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Ecologia de Populações
• Prof. Dr. Harold Gordon Fowler
• popecologia@hotmail.com

Espécies Exóticas
As Invasões Biológicas

“Não podemos errar: estamos

assistindo uma das maiores
convulsões históricas da fauna e
flora do ...
“Planeta de Plantas Invasoras”
-D. Quammen

Estamos causando a sexta extinção?
A natureza detesta um vaco ou as espécies
e...
Invasões Bióticas
Local de
Origem

Amplitude
Nova

Imigrantes

Colador ambienal

Colador de
Manejo
Por que preocupar das espécies exóticas?
• Danos a espécies nativas
• Danos a agricultura ou estruturas

• Custos de contr...
Espécies Exóticas
• Espécies exóticas: há mais de 50,000
presentes nas Américas devido as
introduções acidentais pelo solo...
Uma “convulsão histórica” devido a
480,000 espécies exóticas
USA

UK

AUS

ZA

BR

IND

25,000/
42,000

26,000/
27,515

19...
A Invasão Exótica do Brasil

Número de Espécies

Espécies imigrantes 1986 a 2000

Ordens
Porcentagem de espécies ameaçadas
Impactadas por:
Perda e degradação de habitat - 85%

Espécies exóticas - 49%
Poluição - ...
As invasões biológicas causam
danos enormes

As espécies exóticas
invasoras são “uma
das ameaças
ecológicas e
econômicas m...
Danos Ecológicos

O impacto das espécies exóticas sobre a biodiversidade
global perde somente a destruição de habitat (Wal...
Danos a saúde humana e de outras
espécies úteis ao Homem

As espécies introduzidas
recentemente as vezes servem como
vetor...
MUDANÇA CLIMÁTICA

Função de ecossistemas e
Biodiversidade
Saúde e bem-estar
humano

Bens e Serviços dos
Ecossistemas

Exp...
Instituto de Medicina
Relatório sobre Infecções
Emergentes 1992
Infecções emergentes: “Infecções
novas, reemergentes ou
re...
Infecções Emergentes
Recentes no Mundo
1973
1976
1977
1977
1977
1977
1980
1981
1982
1982
1982
1983
1983

Rotavirus
Cryptos...
Infecções Emergentes
Recentes no Mundo
1988
1989
1990
1991
1992
1992
1993
1994
1994
1995
1995
1996

Hepatite E
Hepatite C
...
Infecções Emergentes
Recentes no Mundo
1997
1999
1999
2001
2003
2003

Influenza aviária (H5N1 )
Vírus de Nipah
Vírus do Ni...
Fatores Principais Recentes
que Contribuem as Infecções
Emergentes
1. Demografia e comportamento humano
2. Tecnologia e In...
Fatores Principais Recentes
que Contribuem as Infecções
Emergentes
7. Vulnerabilidade humana
8. Clima e tempo
9. Mudanças ...
Doenças Infecciosas Principais
do mundo (X1,000,000) por Idade
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0

< 5 anos
> 5 anos
As invasões biológicas podem afeitar
a historia e a política !!!
Uma cepa do fungo (Phytophtora infestans)
alcançou a Euro...
Definições
“É geralmente na
falta de clareza das
definições que torna
difícil determinar
onde, como e quem
nas estratégias...
Carimbos na Literatura
adventiva (Walker 1989)

aliengenica (Crawley et al. 1996)
aloctona (Allaby 1994)

exótica (Gre...
Austropotamobius pallipes:

uma espécie exótica na Irlanda e
Espanha?
Austropotamobius pallipes é um camarão

potencialmen...
Julgando espécies exóticas
“Qualquer
caracterização de
que algumas ou
todas as espécies
nativas são boas e
que tem seu val...
Do lado do ecólogo: juízos sobre
vários termos usados
 “agentes da extinções” (Lodge e Hill 1994)
 “componentes das muda...
Do lado da promotoria:
a pseudo-ciência
Theodoropoulos D.I. 2003 (Invasion biology.
Critique of a pseudoscience. Avvar Boo...
Xenofobia
Subramaniam (2001):

“… estamos vivendo um momento cultural no qual as
ansiedades da globalização alimentam os n...
Vejamos o mercado …
… e como afirmam Ewel et al. (1999)
O Homem depende demais de espécies não nativas para
sua alimentação, sua medicina, seu...
Uma idéia inteligente: Daniel
Simberloff (2003)

Acredito que as bases éticas mais
fortes, e possivelmente as únicas
bases...
Avaliação dos impactos
das espécies invasoras
“Muito da discussão

dos efeitos
ecológicos das
espécies invasoras é
nada ma...
Conhecimento Comum
As espécies exóticas
alterem e perturbem a estrutura biótico dos
ecossistemas terrestres, de água doce,...
Estudos de impactos: poucos e com
distribuição não iguais por nível
biológico
Biological Abstracts, Biosis, ASFA
(1980-199...
Estudos dos impactos: lidam mais
com paradigmas

Número cumulativo de trabalhos

160
140
120
100
80
60
40
20
0
1980

1985
...
Efeitos sobre comunidades e
ecossistemas
Lates niloticus no Lago Vitória:
simplificação da rede trófica
African fish
eagles

Sand
martins

Kingfishers
Cormorants

...
Dreissena polymorpha como
engenheiro de ecossistemas
Aumenta a claridade da água

Muda a comunidade pelágica

Diminua sóli...
Efeitos sobre as espécies
nativas
As causas da extinção,
deslocamento ou retirada de
espécies
Mecanismos resultando na retirada ou extinção de
espécies (Mac...
Os “pivetes”: pitus não nativos
predação

Transmissão
De doenças

hibridização

competição
Mexilhão (No. m-2)

Nalepa et al. (2001)

Ano

Dreissena polymorpha (No. m-2)

Densidade de mexelhões nativas e
Dreissena ...
Culpadas por outros efeitos causados
pelo homem nos ecossistemas?

