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As atividades de mineração para extração de recursos minerais no mar profundo, como sulfetos maciços e nódulos de ferromanganês, podem causar impactos na fauna do mar profundo, gerando plumas de sedimentos que se dispersam por vastas áreas do oceano. Os organismos bentónicos suspensívoros, como os corais de águas frias, são provavelmente particularmente sensíveis. A exposição a sedimentos suspensos pode danificar mecanicamente os corais ao sufocar e obstruir os seus tecidos, podendo também conter substâncias tóxicas que afetam os processos fisiológicos dos corais. Este estudo elucida os impactos causados por plumas de sedimentos potencialmente geradas durante as atividades de mineração para a extração de nódulos na região Clarion-Clipperton Fracture Zone (CCZ), Oceano Pacífico equatorial Nordeste e sulfetos maciços de um campo hidrotermal na Crista Média Atlântica (MAR), região dos Açores, Atlântico Nordeste no octocoral Dentomuricea aff. meteor numa experiência realizada em aquários. Durante 28 dias, os corais foram expostos a duas concentrações (~10 e ~50 mg.L⁻¹) de plumas de sedimentos suspensos geradas num campo de nódulos, partículas de sulfetos polimetálicos hidrotermais e um tratamento controlo sem adição de sedimento. As concentrações de sedimentos foram selecionadas com base em modelos de dispersão de plumas de sedimento, como cenários de dispersão em curta e longa distância. Os efeitos dos sedimentos foram avaliados na sobrevivência, condição do tecido, atividade dos pólipos e taxas de respiração dos corais. Os resultados do estudo confirmaram as hipóteses apresentadas nesta dissertação de que D. meteor responde diferencialmente às plumas de sedimento geradas pela extração de sulfetos maciços (PMS) e nódulos de ferromanganês (NFS) e que esta resposta é diferente para as duas concentrações de sedimento testadas (~10 e ~50 mg. L⁻¹). Os principais resultados deste estudo demostram elevada sensibilidade de D. meteor às partículas de sulfetos polimetálicos (PMS), uma vez que a sobrevivência de todos os fragmentos de corais foi de apenas quatro dias, nas duas concentrações testadas na experiência em aquário. Pelo contrário, os fragmentos de coral expostos a sedimentos de campos de nódulos (NFS) sobreviveram até o final da experiência (28 dias). A atividade dos pólipos dos corais foi menor em ambos os tratamentos com PMS e também foi reduzida sob sedimentos de NFS a 50 mg. L⁻¹ em comparação com sedimentos NFS a 10 mg. L⁻¹ e o tratamento controlo. A necrose e perda de tecido foram evidentes para os tratamentos PMS após apenas dois dias de exposição e em NFS 50 após dezassete dias da experiência, mas não nos tratamentos NSF 10 e controlo. A análise histológica não revelou alterações detectáveis na integridade do tecido ou a presença de partículas de sedimento. As taxas de respiração aumentaram significativamente sob a exposição a PMS após dois dias e diminuíram no tratamento com NFS 50 durante a primeira semana. No entanto, uma análise mais profunda dos efeitos toxicológicos causados por metais associados a partículas de PMS, como bioacumulação de metais nos tecidos dos corais e biomarcadores de stress oxidativo, são necessários para esclarecer as causas da mortalidade de coral D. meteor no tratamento de PMS. Este estudo contribui para alargar o conhecimento sobre os efeitos da mineração do mar profundo na fauna bentónica. As informações aqui apresentadas podem auxiliar na criação de normas, diretrizes e programas de monitorização de atividades de mineração no mar profundo pelo International Seabed Authority Mining Code (ISA). É desejável estender este estudo a outras espécies de corais de águas frias que habitam tanto em fontes hidrotermais inativas nos Açores como na região do CCZ.
Info Adicional:
As atividades de mineração para extração de recursos minerais no mar profundo, como sulfetos maciços e nódulos de ferromanganês, podem causar impactos na fauna do mar profundo, gerando plumas de sedimentos que se dispersam por vastas áreas do oceano. Os organismos bentónicos suspensívoros, como os corais de águas frias, são provavelmente particularmente sensíveis. A exposição a sedimentos suspensos pode danificar mecanicamente os corais ao sufocar e obstruir os seus tecidos, podendo também conter substâncias tóxicas que afetam os processos fisiológicos dos corais. Este estudo elucida os impactos causados por plumas de sedimentos potencialmente geradas durante as atividades de mineração para a extração de nódulos na região Clarion-Clipperton Fracture Zone (CCZ), Oceano Pacífico equatorial Nordeste e sulfetos maciços de um campo hidrotermal na Crista Média Atlântica (MAR), região dos Açores, Atlântico Nordeste no octocoral Dentomuricea aff. meteor numa experiência realizada em aquários. Durante 28 dias, os corais foram expostos a duas concentrações (~10 e ~50 mg.L⁻¹) de plumas de sedimentos suspensos geradas num campo de nódulos, partículas de sulfetos polimetálicos hidrotermais e um tratamento controlo sem adição de sedimento. As concentrações de sedimentos foram selecionadas com base em modelos de dispersão de plumas de sedimento, como cenários de dispersão em curta e longa distância. Os efeitos dos sedimentos foram avaliados na sobrevivência, condição do tecido, atividade dos pólipos e taxas de respiração dos corais. Os resultados do estudo confirmaram as hipóteses apresentadas nesta dissertação de que D. meteor responde diferencialmente às plumas de sedimento geradas pela extração de sulfetos maciços (PMS) e nódulos de ferromanganês (NFS) e que esta resposta é diferente para as duas concentrações de sedimento testadas (~10 e ~50 mg. L⁻¹). Os principais resultados deste estudo demostram elevada sensibilidade de D. meteor às partículas de sulfetos polimetálicos (PMS), uma vez que a sobrevivência de todos os fragmentos de corais foi de apenas quatro dias, nas duas concentrações testadas na experiência em aquário. Pelo contrário, os fragmentos de coral expostos a sedimentos de campos de nódulos (NFS) sobreviveram até o final da experiência (28 dias). A atividade dos pólipos dos corais foi menor em ambos os tratamentos com PMS e também foi reduzida sob sedimentos de NFS a 50 mg. L⁻¹ em comparação com sedimentos NFS a 10 mg. L⁻¹ e o tratamento controlo. A necrose e perda de tecido foram evidentes para os tratamentos PMS após apenas dois dias de exposição e em NFS 50 após dezassete dias da experiência, mas não nos tratamentos NSF 10 e controlo. A análise histológica não revelou alterações detectáveis na integridade do tecido ou a presença de partículas de sedimento. As taxas de respiração aumentaram significativamente sob a exposição a PMS após dois dias e diminuíram no tratamento com NFS 50 durante a primeira semana. No entanto, uma análise mais profunda dos efeitos toxicológicos causados por metais associados a partículas de PMS, como bioacumulação de metais nos tecidos dos corais e biomarcadores de stress oxidativo, são necessários para esclarecer as causas da mortalidade de coral D. meteor no tratamento de PMS. Este estudo contribui para alargar o conhecimento sobre os efeitos da mineração do mar profundo na fauna bentónica. As informações aqui apresentadas podem auxiliar na criação de normas, diretrizes e programas de monitorização de atividades de mineração no mar profundo pelo International Seabed Authority Mining Code (ISA). É desejável estender este estudo a outras espécies de corais de águas frias que habitam tanto em fontes hidrotermais inativas nos Açores como na região do CCZ.
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