Bioespeleologia

Bioespeleologia

 “Se nas cavernas não se encontram os dragões e outros animais horrendos das lendas antigas, não se deve crer, no entanto, como a maioria dos turistas, que o mundo subterrâneo é um deserto no qual só existem os minerais.”
Gèze (1968)

O meio subterrâneo e suas formas de vida

As cavernas representam uma parte de um meio com diversos habitats, desde espaços microscópicos aos de maior volume, inseridos em rochas, abaixo da superfície, como as cavernas. Em geral o meio subterrâneo é caracterizado por uma estabilidade ambiental, elevada umidade (tendendo à saturação) e pela ausência permanente de luz nas zonas mais profundas e isoladas dos acessos à superfície. De uma maneira geral, o ambiente físico das cavernas varia menos que o ambiente epígeo (externo ou superficial) circundante. As temperaturas no interior das cavernas tendem a ser constantes, aproximando-se da média das temperaturas externas anuais.

Os produtores primários vegetais são ausentes no ambiente subterrâneo, com exceção de diversas bactérias quimioautotróficas. Por este motivo, há o predomínio de organismos decompositores, sendo o alimento aportado às cavernas procedente majoritamente do meio epígeo, com algumas exceções.

O alimento penetra nas cavernas continuamente ou em “pulsos”, carreado por agentes físicos ou biológicos. A entrada e disseminação de matéria orgânica particulada dá-se por cursos d’água ou através de aberturas verticais no teto e paredes. Além delas, a matéria orgânica dissolvida, junto às bactérias e protozoários presentes em águas de percolação pode entrar/percolar através das fissuras da rocha. Finalmente, fezes ou carcaças de animais que transitam nas cavernas com certa regularidade são também importantes fontes de recursos, principalmente naquelas permanentemente secas. Desse modo, o tipo de recurso e a forma de disseminação no sistema são importantes determinantes da composição e abundância da fauna presente no meio hipógeo.

Os organismos cavernícolas podem ser classificados em três categorias (Holsinger & Culver, 1988, baseado no sistema de Schinner-Racovitza): trogloxenos, troglófilos e os troglóbios.

Trogloxenos são organismos frequentemente encontrados no ambiente subterrâneo, mas saem regularmente do mesmo para se alimentar. Geralmente ocorrem nas proximidades das entradas das cavernas, mas eventualmente grandes populações de troglóxenos podem ocorrer em locais mais distantes das entradas. Desta forma, muitos destes organismos atuam como importadores de energia do meio epígeo, sendo muitas vezes os principais responsáveis pelo fluxo energético em sistemas cavernícolas, como cavernas permanentemente secas. Exemplos: morcegos, aves como andorinhões, algunas aracnídeos, como os opiliões.

Troglófilos são organismos capazes de completar seu ciclo de vida no meio hipógeo e/ou epígeo. Certas espécies podem, ainda, ser troglóxenas sob certas circunstâncias e troglófilas em outras (e.g. cavernas com grande disponibilidade de alimento). Exemplos: grilos, besouros, baratas, aranhas, piolhos-de-cobra.

Troglóbios são organismos restritos aos habitats subterrâneos, principalmente devido às especializações que possuem, adquiridas ao longo do isolamento genético. Tais especializações (morfológicas – e.g. redução das estruturas oculares e a despigmentação – fisiológicas ou comportamentais) provavelmente evoluíram em resposta às pressões seletivas presentes em cavernas e\ou à ausência de pressões seletivas típicas do meio epígeo, como a escassez de recursos alimentares e ausência de luz. Exemplos: peixes, crustáceos, opiliões, piolhos-de-cobra, besouros.

Diversos troglóbios têm sido descritos em todo o mundo, inclusive no Brasil, onde a princípio achava-se que em cavernas tropicais a existência de troglóbios era reduzida pelas poucas mudanças ambientais ocorridas nas épocas glaciais. Hoje, sabe-se que os períodos glaciares e interglaciares fizeram com que as matas expandissem e retraíssem, ora secas, ora úmidas, proporcionando a colonização e o isolamento de organismos epígeos, iniciando assim o processo de adaptação à vida nas cavernas. Prova disso é o elevado número de espécies descobertas a cada ano, muitas vezes caracterizando casos de relictos geográficos, ou seja, espécies nas quais seus parentes próximos são encontrados em regiões distantes, não-contínuas como é o caso do opilião Relictopiolus galadriel, descsrito em 2017 para a Gruta Olhos Dágua, em Itacarambi, Minas Gerais. Este pequeno opilião tem parentes apenas nas matas úmidas de Pernambuco, tratando-se portanto de um relicto geográfico. Uma das características ecológicas dos troglóbios frequentemente citada na literatura é o pequeno tamanho das populações, em vista de sua distribuição geográfica restrita, usualmente limitada a um ou mais sistemas dentro de corpos rochosos contínuos. Possuem também baixa tolerância a flutuações ambientais e baixa capacidade de reposição de perdas populacionais causadas por perturbações ambientais. Assim, as espécies troglóbias são muito vulneráveis, estão permanentemente ameaçadas por riscos ambientais reais ou potenciais, desde atividade de mineradoras até visitação de cavernas, o que torna urgente seu estudo.

Para saber mais

Camacho, A.I. (ed.), 1992. The natural history of biospeleology. Monografias del Museo Nacional de Ciencias Naturales, Madrid, 680 p. ISBN 84-00-07280-4

Botosaneanu, L. (ed.), 1986. Stygofauna Mundi. E.J. Brill, Leiden. ISBN 90-04-07571-2

Chapman, Philip C., 1992. Caves e Cave life. Harper Collins Publishers. Somerset, UK. 97 pict. 219p.

Culver, D.C., 1982. Cave Life. Evolutions and Ecology. Harvard University. Press. Cambridge, Massachussets and London, England. 189 pp.

Culver, D.C., Kane, T. C. & Fong, D. W., 1995. Adaptation and natural selection in caves. Harvard University Press, Cambridge, 223 p. ISBN 0-674-00425-6.

Culver, D. C., & B. Sket, 2000. Hotspots of subterranean biodiversity in caves and wells. Journal of Cave and Karst Studies 62: 11–17.

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Gibert, J., Danielopol, D. L. & Stanford, J. A. (eds.), 1994. Groundwater ecology. Academic Press, San Diego, 571 p. ISBN 0-12-282110-6

Gibert, J., & L. Deharveng, 2002. Subterranean Ecosystems: A Truncated Functional Biodiversity. BioScience 52: 473–481.Gillieson, D., 1996. Caves: processes, development and management. Blackwell Publs., Cambridge, 324 p. ISBN 0-631-19175-5.

Mammola, S., E. Piano, P. M. Giachino, & M. Isaia, 2017. An ecological survey of the invertebrate community at the epigean/hypogean interface. Subterranean Biology 24: 27–52.

Poulson, T. L., White, W.B. 1969. The Cave Environment. Science. 165:971-98.