Gurevitch e Padilla (2004):

O declínio de espécies nat...
A intervenção de outras causas: a
perda de espécies de Cichildae no
Lago Victoria

Lates niloticus, introduzida na década ...
Mas
 O declínio começou na década de 1920 com a construção

de linhas de trens, erosão, e a degradação das praias
(Versch...
Dificuldades de desamarrar as
causas próximas e últimas do
declínio
As espécies exóticas podem ser
a causa primária do dec...
O que fica escondida?
Mudanças evolutivas rápidas
Uma revolução evolutiva mediada
pelo homem (Cox 2004)
Uma vez estabelecidas, as
espécies exóticas invasoras se
libertam da...
Hibridização da invasão:
contaminação de genótipos nativos


Anas platyrhynchos e A. superliciosa na Austrália e

Nova Ze...
Hibridização na invasão


Gambusia affinis e G. heterochir na América do

Norte (Courtney e Meffe 1989).
 Salmonideos, t...
Hibridização na invasão
 Híbridos de Daphnia galeata em Ontário e

NY originando de populações europeus e
americanas (Tay...
A opinião dos expertos: Harold
Mooney e Elsa Cleland (2001)

Estamos construindo uma assembléia
cosmopolita nova inteira d...
Por que se preocupa de formigas
exóticas?

Agricultura
– Danos diretos as culturas
– Cuidam e protegem Homoptera
– Interfe...
Por que se preocupa de formigas
exóticas?

Pragas urbanas
– Podem perturbar mas podem disseminar
bactéria (hospitais)
Por que se preocupa de formigas
exóticas?

Pragas ecológicas – efeitos ao nível do
ecossistema
Efeitos econômicos
As espécies exóticas são
externalidades (Perrings et al. 2000)
São externalidades –custos de uma atividade que
impõem a ou...
Custos monetários das espécies
exóticas (estimados por ano nos
Estados Unidos: 120,105 milhões
US$)
Custos anuais estimados das espécies exóticas:
Grupo
Plantas (invasoras)
Mamíferos (porcos, ratos)
Aves (pombos, pardais)
...
Custos associados com a perda da
biodiversidade: a bacia de Flathead
(Montana)
“um pitú minúsculo causa fome nas aguias”

...
Renda de espécies exóticas Lago
Victoria após a introdução de Lates
niloticus (1962: programa oficial)
Tendência da pesca ...
2002

2000

300

1998

1996

1994

1992

1990

1988

1986

Value of exports (US$ x millions)

Tendências de exportação de ...
Benefícios de Lates niloticus durante
o período de 1975 a 1989
 Os lucros de produção foram estimados em

US$280 milhões....
Argumentos contra Lates niloticus
(Kasulo 2000)
 Aumentos de custos de

barcos e redes limita a
participação nesse setor....
O balance entre a ecologia e a
economia é frágil

Dinâmica dos
Ecossistemas

Empregos
ECOLOGIA

ECONOMIA

Política
Lucros
...
PREVISÃO DAS INVASÕES
Previsão de invasoras potenciais:
uma prioridade para a ecologia
(Mack et al. 2000)

Aprendendo identificar espécies
invas...
Trabalhos publicados sobre
“previsões (Kolar e Lodge
2001)

Published papers

Biological Abstracts (1986-1999)
50
40
30
20...
Podemos prever o número de
espécies exóticas
introduzidas?
Um conhecimento do passado é
útil
Cumulative number of introductions

600

A historia da introdução de peixes a Europa

50...
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As

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Espécies exoticas em aguas ...
O futuro: introduções aumentarão
O crescimento do volume e a complexidade do comercio
internacional aumentou a freqüência ...
Podemos prever o número
relativo de espécies
invasoras?
Espécies Exóticas
Quatro estágios da invasão:

• Oportunidade (transporte)
chegada (introdução acidental ou proposital)
• ...
Transições de portal de transporte a
invasão
Espécie entra num portal de transporte

Fracassa no
transporte

Sobrevive tra...
Oportunidade
Porto de entrada (POE)
Registros do Museu Nacional dos
Estados Unidos e quarentenas
1920-1980
Dos 363 registros de formigas exóticas,
94% eram encontradas sobre plantas.

Categorias predominantes::
Orquídeas e bromél...
394 registros de POE :

232 espécies de 58 gêneros.
29 espécies de 17 gêneros
estabelecidas nos USA.
Estabelecimento
Características que
tornam as formigas boas
colonizadoras

• Necessidades de nidificação e dieta gerais
o ...
Estabelecimento

Uma rinha com somente dez operárias pode
começar uma colônia nova com sucesso

Queen mortality

1.0

quee...
Disseminação
Área infestada (há X 10000)

Transformação de
imigrante a invasora
“a fase lag”

2/17/2014

Moran e Zimmerman, 1991

Opunt...
Transformação de
imigrante a invasora
O número, arranjo de infestações e a
frequência de colonização de imigrantes.
Limite...
A regra de dez
10% (5-20%) das espécies introduzidas se
estabelecem, e 10% (5-20%) de essas viram pragas
(Williamson 1996)...
Avaliação da Regra de Dez
O sucesso de estabelecimento e disseminação
(vermelho) mais de 10% para vários grupos de
animais...
Podemos prever os vetores,
fontes e portais?
Vetores
Espécies Exóticas
• Como acontece as invasões de espécies
exóticas?
• O que torna uma espécie uma invasora de
sucesso?
• P...
Como acontecem as invasões?
Import/export of agricultural products
Descoberta do caminho
marítimo para a Índia
Troca Colombiana
Mundo Velho → Mundo Novo
Peste bubônica
cólera
influenza e gripe
malária
sarampo
escarlatina
Trypanasoma
...
O mundo que encolhe: ↓Tempo, ↑Massa, ↑Espaço
1803 Trem
1830 Containers de trem
1786 Navio ao vapor
1844 Telegrafo

1500-18...
Tempo: os dias a circunavegar o

globo

1200
1096

Número de Dias

1000
800
600
400
200

127
21

0
1519

1600

1700

1853
...
6

Dias para cruzar Globe
the o Mundo (

Days to Circumnavigate (

350

)

400

5

300

4

250
200

3

150

2

100
50

1

...
Estrada de ferro e rota de mar
cerca de 1880

Trens e
canais
Comércio Global de Carne
•Armour & Co., 1891

Swift & Company
1878: Trem refrigerado
1900: Swift abre lojas em Londres
Comércio Global de Carne

Source: Center for Global Food Issues
Globalização e Alimentos
↑Renda → Consumo → Industria → Comércio → Riscos(?)

