Luz artificial à noite prejudica o sono de peixes de recifes de coral e deixa marcas no cérebro

A claridade que escapa de cidades costeiras, portos, hotéis e estradas e se espalha pelo mar durante a noite está atrapalhando o sono de peixes de recifes de coral e deixando sinais biológicos nos seus cérebros.

Um estudo recente mostrou que até intensidades baixas de luz artificial são capazes de mudar de forma acentuada o comportamento e a fisiologia desses peixes.

Com a exposição à iluminação artificial, eles passam a dormir menos, ficam mais agressivos, se alimentam em horários inadequados e exibem níveis mais altos de marcadores associados a danos no DNA no tecido cerebral.

Ao que tudo indica, a superfície do oceano já não é tão escura quanto antes - e os animais que vivem abaixo dela estão arcando com esse custo.

A pesquisa foi conduzida por Oren Levy e Lior Appelbaum, da Faculdade de Ciências da Vida da Universidade Bar-Ilan, com participação do doutorando Shachaf Ben-Ezra.

Foco do estudo

O grupo investigou a donzela azul-esverdeada, uma espécie comum de recife que se alimenta acima dos corais durante o dia e, à noite, se abriga dentro de corais ramificados.

Para isso, combinaram vídeo em infravermelho, rastreamento com aprendizado de máquina, experimentos em laboratório e estudos de recife in situ realizados no Golfo de Aqaba/Eilat, em Israel.

A primeira etapa do trabalho corroborou algo que nem sempre havia sido claro: peixes de recife apresentam estados bem definidos semelhantes ao sono.

À noite, em condições naturais, as donzelas azul-esverdeadas ficam inativas, adotam posturas típicas de repouso e respondem menos a estímulos.

Elas permanecem dentro de seus territórios habituais no coral, sem se alimentar nem brigar. Elas descansam.

Esse padrão, porém, se desfez completamente quando havia luz artificial.

Como os peixes de recife respondem à luz

Ao serem expostos a níveis de iluminação noturna ecologicamente relevantes, os peixes deixaram de se restringir aos seus territórios noturnos.

Eles ampliaram a área de atividade, passaram a se alimentar em horários incomuns, interagiram com mais agressividade com outros peixes e tiveram uma redução significativa no sono.

“Artificial light at night is rapidly expanding across coastal environments worldwide,” disse Levy.

“Encontramos que mesmo níveis relativamente baixos de iluminação podem desorganizar padrões naturais de sono e estão associados a mudanças em marcadores de saúde neuronal.”

O que acontece no cérebro

Para entender as consequências biológicas, a equipe analisou neurónios em uma região do cérebro ligada a funções dependentes do sono.

Em comparação com peixes mantidos na escuridão natural, os indivíduos expostos à luz durante a noite apresentaram níveis mais altos de marcadores associados a danos no DNA.

O estudo não demonstra que a luz artificial cause dano ao DNA de maneira direta. Ainda assim, os resultados apontam para um aspecto relevante: ao perturbar o sono, a manutenção e os processos de reparo que ocorrem durante a noite parecem ser prejudicados.

“Sleep is a critical period for biological repair,” explicou Appelbaum. “Nossos achados sugerem que interromper o sono com luz artificial pode ter consequências mensuráveis até mesmo em animais marinhos selvagens.”

Os efeitos surgiram após apenas algumas noites de exposição. Eles se mantiveram ao longo de um experimento de campo de 5 meses realizado diretamente em um recife - o que indica que não se trata de um stress passageiro ao qual os animais se habituam, mas de algo mais persistente.

Quão grave é o problema da luz?

Cerca de 22% das regiões costeiras do mundo já sofrem influência de luz artificial à noite. O mesmo ocorre com 35% das áreas marinhas protegidas - locais que, em teoria, existem justamente para reduzir perturbações humanas.

No Golfo de Eilat, onde o estudo foi realizado, os níveis de luz noturna perto de áreas costeiras desenvolvidas podem chegar a até 60 vezes o brilho da luz natural das estrelas.

Isso está longe de ser uma pequena alteração do ambiente luminoso: é quase uma redefinição completa do que significa “noite” para os animais que vivem ali.

Além disso, os níveis de iluminação usados nos experimentos de laboratório foram ajustados para corresponder ao que é medido de facto próximo a litorais urbanizados, tornando os resultados aplicáveis a condições reais - e não a extremos artificiais.

Recifes como sistemas conectados

Trabalhos anteriores do laboratório de Levy já haviam indicado que a luz artificial afeta diretamente a fisiologia dos corais, ao desorganizar a relação simbiótica entre os corais e as suas algas e ao interferir na sincronização da desova.

O que este estudo acrescenta é a evidência de que os peixes que vivem nesses mesmos ecossistemas também estão sendo impactados - de um modo que pode agravar ainda mais os danos.

“Os recifes de coral dependem de interações biológicas fortemente interligadas”, disse Levy. “Se a luz artificial estiver afetando tanto os corais quanto os peixes que dependem deles, as consequências podem repercutir por todo o ecossistema do recife.”

Peixes privados de sono, mais agressivos e que se alimentam nos horários errados deixam de atuar como o funcionamento do recife exige.

O coral oferece abrigo aos peixes. Já os peixes ajudam a controlar algas, movimentar nutrientes e regular a dinâmica da comunidade do recife.

Quando uma parte desse sistema é desorganizada, os efeitos não ficam isolados.

O que precisa mudar

Os pesquisadores defendem práticas melhores de iluminação costeira.

Isso pode envolver reduzir a iluminação noturna desnecessária e direcionar as luzes para longe das linhas de costa e da água.

Também pode ajudar adoptar tecnologias de iluminação inteligente e criar directrizes sobre quais comprimentos de onda geram o menor nível de perturbação ecológica.

Como alguns comprimentos de onda da luz artificial são muito mais disruptivos para animais marinhos do que outros, escolher esses parâmetros com cuidado é uma intervenção relativamente barata.

O que ainda não está claro é se os efeitos podem ser revertidos - isto é, se, ao recuperar noites realmente escuras, os peixes readquirem o sono, a saúde cerebral e o comportamento que a poluição luminosa lhes retirou.

Essa é a próxima questão na agenda de pesquisa. A resposta é mais importante do que parece, porque vai determinar se proteger os trechos de costa que ainda são escuros é suficiente ou se ambientes já iluminados podem, de forma significativa, ser restaurados.