baleias (que conseguem ir a grandes profundidades), regurgitarem lulas regularmente na superfície (para se verem livre dos bicos de lulas, que são estruturas não digeríveis e que se acumulam nos seus estômagos). Também se tem questionado que algumas espécies de lulas vêm à superfície, após morrerem (ficando a flutuar e disponíveis para serem comidos por predadores necrofagos). É possível também os albatrozes se alimentarem de peixe que comem lulas, logo quando se estuda a dieta dos albatrozes não sabemos se os albatrozes comeram as lulas diretamente ou não. Mais recentemente, tem-se debatido que as correntes de fundo podem ajudar as lulas, peixes e crustáceos para os ajudar a vir junto da superfície, não fazendo diferença em que profunidade cada organismo vive. Finalmente, espécies de lulas podem ser apanhadas por peixes de profundidade, e estes podem ser apanhados por pescadores (que deitam fora os estômagos dos peixes, à superficie, ficando disponíveis aos albatrozes).

Algumas destas razões podem-se aplicar aos crustáceos. Por exemplo, o camarão do Antártico Euphausia superba é conhecido por fazer migrações verticais (da profundidade para junto da superfície) regularmente....e muitos peixes alimentam-se de crustáceos que são apanhados por pinguins, focas e albatrozes...ou seja, no fim de contas, acaba por ser uma combinação destas razões do porquê crustáceos de profundidade podem estar presentes na dieta de predadores no Oceano Antártico. Quanto a certezas, mais estudos são precisos!



In our project, we are studying more than 100 species of crustaceans that are found in the diet of predators from the Southern Ocean, including penguins, albatrosses, seals, whales, petrels, prions, fish and squid. Every predator that feeds on crustaceans will be studied! Yes, they are a lot but hey, who does not like shrimps? One of the most interesting aspects of the project at the moment is noticing that numerous crustaceans live in the deep-sea (> 300 meters deep) are also available to surface living predators. How do deep-sea crustaceans become available to surface predators? One of my recent studies (Xavier et al. 2013. ICES J. Marine Science) reviewed how Antarctic squid may become available to surface predators. Many species of squid exhibit vertical migrations from the depths to near surface, either daily to feed or periodically to reproduce. Also, whales may regurgitate squid, that were caught in the deep-sea, at the surface (i.e. squid beaks, that resist digestion and stay in their stomachs, must be removed regularly). Some squid may also die and float to the surface. It is also possible that predators may eat fish that eat squid (we call it secondary digestion) so we do not know if, for example, the albatross fed directly on the squid or not (i.e. eaten by the fish first). Finally, albatrosses may feed on offal or discards (e.g. stomachs from deep-sea fish, with squid) from fishing vessels.  Some of these reasons may apply to crustaceans. For example, we do know that Antarctic krill Euphausia superba carry out vertical migrations. In conclusions, it is a probably of a mix of these reasons to explain why deep-sea crustaceans become available to surface predators. For certain, more studies are needed...




sábado, 28 de fevereiro de 2015

AWI












Gutten morgen!!! 

Em ciência, é essencial fazer investigação internacional e multidisciplinar. Hoje em dia, com os avanços da tecnologia e da qualidade das pessoas (aqui estou a pensar de como é mais fácil ir a qualquer parte do mundo de avião e da era da internet), faz com que possamos saber quais são os últimos resultados científicos de uma determinada área de investigação rapidamente, quais são as conferências internacionais que vão ocorrer no próximo ano, e claro, quais as equipas e institutos/Universidades que fazem a melhor ciência.  Na verdade, a ciência possivelmente irá mudar mais nos próximos 50 anos do que nos últimos 400 anos. Há que estar preparados...

Ser cientista hoje, na minha perspectiva, baseam-se em três fortes pilares: ciência de excelência, ligar a ciência a decisões políticas (“policy making”) e a educação. Todas estas vertentes precisam de um contexto muito forte de colaborações internacionais e reunindo cada vez mais diferentes disciplinas, abordando questões cientificas que tenham importância significativa, e que tenha eco na sociedade (desde aquela aplicada à conservação até desenvolver técnicas que abram novas áreas da ciência, mesmo que agora ainda não saibamos se possa ter aplicabilidade direta na sociedade; na verdade, basta ler os livros de Carlos Fiolhais para perceber que muitas das descobertas científicas do passado, inicialmente não tinham aplicação...mas que hoje são fundamentais para a nossa vida diária).

Neste contexto, colaborar com outros institutos de investigação, e trabalhar com outros colegas, é muito importante pois a troca de conhecimentos, aperfeiçoamento de técnicas, o colaborar conjuntamente, produzirá (em principio) melhores resultados...tal como dizemos na gíria “duas cabeças pensam melhor do que uma!”.  O Alfred Wegener Institute (AWI) (Bremenhaven, Alemanha) é um dos institutos de investigação líderes em ciência polar. Ele possui toda a infraestrutura e logística necessária para fazer ciência de excelência polar. Alfred Wegener foi um cientista alemão que propôs a teoria da deriva das placas continentais (continental drift theory), em que defende que os continentes estão em constante movimento há milhões de anos, e vão continuar a mover-se. Daí sabermos que há mais de 180 milhões de anos a Antártida estava mais a norte e tinha florestas verdejantes, e há cerca de 50 milhões de anos estava ligada à América do Sul. Foi mais recentemente que a Antártida se separou desse continente e fez que forma-se a Corrente Circumpolar Antártica no Oceano Antártico, ligando os Oceanos Atlântico, Indico e Pacífico, e fizesse com que a Antártida se torna-se no continente que é hoje: o mais frio, mais alto e mais seco do mundo!  Tal como Alfred, hoje existem cientistas no AWI (por acaso não conheço nenhum AlfredJ) que contribuem significativamente para a ciência que se faz hoje nas regiões polares...por isso estou aqui!