A estrutura da industria alimentar global mu...
Globalização e Alimentos
↑Renda → ↑Carne → ↑Alimentação animal concentrada → ↑Fezes →
Riscos(?)

Tendência a concentração ...
Infecções Associadas com Alimentos
2000*
Norovirus (1972)
Campylobacter (1972)
Salmonella
Clostridium perfringens
Giardia ...
“Achar uma agulha num palheiro”
Avanços de Saúde Pública
Cenário atual:
Cenário anterior:
Surtos difusos de distribuição
S...
Como ocorrem as invasões de espécies
exóticas? Mobilidade do Homem
(1) Balaustre (tanto sólido como água)
(2) Canais que proporcionam corredores para a
dispersão rápida de organismos aquáti...
Maneiras bizarras de introduções
não voluntárias: o problema de
águas de balaustre
Água de balastro transportados
por navi...
Espécies Exóticas podem
não ter sucesso

Rio Tweed (processamento de lã), R.U.
Em 1919: 348 espécies exóticas de plantas
i...
Maneiras bizarras de introduções
não voluntárias: Canais

North
Sea

Baltic
Sea

Caspian Sea
Black Sea

Corredores de
inva...
Maneiras bizarras de
introduções não voluntárias: o
mosquito do Dengue

Pelo comercio de pneus
usados (para fazer
produtos...
Maneiras bizarras de introduções
voluntárias: Lymantria dispar
Uma das pragas florestais pior da América do Norte
foi intr...
Maneiras bizarras de introduções
voluntárias: Passer domesticus
Uma das pragas do Brazil foi introduzida por Oswaldo
Cruz ...
Introduções voluntárias “em massa”:
clubes de aclimatização
Formação de sociedades de
aclimitazação entre 1543
(Parque em ...
Podemos prever as causas do
estabelecimento de uma
espécie invasora?
Infecções Emergentes:

Vulnerabilidade, Comportamento e
Demografia Humana

Mais pessoas, densidades maiores
Mudança de com...
Infecções Emergentes:
Tecnologia e Industria
Infecções Emergentes:
Tecnologia e Industria

Produção em massa de alimentos
(Campylobacter, E.coli O157:H7, etc…)
Uso de ...
Infecções Emergentes:
Tecnologia e Industria
Transplantes de Órgãos
(rim, fígado, pâncreas, corazão, pulmão)

70,000
60,000
50,000
40,000
30,000

20,000
10,000
0

1988...
Infecções Emergentes:

Desenvolvimento econômico, Mudança dos
ecossistemas, Uso da terra

Mudanças ecológicas que influenc...
Infecções Emergentes:

Viagens e Comércio Internacional
As pessoas infectadas com uma doença
exótica em qualquer parte do ...
Cyclospora

10 µm

oocistos imaturos

Fruta contaminada
Infecções Emergentes:

Mudança e Adaptação Microbial
Aumento da resistência aos antibióticos
devido ao aumento de uso de a...
25

Infecções Emergentes de
Enterococcus Resistente a
Vancomicina
UTI

% Resistente

20

Não UTI

15
10
5
0
1989 1990 1991...
Infecções emergentes:

Pobreza, Desigualdade Social, Mal
Administração da Saúde Pública
Carência de infraestrutura básica ...
Infecções Emergentes:
Intenção de Danificar
Bioterrorismo: Antraz
Crimes biológicos: Salmonella, Shigella.
Agentes potenci...
Esquema
Invasões Bióticas
Inventário (onde as espécies exóticas vivem)

Monitoramento da população
[Densidade] [Disseminaç...
A pressão de propágulos (invasão)
O sucesso da invasão aumenta com o número de
propágulos presentes nas inoculas e com o n...
O efeito do tempo de retorno como
um variável que confunde

Fases de termo de
retorno e logarítmica da
disseminação de Opu...
Podemos prever o sucesso de
uma espécie invasora?
Hipóteses do sucesso de espécies
introduzidas:

Escape dos inimigos naturais
Soltura competitiva
Capacidade competitiva el...
Teoria clássica:
Hipótese do Escape dos Inimigos

Parasite release [(N-1)/N]

O sucesso da invasora se deve a um ataque
re...
Teoria Clássica: diferenciação
taxonômica
O impacto de uma espécie invasora deve ser maior em
comunidades sem espécies sim...
Teoria clássica (Simberloff e von
Holle 1999)

Invasora

Facilitação
Direita

Efeitos que beneficiam outra
invasora (mais ...
Sistema de classificação
de Reichard’

Empregou um modelo de analise discriminante para
prever as plantas invasoras lenhos...
Podemos prever as maneiras
de invasão de uma
comunidade?
Podemos prever as maneiras
de invasão de uma
comunidade?

Hipóteses Gerais:
Nicho vazio
Escape de regulação biótica
Divers...
Hipótese do Nicho Vazio

2/17/2014

136
Hipótese do Nicho Vazio

2/17/2014

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137
Escape de regulação biótica

2/17/2014

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138
Hipótese da Perturbação

2/17/2014

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139
Teoria clássica: diversidade de
espécies
As comunidades ricas em espécies são mais
resistentes a invasão (Elton 1958; MacA...
Teoria clássica: diversidade de
espécies

2/17/2014

Free PowerPoint Template from
www.brainybetty.com

141
Exceções a regra de “espécie
invasora”
Dominância de espécies exóticas em fragmentos de
floresta pluvial em Havaí.
Melhora...
Podemos prever os
atributos que conferem
sucesso a invasora e um
habitat menos suscetível
a invasão?
Generalização sobre os atributos de
espécies invasoras















Fecundidade elevada
Tamanho corporal pe...
Características de
formigas invasoras
Dieta e necessidades de nidificação gerais
Abundancia alta (em parte da introdução)
...
Generalização da invasão de
habitats
 Pareados climaticamente com áreas

nativas
 Habitats perturbados
 Biodiversidade ...
Lesão principal: Kolar e Lodge (2001)
O resultado mais freqüente e forte desses
estudos foi que o estabelecimento de suces...
Prevenção
Um pouco de
prevenção
rende muito!

