Uma das estranhezas da taxonomia é que os liquens ficam espécies nomes, embora não sejam organismos. O que pode parecer um fungo agarrado a uma rocha é, na verdade, uma comunidade de fungos e algas vivendo em simbiose. A alga fornece alimento ao seu hospedeiro fúngico. Em troca, o fungo fornece água e nutrientes. Mas uma alga não precisa viver como parte de um líquen. Então, existem outros benefícios? Beatriz Fernández-Marín e colegas examinaram a associação entre o fungo formador de líquen Mastodia tesselata (Verrucariaceae) e diferentes espécies de Prasiola (Trebouxiophyceae). Mastódia não é um líquen comum, o que explica que a equipe foi à Antártida para estudá-lo.

"Mastódia é um caso intrigante dentro das espécies de líquen e há muito vem confrontando os liquenólogos e desafiando 'o próprio conceito de líquen'”, disse Fernández-Marín. “O fato de haver algas terrestres macro (por exemplo, visíveis a olho nu) em vez de algas terrestres microscópicas na simbiose líquen é muito rara entre os líquens e nos permite estudá-los facilmente em condições naturais. Além disso, tanto as formas de vida livre quanto as liquenizadas coabitam no mesmo microambiente. Esse cruzamento torna a espécie um estudo de caso perfeito para entender como fazer parte de um líquen muda a vida de uma alga.”

“As preferências ecológicas de Mastódia são a segunda razão notável: tem uma distribuição bipolar, com uma origem austral antiga e uma migração posterior para o hemisfério norte (tão bem avaliado por dois de nossos co-autores em um trabalho muito recente), e é sempre encontrado em habitats costeiros frios e úmidos. Isso foi particularmente interessante para nós porque o contexto de nosso projeto geral é que estamos tentando entender como as tolerâncias à dessecação e ao congelamento são possíveis em alguns organismos fotossintéticos. Um de nossos objetivos era aprofundar nossa compreensão de como os liquens podem sobreviver a temperaturas congelantes quando molhados. Entre os diferentes locais onde Mastódia podem ser encontrados, a Antártida oferece a vantagem adicional de ser um ambiente natural bastante intocado, onde esses organismos não sofreram a influência dos humanos, pelo menos não significativamente. Assim, podemos estudá-los como eles realmente se comportam na natureza.”

O trabalho de campo ocorreu em Livingston, nas Ilhas Shetland do Sul, ligeiramente ao norte do continente antártico. Apesar de a equipe trabalhar no verão, as condições eram difíceis, disse Fernández-Marín. "Poderíamos resumir brevemente que 'trabalhar na Antártica é diferente'. Por um lado, precisávamos planejar nossa coleta de amostras, experimentos, cumprir permissões e outras burocracias, e até mesmo a entrega de parte do nosso equipamento, com vários meses de antecedência. Eu diria que essa foi a parte mais difícil do trabalho de pesquisa. Uma vez instalados na Estação de Pesquisa Espanhola – Juan Carlos I –, o trabalho foi relativamente fácil."

"Preciso fazer uma menção especial a toda a equipe da Estação, pois foram eles que tornaram nosso trabalho 'tão fácil'. O principal fator limitante foi, sem dúvida, o clima, particularmente o vento, o nevoeiro e a navegação marítima. Por esse motivo, selecionamos vários locais com diferentes níveis de acessibilidade para realizar nossas medições. Também tivemos que ser muito flexíveis e criativos para nos adaptarmos continuamente às informações meteorológicas."

Os resultados do estudo refutaram algumas crenças. No artigo, Fernández-Marín e seus colegas escrevem: "A identidade do fotobionte de Mastodia tesselata as Prasiola crocante subsp. Antártica e a coexistência de formas de vida livre e liquenizadas desta espécie na Antártica são princípios de longa data... Em nosso estudo, descobrimos que as duas coexistências Prasiola formas pertencem a duas espécies diferentes: espécimes de vida livre correspondiam a Prasiola crocante e liquenizado para Prasiola sp. A primeira é uma espécie nitrofílica que geralmente cresce perto de viveiros de pinguins (Graham et al., 2009) e é conhecido de ambos os hemisférios (Moniz e outros, 2012). Por outro lado, Prasiola sp. é, até agora, apenas conhecido na forma liquenizada e da Antártida (Garrido-Benavent et al., 2017, 2018). O fato de que formas concomitantes de Prasiola não pertencem à mesma espécie que se pensava anteriormente levanta questões sobre o que o nicho de vida livre Prasiola sp. é e se realmente ocorre como uma alga de vida livre."