Gutten morgen!
In science, it is truly important to conduct international and multidisciplinar research. Today, with the technological advances and the improvements of people´s quality of life (I am thinking of how easier is to travel by plane to any point of Earth and the Era of the Internet),  it allows us to access to the latest scientific results quickly, to know the most important conferences on a certain research topic, and of course,to have an ideai of  which Universities or institutes do the best research. Indeed, it is tohught that science may change in the coming 50 years more than in the last 400. We have to be ready for it... Under such a context, collaborating with other colleagues from other Universities/institutes or countries is essential to exchange ideas, tecnhiques, to share knowledge, so that better results will come out of it...”two heads think better than one” is probably true! The Alfred Wegener Institute (AWI) is a leading institute in Poalr research, having all the logistics necessary to conduct excelent science. Alfred Wegener was the german scientist that proposed the theory of the continental drift in 1912, which hypothesized that the continents were slowly drifting around the Earth. Today we know that 180 million years ago, the Antarctic continent was further north, and was covered with forests and a warmer climate. Like Alfred, today there are scientists at AWI that contribute significantly to the advance of polar science...that´s why I am here!





domingo, 22 de fevereiro de 2015

Sabia que.... | Did you know that.....







Gutten morgen!!! 

Os crustáceos têm um papel importante na cadeia alimentar do Oceano Antártico. Existem várias centenas de espécies de crustáceos no Oceano Antártico. Só em camarões (família Euphausiacea), possui 85 espécies nesta região. Destas, o camarão do Antártico Euphausia superba, conhecido por krill, é o elemento chave da cadeia alimentar. Isso deve-se a haver muitos seus predadores a depender direta- ou indiretamente do krill. No Oceano Antártico, desde peixes, lulas, albatrozes, petréis, baleias, focas e até pinguins, muitas espécies de predadores adoram o krill. Então o que acontece se faltar o krill? Bem, estudos recentes revelaram que o krill na Península Antártica tem estado em declínio há cerca de 40 anos.  Daí ser previsível que alguns predadores que se alimentam de krill poderão vir a ser afetados no futuro.

No que estou a trabalhar agora, a identificação correta do krill na dieta de predadores como pinguins, focas e albatrozes é fundamental para avaliar criticamente do que está a aconteçer no Oceano Antártico. Das 85 espécies de camarões no Oceano Antártico, 5 delas são particularmente abundantes e importantes na dieta de predadores: o krill já mencionado acima, o Euphausia crystallorophias, Euphausia frígida, Euphausia triacantha e Euphausia vallentini. Todas estás espécies estão distribuídas no Oceano Antártico mas é interessante notar as diferenças nos seus habitats. Por exemplo, E. crystallorophias é uma espécie que vive junto ao continente, com águas a 0 graus Celcius (incluindo debaixo do gelo marinho) e a baixa profundidae, enquanto E. frígida vive em águas acima dos 0 graus Celcius e nunca foi encontrada debaixo do gelo marinho. Euphausia triacantha  não se encontra em cardumes, é conhecida pro fazer migrações verticais mas é rara nas dietas de baleias. Por fim, Euphausia vallentini distribui-se em águas mais quentes a norte (2-10 graus Celcius), forma cardumes e encontra-se na dieta de vários predadores, incluindo os pinguins gentoo, albatrozes de cabeça cinzenta e peixes. Engraçado notar como cada espécie tem uma maior abundância numa região diferente. Mais, cada espécie possui caraterísticas físicas (os cientistas dizem morfologia) diferente. O krill chega a tamanhos maiores do que qualquer outra espécie de camarão...tudo isto conta para identificar cada espécie na dieta dos seus predadores e daí o valor do trabalho que se está a realizar agora...



Gutten morgen!

Crustaceans play an important role in the Antarctic marine food webs. There are hundreds of crusacean species in the Southern Ocean. Within the family Euphausiacea, there are 85 species in the Southern Ocean. Of these, Antarctic krill Euphausia superba, also generally known as Antarctic krill, is a key elemento of the food web. This is due to numerous predators depend on it, directly or indirectly. In the Southern Ocean, from fish, squid, albatrosses, petrels, hales, seals and penguins, all feed to a certain degree on Antarctic krill. Of the 85 species of Epuhausiids, 5 species are particularmente abundant in predators diets: Antarctic krill mentioned above, Euphausia crystallorophias, Euphausia frígida, Euphausia triacantha and Euphausia vallentini. Each species is more abundant in certain regions of the Southern Ocean (ex. Euphausia crystallorophias is more abundant close to the continent, under the pack ice, Euphausia frígida has never been found under the pack ice and Euphausia vallentini is more abundant in relatively “warmer waters” (between 2-10 degrees Celcius) and is present in the diet of various predators. It is truly interesting noticing the diferent distribution of each euphausiid species. This information, laong with their morhological characteristics, helps us to identify them in the diet of top predators...therefore the value of our work...