“
Normas Legais
Leis fortes e fracas
Globalização e Legislação
Responsabilidades
Governo
Produtor
Processador
Empacotamento
Distribuidor
Comerciante
Marca
Leis “duras” ou “não negociáveis”

Os tratados globais e regionais que
contemplam normas da introdução de
espécies invasor...
O nível internacional: A Convenção
da Diversidade Biológica (1996)
Artigo 8(h):
Nas áreas terrestres, aquáticas e marinhas...
Leis “leves” e documentos
técnicos
Enumeram as responsabilidades dos
atores públicos e privados envolvidos com
uma ativida...
“Falhas” nas leis e normas: o caso dos
Grandes Lagos

Cumulative number of species

Desde 1989, navios que declaram ter “b...
O que fazer? Ação Legal
 Aplicação de técnicas preventivas e de

precaução para todas as introduções de
espécies exóticas...
O que fazer? Ação Econômica

Repasse de recursos financeiros
suficientes, implantação de medidas de
controle (como a obrig...
O que fazer? Ação Psicológica
Eliminação da demanda para espécies
exóticas pela troca de interesse pública
para espécies n...
O que fazer? Acordos Internacionais

Prove a cooperação e
coordenação
internacional.
Desenvolvimento de uma
rede acessível...
O que fazer? Ação Cognitiva

 Exigência de uma avaliação de risco

antes da introdução (ecologia, doenças,
genética, soci...
O que fazer? Educação Ambiental

 Realizando programas de

educação ambiental.
 Circulando informação quando
comunicando...
O que fazer? Manejo
O Homem “sempre
fará o certo –
após de não ter
outras
possibilidades.“
Winston Churchill
A ciência necessária para uma ação
rápida é mínima? Simberloff (2003)

Uma resposta rápida e barata, seja
mecânica ou quím...
Os perigos de respostas
lentas
Uma resposta lenta: Caulerpa
taxifolia no mediterrâneo

1984
1989
1990
1991

Primeira detecção

1 m2
1 ha
3 ha
31 ha

1984...
Em 1996, a erradicação não é
possível
Uma resposta rápida: carpa
(Cyprinus carpio) no sul da Espanha
O lago de Zóñar é:
Um dos poucos lagos
permanentes na regiã...
Rotenone

Dr. Carlos Fernández-Delgado, University of Córdoba,
Spain
Mr. Rafael Arenas González, Environmental Regional
Ag...
Número de gêneros

Dentro de um ano sem carpa,
a condição do lago mudou !!!

18
16
14
12
10
8
6
4
2
0

17

Insetos aquátic...
Mudanças da avifauna
Sem carpa

Com carpa

(2007)

(2000-2002)
Grey Heron

Great Cormorant

Common Pochard

White-Headed D...
As respostas podem não ser
suficientes no tempo necessário. O
caso da Micronésia.
Década de 1930s: Lagarto grade (Megalani...
Borneo
Mosquitos

Vespas
Lagartas

Telhadas

Malaria
O Crise de Gatos em
Borneo
Controle de Mosca Domestica

Gatos

Lagartos

Ratos

Mosca Domestica
Crise do Besouro Minador
de Folhas de Coco em Fiji
1850 a 1880
1880 a 1900
1900 a 1920
1920

Introdução em fazendas
Cultiv...
Comunidade Natural do
Coco
Acaro 4
Acaro 3
Acaro 2
Formigas Acaro 1 Formigas Lagartos

Besouro:

Ovo

Larva

Pupa
Coco

Ad...
Cultivo Intenso:
Acaro 5

Acaro 4

Acaro 3
Acaro 2
Formigas Acaro 1 Formigas Lagartos

Besouro:

Ovo

Larva

Pupa
Coco

Ad...
Para respostas efetivas:
a responsabilidade dos
cientistas
O papel dos
pesquisadores
“A necessidade de mais

pesquisas não deve ser usada
como uma desculpa para não
fazer nada.”
Sim...
O manejo de espécies exóticas
invasores precisa uma ótica
hierárquica
1)
2)

3)
4)

Prevenção de novas introduções
Detecçã...
O que é gasto tem retorno monetário

Cada real gasto …
… o controle da lampreia nos Grandes Lagos retorna $R
30.25 em ganh...
Erradicação pode fracassar
Nas águas doces de Europa:
 Nenhum caso da erradicação de invertebrados

aquáticos ou espécies...
Erradicação pode funcionar
Nas águas doces de Europa:

 Duas espécies de peixes (Pseudorasbora parva na

Inglaterra e Cyp...
…e Myocastor coypus na
Inglaterra
Durou de 1981 a 1990 e precisou 24 caçadores usando 40 a 50
armadilhas por pessoa, em 10...
Fatores do sucesso
1)
2)
3)
4)
5)

Recursos suficientes existiam por o tempo
necessário
Existia um apoio geral dos governo...
O que torna uma espécie uma boa
invasora?
• Taxa elevada de crescimento populacional
(estrategistas r) (reprodução precoce...
Prevenção e tratamento de
invasões
Controle nas fronteiras políticas para evitar a
importação de produtos agrícolas ou out...
Invasão de Espécies
Exóticas depende de:

 Poço de espécies disponíveis (pressão de propágulos)
o Previsão de invasões no...
Globalização e Riscos
Patógenos

Espécies Exóticas
Hospedeiros
Susceptíveis

Proteção de
marcas

Litigação

Segurança
Alim...
As Espécies Exóticas e
o Dilema de Nero

A árvore da vida
O Dilema de Nero

Na historia e
na ciência
O grande incêndio de
Roma
No ano 64 AD,
dois terços da
Roma foi
destruída por
incêndio.
Dez das
quatorze
distritos de
Roma...
A Culpa é de Nero!

