Luz artificial noturna está a perturbar o sono dos peixes de recife e a deixar marcas no cérebro

O brilho que, durante a noite, se derrama de cidades costeiras, portos, hotéis e estradas para a água está a desregular o sono dos peixes dos recifes de coral e a deixar sinais biológicos nos seus cérebros.

Um novo estudo concluiu que mesmo níveis baixos de luz artificial conseguem alterar de forma acentuada o comportamento e a fisiologia de peixes de recife.

Ao serem expostos a iluminação artificial, estes peixes dormem menos, tornam-se mais agressivos, alimentam-se a horas inadequadas e apresentam níveis elevados de marcadores associados a danos no ADN em tecido cerebral.

Ao que tudo indica, a superfície do oceano já não é tão escura como foi em tempos - e os animais que vivem por baixo dela estão a pagar o preço.

A investigação foi coordenada por Oren Levy e Lior Appelbaum, da Faculdade de Ciências da Vida da Universidade Bar-Ilan, em colaboração com o doutorando Shachaf Ben-Ezra.

Foco do estudo: o peixe-donzela azul-esverdeado

A equipa trabalhou com o peixe-donzela azul-esverdeado, uma espécie comum dos recifes que, durante o dia, se alimenta acima do coral e, à noite, se refugia dentro de corais ramificados.

Para isso, recorreu a uma combinação de vídeo por infravermelhos, seguimento com aprendizagem automática, experiências em laboratório e estudos in situ em recifes realizados no Golfo de Aqaba/Eilat, em Israel.

O estudo começou por confirmar algo que nem sempre foi evidente: os peixes de recife apresentam estados claros semelhantes ao sono.

À noite, em condições naturais, o peixe-donzela azul-esverdeado torna-se inactivo, adopta posturas típicas de repouso e responde menos a estímulos.

Mantém-se dentro dos seus territórios habituais no interior do coral, sem se alimentar nem entrar em confronto. Descansa.

Com luz artificial, esse padrão desfez-se por completo.

Como os peixes de recife respondem à luz

Quando expostos a níveis ecologicamente relevantes de iluminação nocturna, os peixes deixaram de se limitar aos seus territórios nocturnos.

Passaram a aumentar a área de actividade, a alimentar-se a horas pouco usuais, a interagir de forma mais agressiva com outros peixes e a dormir muito menos.

“A luz artificial à noite está a expandir-se rapidamente em ambientes costeiros por todo o mundo”, afirmou Levy.

“Descobrimos que mesmo níveis relativamente baixos de iluminação podem perturbar os padrões naturais de sono e estão associados a alterações em marcadores de saúde neuronal.”

O que se passa no cérebro

Para perceber as consequências biológicas, a equipa analisou neurónios numa região cerebral associada a funções dependentes do sono.

Nos peixes expostos à luz durante a noite, observaram-se níveis mais elevados de marcadores ligados a danos no ADN, quando comparados com peixes mantidos sob escuridão natural.

O estudo não demonstra que a luz artificial danifique directamente o ADN. Ainda assim, os resultados apontam para um aspecto relevante: a perturbação do sono parece interferir com os processos nocturnos de manutenção e reparação do cérebro.

“O sono é um período crítico para a reparação biológica”, explicou Appelbaum. “Os nossos resultados sugerem que perturbar o sono com luz artificial pode ter consequências mensuráveis mesmo em animais marinhos selvagens.”

Os efeitos surgiram após apenas algumas noites de exposição. E mantiveram-se ao longo de uma experiência de campo com cinco meses, realizada directamente num recife, o que sugere que não se trata de uma resposta de stress passageira à qual os animais se adaptam, mas de algo mais duradouro.

Até que ponto o problema da luz é grave?

Cerca de 22% das regiões costeiras do mundo já são afectadas por luz artificial nocturna. O mesmo acontece com 35% das áreas marinhas protegidas - locais que, em teoria, existem para limitar a perturbação humana.

No Golfo de Eilat, onde este trabalho foi efectuado, os níveis de luz à noite perto de zonas costeiras desenvolvidas podem atingir até 60 vezes o brilho da luz natural das estrelas.

Isto não é uma alteração subtil do ambiente luminoso. É uma transformação quase total do que significa “noite” para os animais que ali vivem.

Além disso, os níveis de luz utilizados nas experiências laboratoriais foram ajustados aos valores efectivamente medidos junto de litorais urbanizados, o que torna as conclusões directamente aplicáveis a condições do mundo real e não a extremos artificiais.

Recifes como sistemas interligados

Trabalhos anteriores do laboratório de Levy já tinham mostrado que a luz artificial afecta directamente a fisiologia dos corais, desregulando a relação simbiótica entre os corais e as suas algas e interferindo com a sincronização da desova dos corais.

O que este estudo acrescenta é evidência de que os peixes que vivem nesses mesmos ecossistemas também estão a ser afectados - de formas que podem agravar o impacto.

“Os recifes de coral dependem de interacções biológicas estreitamente interligadas”, disse Levy. “Se a luz artificial estiver a afectar tanto os corais como os peixes que dependem deles, as consequências podem propagar-se por todo o ecossistema do recife.”

Peixes privados de sono, mais agressivos e a alimentar-se a horas erradas não estão a funcionar da forma como os ecossistemas dos recifes precisam que funcionem.

O coral oferece abrigo aos peixes. Já os peixes desempenham papéis no controlo de algas, no transporte de nutrientes e na regulação das dinâmicas da comunidade do recife.

Quando se perturba uma peça deste sistema, os efeitos não ficam confinados.

O que tem de mudar

Os investigadores defendem melhores práticas de iluminação costeira.

Entre as medidas possíveis estão a redução de iluminação nocturna desnecessária e a orientação das luzes para longe das linhas de costa e da água.

Também poderá ajudar a adopção de tecnologias de iluminação inteligente e o desenvolvimento de orientações sobre comprimentos de onda que provoquem o menor grau de perturbação ecológica.

Como alguns comprimentos de onda da luz artificial são consideravelmente mais disruptivos para os animais marinhos do que outros, escolhê-los com cuidado é uma intervenção relativamente barata.

O que ainda não é claro é se os efeitos são reversíveis - isto é, se, ao voltarem a ter noites escuras, os peixes recuperam o sono, a saúde cerebral e o comportamento que a poluição luminosa lhes retirou.

Essa é a próxima questão na agenda de investigação. A resposta é mais importante do que parece, porque determinará se proteger as costas ainda escuras é suficiente ou se os ambientes já iluminados podem, de forma significativa, ser restaurados.