A existência de duas espécies foi uma surpresa para a equipe, disse Fernández-Marín. "Com base na maior parte da literatura disponível, Prasiola crocante A expectativa era de que a espécie fosse responsável tanto pelas formas de vida livre quanto pelas formas liquenizadas. Felizmente, preferimos verificar geneticamente a identidade de ambas as amostras e descobrimos que, na verdade, eram duas espécies diferentes, porém pertencentes ao mesmo gênero e intimamente relacionadas. O que a princípio nos pareceu uma surpresa desconcertante e inesperada, acabou se tornando uma segunda mensagem importante em nossa publicação: "espécies de algas no líquen". Mastódia são mais diversos do que se pensava anteriormente e a identidade genética deve ser verificada ao estudá-los." Isso foi recentemente demonstrado por alguns de nossos co-autores.

A comparação das algas mostrou que havia algumas diferenças significativas. Em particular, a liquenização melhorou a tolerância ao congelamento de PrasiolaOs autores escrevem: "Embora haja literatura disponível sobre a tolerância ao congelamento de algas intertidais, muito menos se sabe sobre a tolerância dos líquens ao congelamento em seu estado hidratado e, até onde sabemos, praticamente nenhum estudo abordou os efeitos da liquenização no aumento da aptidão do fotobionte em baixas temperaturas."

"É notável nesse sentido que, juntamente com outra publicação recente "Fornecemos um dos raríssimos dados disponíveis sobre a mobilidade molecular em tecido fotossintético congelado. Portanto, no geral, esperamos que nosso trabalho seja útil não apenas para liquenólogos, mas para qualquer pessoa interessada em fotossíntese, propriedades da parede celular, mobilidade molecular e temperaturas de transição vítrea (ou seja, para fins de criopreservação), fotoproteção, tolerância ao congelamento e à dessecação, e também em relações hídricas!", disse Fernández-Marín.

Além do presente, os autores também olham para o futuro e para o que o aumento das temperaturas pode significar para as algas. Essa tolerância ao congelamento pode se tornar menos crítica para a sobrevivência, o que, segundo os autores: "...muito provavelmente levaria à disseminação das algas de vida livre em detrimento da forma de líquen, com consequentes alterações de consequências desconhecidas nos ecossistemas antárticos." Fernández-Marín afirmou que é difícil prever como o ecossistema pode mudar. "A principal resposta para essa questão é, na verdade, a falta de conhecimento suficiente para prever o que realmente poderia acontecer se, por exemplo, o Mastódia O líquen desaparece dos ecossistemas marítimos antárticos. Essa lacuna de conhecimento enfatiza a necessidade de mais pesquisas e esforços a serem feitos nos anos subsequentes. O que já podemos dizer como uma simples observação é que observamos toneladas de ácaros em nossas amostras de líquen e nenhum ou muito poucos em nossas amostras de vida livre. Prasiola algumas espécies de animais (e muito provavelmente também microrganismos) estão preferencialmente associadas ao líquen ou à alga de vida livre. Não se trata apenas de algas como fonte de alimento. Elas também podem estar buscando benefícios, como abrigo, por exemplo.

"Outro ponto a ser considerado é que estávamos avaliando fatores abióticos e seus efeitos diretos na fisiologia (por exemplo, funcionamento) de organismos de vida livre versus organismos liquenizados." Prasiola. No entanto, ambas as espécies requerem altas concentrações de nitrogênio no solo. Nitrogênio acessível não é fácil de encontrar na Antártica. Por isso, estão fortemente associados à presença de fauna, ou mais precisamente de seus dejetos, principalmente de pinguins e outras aves. Portanto, qualquer outro fator que altere os hábitos, a densidade e a distribuição das aves pode alterar drasticamente as populações de ambos. Prasiola e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. Mastódia."

"Por último, mas não menos importante, no cenário de mudanças climáticas globais, há evidências não apenas do aumento das temperaturas em geral, mas também da queda das temperaturas em algumas regiões específicas do mundo, incluindo a Península Antártica." Isso foi visto recentemente na região, e as consequências para algumas outras espécies de líquenes foram prejudiciais, como mostrado recentemente por alguns de nossos co-autoresPortanto, para concluir, preciso reiterar minha afirmação inicial: o aquecimento global teria consequências desconhecidas neste habitat específico da Antártica... e, portanto, mais pesquisas são imprescindíveis."