O Imperador Nero Claudius
Caesar (37-68) foi culpado
para esse desastre.
Tacitus, o aristocrático e
hi...
A Dilema de Nero na Conservação
Ao enfrentar a desintegração
atual do “mundo natural”,
existem penalidades severas
ao “toc...
Resumo e Moral da estória…
As invasões biológicas são importantes
As invasões biológicas são fascinantes
As invasões bioló...
Globalização e Segurança
Micro-organismos e comércio continuam evoluindo
Comércio internacional:

– Consumidores querem co...
Prevenção de Infecções
Emergentes Requer Ações de:
Vigilância, monitoramento e

respostas
Pesquisa aplicada
Infraestrutura...
Prevenção de Infecções
Emergentes
Vigilância, Monitoramento e
Respostas
Detectar, investigar, e monitorar os patógenos
eme...
O dilema de Nero pode ser
resolvido !!!
…principalmente com
A ajuda dos cientistas.
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Espécies exóticas

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Espécies exóticas

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Espécies exóticas

  1. 1. Ecologia de Populações • Prof. Dr. Harold Gordon Fowler • popecologia@hotmail.com Espécies Exóticas
  2. 2. As Invasões Biológicas “Não podemos errar: estamos assistindo uma das maiores convulsões históricas da fauna e flora do mundo.” Elton 1958
  3. 3. “Planeta de Plantas Invasoras” -D. Quammen Estamos causando a sexta extinção? A natureza detesta um vaco ou as espécies exóticas deslocam as espécies nativas? Quais são as taxas de fundo natural de especiação/introdução e extinção? O Rio Tweed versus Havaí 2/17/2014 3
  4. 4. Invasões Bióticas Local de Origem Amplitude Nova Imigrantes Colador ambienal Colador de Manejo
  5. 5. Por que preocupar das espécies exóticas? • Danos a espécies nativas • Danos a agricultura ou estruturas • Custos de controle • Problemas de saúde pública: vetores de doenças
  6. 6. Espécies Exóticas • Espécies exóticas: há mais de 50,000 presentes nas Américas devido as introduções acidentais pelo solo, sobre as plantas ou outros produtos agrícolas, e por balaustre naval • ~ 95% das introduções são acidentais • Ainda há introduções propositais para o controle biológico de espécies exóticas
  7. 7. Uma “convulsão histórica” devido a 480,000 espécies exóticas USA UK AUS ZA BR IND 25,000/ 42,000 26,000/ 27,515 1952/ 20,000 8750/ 24,000 18,000/ 45,000 11,605/ 55,000 20/ 346 17/ 54 20/ 296 16/ 247 30/ 316 25/ 428 Aves 97/ 650 47/ 542 70/ 850 8/ 725 4/ 1221 3/ 1635 Répteis e anfíbios 53/ 247 48/ 80 20/ 700 24/ 394 NA/ 741 NA/ 985 Peixes 138/ 938 12/ 54 29/ 216 20/ 220 300/ 2546 76/ 3000 4500/ 650,000 1000/ 24,700 150/ 85,920 NA/ 86,000 1100/ 54,430 NA/ 1,000,000 Plantas Mamíferos Artrópodes Pimentel 2002
  8. 8. A Invasão Exótica do Brasil Número de Espécies Espécies imigrantes 1986 a 2000 Ordens
  9. 9. Porcentagem de espécies ameaçadas Impactadas por: Perda e degradação de habitat - 85% Espécies exóticas - 49% Poluição - 24% Sobre-exploração - 17% Doenças - 3% Source: Wilcove et al.1998 BioScience
  10. 10. As invasões biológicas causam danos enormes As espécies exóticas invasoras são “uma das ameaças ecológicas e econômicas mais sérias do novo milênio” (Cox 2004). National Geographic
  11. 11. Danos Ecológicos O impacto das espécies exóticas sobre a biodiversidade global perde somente a destruição de habitat (Walker e Steffen 1997). Durante os últimos 500 anos, as espécies exóticas dominaram 3% da superfície terrestre livre de gelo (Mack 1985). As espécies exóticas podem levar a uma homogeneização da biosfera (Lodge 1993) e a criação de uma “Panagea Nova” (Rosenzweig 2001). Walker B.H., Steffen W. 1997. An overview of the implications of global change for natural and managed terrestrial ecosystems. Conservation Ecology 2: 2.
  12. 12. Danos a saúde humana e de outras espécies úteis ao Homem As espécies introduzidas recentemente as vezes servem como vetores of doenças. Aedes albopictus é um vetor da dengue, outros arbovirus do Homem, e encefalite eqüino (Craig 1993). Craig G.B. Jr. 1993. The diaspora of the Asian tiger mosquito. In: McKnight B. (ed.) Biological pollution: the control and impact of invasive exotic species. Indiana Academy of Science, Indianapolis.
  13. 13. MUDANÇA CLIMÁTICA Função de ecossistemas e Biodiversidade Saúde e bem-estar humano Bens e Serviços dos Ecossistemas Expansões antropogenicas Probabilidade de novas invasões e Prevalência de espécies invasoras Transportes Mudança do uso da terra, Perturbação, Fragmentação
  14. 14. Instituto de Medicina Relatório sobre Infecções Emergentes 1992 Infecções emergentes: “Infecções novas, reemergentes ou resistentes as drogas cujas incidências no homem aumentaram durante as últimas duas décadas ou cujas incidências ameaçam aumentar no futuro próximo.”
  15. 15. Infecções Emergentes Recentes no Mundo 1973 1976 1977 1977 1977 1977 1980 1981 1982 1982 1982 1983 1983 Rotavirus Cryptosporidium Vírus de Ebola Legionella Vírus de Hantaan Campylobacter HTLV-1 Toxina prod. S.aureus E.coli 0157:H7 HTLV-II Borrelia burgdorferi HIV Helicobacter pylori Enterite/ Diarreia Enterite/Diarreia VHF Doença de Legionário VHF com fibrose renal Enterite/Diarreia Linfoma Síndrome de Choque Tóxico. HUS Leucemia Febre maculosa AIDS Ulcera Péptica
  16. 16. Infecções Emergentes Recentes no Mundo 1988 1989 1990 1991 1992 1992 1993 1994 1994 1995 1995 1996 Hepatite E Hepatite C Vírus de Guanarito Encefalitozoon Vibrio cholerae O139 Bartonella henselae Vírus sem nome Vírus de Sabia Vírus de Hendra Hepatite G H Herpesvírus-8 Prion de vCJD Hepatite Hepatite VHF Doença disseminada Cólera Doença de Gato Sindrome de Hanta VHF Doenca respirátpria Hepatite sarcoma de Kaposi Variante de CJD
  17. 17. Infecções Emergentes Recentes no Mundo 1997 1999 1999 2001 2003 2003 Influenza aviária (H5N1 ) Vírus de Nipah Vírus do Nilo Ocidental Bacillus anthracis Varíola de macaco SARS-CoV Influenza Encefalite Encefalite Antraz Varíola de macaco SARS
  18. 18. Fatores Principais Recentes que Contribuem as Infecções Emergentes 1. Demografia e comportamento humano 2. Tecnologia e Industria 3. Desenvolvimento econômico e uso da terra 4. Comércio e viagens internacionais 5. Adaptação e mudança microbial 6. Mal administração de saúde pública Relatório do Instituto de Medicina, 1992
  19. 19. Fatores Principais Recentes que Contribuem as Infecções Emergentes 7. Vulnerabilidade humana 8. Clima e tempo 9. Mudanças dos ecossistemas 10. Pobreza e desigualdade social 11. Guerra e iniciação 12. Falta de vontade política 13. Intenção de danificar Relatório do Instituto de Medicina, 1992
  20. 20. Doenças Infecciosas Principais do mundo (X1,000,000) por Idade 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 < 5 anos > 5 anos
  21. 21. As invasões biológicas podem afeitar a historia e a política !!! Uma cepa do fungo (Phytophtora infestans) alcançou a Europa ocidental a partir de 1840 atacando a cultura de batatas. A quase perda total da cultura da batata resultou na Grande Fome (1845-1849) in Irlanda, com a morte de 1,5 milhões de pessoas, e muitas outras foram forçadas a emigrar, principalmente aos Estados Unidos.
  22. 22. Definições “É geralmente na falta de clareza das definições que torna difícil determinar onde, como e quem nas estratégias de conservação.” McShane 2003
  23. 23. Carimbos na Literatura adventiva (Walker 1989) aliengenica (Crawley et al. 1996) aloctona (Allaby 1994) exótica (Green 1997) invasora (Daehler 1998) naturalizada (Walker 1989) neozoan Não nativa (Davis et al. 2000) Não indigência (Pimentel et al. 2000) e: colonizadora (Williamson 1996), imigrante (Bazzaz 1986), importada (Williamson e Fitter 1996), introduzida (Lonsdale 1994), praga (Fox 1990), etc.
  24. 24. Austropotamobius pallipes: uma espécie exótica na Irlanda e Espanha? Austropotamobius pallipes é um camarão potencialmente de preocupação na conservação. Análise de DNA mitocôndrial: As populações irlandeses pertencem ao mesmo haplotipo das populações francês (introdução por monges francês no século XII?) e as populações como populações Toscanas (introdução durante o Renascimento?).
  25. 25. Julgando espécies exóticas “Qualquer caracterização de que algumas ou todas as espécies nativas são boas e que tem seu valor particular, não é ciência.” Rosenzweig 2001
  26. 26. Do lado do ecólogo: juízos sobre vários termos usados  “agentes da extinções” (Lodge e Hill 1994)  “componentes das mudanças ambientais globais” (Williamson e Fitter 1996) –e podem ser mais importantes do que o aquecimento global (Daehler e Gordon 1997)  causas da “homogeneização” (Lodge 1993) ou “McDonaldização” da biosfera (Lövei 1997)  catalisas dos “McEcossistemas” globais (Enserink 1999), onde a maioria das espécies –perdedoras serão substituídas por poucos ganhadores (McKinney e Lockwood 1999)  “maldades ecológicas” (Gherardi 2000)
  27. 27. Do lado da promotoria: a pseudo-ciência Theodoropoulos D.I. 2003 (Invasion biology. Critique of a pseudoscience. Avvar Books): “Os dados empíricos não apóiam as hipóteses ou conclusões da biologia de invasões e seus conceitos fundamentais não são operacionais e são subjetivos, além de que as fontes de informação têm viés enorme. Essa falta de aderência as práticas normais da ciência e as distorções deliberadas repetidamente além da fabricação de evidencias, demonstram que a biologia de invasões é uma pseudo-ciência.”
  28. 28. Xenofobia Subramaniam (2001): “… estamos vivendo um momento cultural no qual as ansiedades da globalização alimentam os nacionalismos pela xenofobia. A luta contra plantas exóticas é um sintoma de uma campanha que joga essas ansiedades sobre as mudanças econômicas, sociais, políticas e culturais a culpa de estrangeiros.” Subramaniam B. 2001. The aliens have landed! Reflections on the rhetoric of biological invasions. Meridians: Feminism, Race, Transnationalism 2: 26-40. Sagoff M. 1999. What’s wrong with exotic species? Report from the Institute of Philosophy & Public Policy 19: 16-23.
  29. 29. Vejamos o mercado …
  30. 30. … e como afirmam Ewel et al. (1999) O Homem depende demais de espécies não nativas para sua alimentação, sua medicina, seu abrigo, seus serviços ambientais, seu prazer estético, e sua identidade cultural. Mais de 70% do alimento do mundo é derivada de somente nove culturas (trigo, milho, arroz, batata, cevada, cassava, soja, cana de açúcar, e aveia), cada uma cultivada além de sua amplitude geográfica natural. De forma igual, 85% das reflorestamentos industriais usam espécies de somente três gêneros (Eucalyptus, Pinus, e Tectona), que são exóticas. Algumas espécies nativas atendem algumas necessidades do Homem, mas as espécies não nativas tomam um papel integral na economia e nas culturas de todas as regiões.
  31. 31. Uma idéia inteligente: Daniel Simberloff (2003) Acredito que as bases éticas mais fortes, e possivelmente as únicas bases éticas, de se preocupar das espécies introduzidas é que podem ameaçar a existência das espécies e comunidades nativas e podem causar danos enormes, projetado em termos econômicos as atividades humanas.
  32. 32. Avaliação dos impactos das espécies invasoras “Muito da discussão dos efeitos ecológicos das espécies invasoras é nada mais que nada.” Parker et al. 1999
  33. 33. Conhecimento Comum As espécies exóticas alterem e perturbem a estrutura biótico dos ecossistemas terrestres, de água doce, e marinhos  afeita o bem-estar de outras espécies por via da competição, amensalismo ou números populacionais  forçam muitas espécies a extinção  reduzem ae produtividade da agricultura e aqüicultura  tornam ameaças a saúde do Homem e das planas e animais que ele use
  34. 34. Estudos de impactos: poucos e com distribuição não iguais por nível biológico Biological Abstracts, Biosis, ASFA (1980-1997) Published papers 30 25 20 15 10 5 0 Freshw fish individual Freshw invert genetic Marine invert population community Terrestr invert ecosystem Parker et al. 1999
  35. 35. Estudos dos impactos: lidam mais com paradigmas Número cumulativo de trabalhos 160 140 120 100 80 60 40 20 0 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Ricciardi 2005
  36. 36. Efeitos sobre comunidades e ecossistemas
  37. 37. Lates niloticus no Lago Vitória: simplificação da rede trófica African fish eagles Sand martins Kingfishers Cormorants MAN Haplochromines Non -cichlids antes Haplochromines Haplochromines Haplochromines Non -cichlids dagaa Non -cichlids Tilapias Lakeflies Zooplankton Molluscs Haplochromines Plankton / detritus African fish eagles Sand martins Kingfishers Cormorants MAN Nile perch após Small Nile perch Nile tilapia Lakeflies Dagaa Zooplankton Plankton / detritus Caridina
  38. 38. Dreissena polymorpha como engenheiro de ecossistemas Aumenta a claridade da água Muda a comunidade pelágica Diminua sólidos suspensos Altera o ciclagem de N e P Aumenta a abundancia de peixes que se alimentam no fundo Aumenta a cobertura e profundidade de marcofitas Aumenta a dureza do fundo Muda a composição e abundancia de plâncton Muda a comunidade bentônica Aumenta a produção de perifitas Aumenta a taxa de sedimentação Compete com mexilhão Altera a composição dos sedimentos
  39. 39. Efeitos sobre as espécies nativas
  40. 40. As causas da extinção, deslocamento ou retirada de espécies Mecanismos resultando na retirada ou extinção de espécies (Mack et al. 2000):  Parasitismo  Transmissão de parasitas  Predação  Competição para recursos  competição por interferência  Hibridização
  41. 41. Os “pivetes”: pitus não nativos predação Transmissão De doenças hibridização competição
  42. 42. Mexilhão (No. m-2) Nalepa et al. (2001) Ano Dreissena polymorpha (No. m-2) Densidade de mexelhões nativas e Dreissena polymorpha no Lago St. Clair
  43. 43. Culpadas por outros efeitos causados pelo homem nos ecossistemas? Gurevitch e Padilla (2004): O declínio de espécies nativas freqüentemente ocorre simultaneamente e no mesmo lugar da invasão por espécies exóticas. Assim induzindo alguns pesquisadores acreditaram que as extinções e invasões estão ligadas. A correlação é usada para inferir causas.
  44. 44. A intervenção de outras causas: a perda de espécies de Cichildae no Lago Victoria Lates niloticus, introduzida na década de 1960, foi culpado de causar a extinção de mais de 200 das 300 a 500 espécies endêmicas de Cichlidae (Goldschmidt 1996).
  45. 45. Mas  O declínio começou na década de 1920 com a construção de linhas de trens, erosão, e a degradação das praias (Verschuren et al. 2002).  Urbanização na década de 1970 aumentou a eutrofização e diminua a transparência da água (Aloo 2003) afetando a seleção sexual (Seehausen et al. 2003).  O aumento de nutrientes causou eventos anoxicos.  O aumento de nutrientes favoreceu as plantas aquátics invasoras que alterou áreas de criação de filhotes dos peixes (Witte et al. 2000), incluindo o culpado.
  46. 46. Dificuldades de desamarrar as causas próximas e últimas do declínio As espécies exóticas podem ser a causa primária do declínio, Um fator que contribua a uma espécie que já está com problemas serios, O ultimo prego na caixão ou meramente as flores do funeral. Gurevitch e Padilla 2004
  47. 47. O que fica escondida? Mudanças evolutivas rápidas
  48. 48. Uma revolução evolutiva mediada pelo homem (Cox 2004) Uma vez estabelecidas, as espécies exóticas invasoras se libertam das limitações do fluxo gênico da população parental; Ficam livres das pressões bióticos dos inimigos anteriores; Enfrentam pressões seletivas alteradas; impõem pressões evolutivas novas e fortes sobre as espécies nativas; podem hibridizar com parentes nativas próximas. Spartina anglica: hiybridização levando a invasão
  49. 49. Hibridização da invasão: contaminação de genótipos nativos  Anas platyrhynchos e A. superliciosa na Austrália e Nova Zelândia) (Gillepsie 1985).  Oxyura jamaicensis e O. leucocephala na Europa (Holmes 1994).
  50. 50. Hibridização na invasão  Gambusia affinis e G. heterochir na América do Norte (Courtney e Meffe 1989).  Salmonideos, tilapia, (Hindar et al. 1991):  Carassius auratus e C. carassius na Inglaterra (Hänfling et al. 2005).
  51. 51. Hibridização na invasão  Híbridos de Daphnia galeata em Ontário e NY originando de populações europeus e americanas (Taylor e Hebert 1993).  Orconectes rusticus e O. propinquus em Wisconsin (do cruzamento de fêmeas de rusticus e machos de propinquus: fecundas e competitivas) (Perry et al. 2001).
  52. 52. A opinião dos expertos: Harold Mooney e Elsa Cleland (2001) Estamos construindo uma assembléia cosmopolita nova inteira de organismos na superfície do mundo inteiro com conseqüências futuras grandes não somente para a função dos ecossistemas mas também para a trajetória evolutiva futura da vida.
  53. 53. Por que se preocupa de formigas exóticas? Agricultura – Danos diretos as culturas – Cuidam e protegem Homoptera – Interferem com programas de controle biológico
  54. 54. Por que se preocupa de formigas exóticas? Pragas urbanas – Podem perturbar mas podem disseminar bactéria (hospitais)
  55. 55. Por que se preocupa de formigas exóticas? Pragas ecológicas – efeitos ao nível do ecossistema
  56. 56. Efeitos econômicos
  57. 57. As espécies exóticas são externalidades (Perrings et al. 2000) São externalidades –custos de uma atividade que impõem a outras pessoas sem intenção, e essas pessoas não conseguem uma compensação pelo dano recebido. Os efeitos externos implica que, para persistir, o dano precisa estar associado com um fluxo continuo da fonte. As invasões biológicas, de forma diferente, nunca se perpetuem. Se a fonte da invasão cesa a atividade, os danos da introdução continuem e ainda podem aumentar no tempo.
  58. 58. Custos monetários das espécies exóticas (estimados por ano nos Estados Unidos: 120,105 milhões US$)
  59. 59. Custos anuais estimados das espécies exóticas: Grupo Plantas (invasoras) Mamíferos (porcos, ratos) Aves (pombos, pardais) Peixes Artrópodes (formigas, cupins) Moluscos Micróbios (doenças) custos ($ milhões) 34,000 37,000 2,000 1,000 19,000 1,200 41,000 Todas as esoécies > $136 bilhões por ano Source: Pimentel et al. 2000 BioScience
  60. 60. Custos associados com a perda da biodiversidade: a bacia de Flathead (Montana) “um pitú minúsculo causa fome nas aguias” 1981 Daphnia longiremis Mysis relicta Leptodora kindtii kokanee Urso, coiote, Mustella Águia careca, patos de 120,000 a 50 em 10 anos Turistas de 46,500 a 1000 em 6 anos com uma perda de $ 5 milhões
  61. 61. Renda de espécies exóticas Lago Victoria após a introdução de Lates niloticus (1962: programa oficial) Tendência da pesca (Cowx 2005)
  62. 62. 2002 2000 300 1998 1996 1994 1992 1990 1988 1986 Value of exports (US$ x millions) Tendências de exportação de Lago Victoria Cowx 2005 250 200 150 100 50 0
  63. 63. Benefícios de Lates niloticus durante o período de 1975 a 1989  Os lucros de produção foram estimados em US$280 milhões.  O número de pescadores e seus dependentes aumentou em 267%. 1.2 milhões de pessoas dependem somente da pesca.  O aumento da produção de peixes proporcionou proteína animal de alta qualidade a mais pessoas.  A exportação de Lates niloticus proporcionou uma nova fonte de comercio exterior. Entre 5 a 10% da produção é exportada.
  64. 64. Argumentos contra Lates niloticus (Kasulo 2000)  Aumentos de custos de barcos e redes limita a participação nesse setor.  A renda se concentra num minoria dos pescadores.  Consumo escasso pelos moradores locais: as pessoas temem que ao se alimentar desse peixe canibal poderia resultar no canibalismo entre as pessoas (T. Goldschmidt, comunicação pessoal).
  65. 65. O balance entre a ecologia e a economia é frágil Dinâmica dos Ecossistemas Empregos ECOLOGIA ECONOMIA Política Lucros Biodiversidade Proteção ambiental Poço Gênico Problemas socio-culturais
  66. 66. PREVISÃO DAS INVASÕES
  67. 67. Previsão de invasoras potenciais: uma prioridade para a ecologia (Mack et al. 2000) Aprendendo identificar espécies invasores com antecipação nós informaria muito sobre a evolução dos atributos de historia vital e como as comunidades bióticas se organizam. Em termos práticos, poderia revelar as maneiras mais eficazes de prever invasões futuras
  68. 68. Trabalhos publicados sobre “previsões (Kolar e Lodge 2001) Published papers Biological Abstracts (1986-1999) 50 40 30 20 10 0 86-87 88-89 90-91 92-93 94-95 96-97 98-99 Year of publication
  69. 69. Podemos prever o número de espécies exóticas introduzidas?
  70. 70. Um conhecimento do passado é útil Cumulative number of introductions 600 A historia da introdução de peixes a Europa 500 400 300 200 100 0 1850 1860 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 Decade 626 eventos de introdução e translocaão de 166 espécies, sendo: 19 salmonoides; 54 ciprinideos; 14 ictalurideos; 12 coregonideos (Cowx 2005).
  71. 71. Am er ic M a id dl e Ea N or st th Am er ica ia So ut h O ce an a Af ric As e ro p ia Espécies exoticas em aguas interiores 30 25 20 15 10 5 0 Eu Number x 10 O conhecimento do presente ajuda FAO Database on Introductions of Aquatic Species
  72. 72. O futuro: introduções aumentarão O crescimento do volume e a complexidade do comercio internacional aumentou a freqüência de introduções pelos portais existentes, o número de portais, e a facilidade com que as espécies potencialmente invasivas podem transitar nesses portais. A abertura dos mercados nacionais e internacionais produz uma queda das barreiras ao comercio e a vigilância do comercio, assim aumentando os riscos de invasões. O comportamento humano, normas sociais, e tradições culturais se adaptam lentamente aos riscos novos, e esses, de torno, aumentaram os impactos de invasões.
  73. 73. Podemos prever o número relativo de espécies invasoras?
  74. 74. Espécies Exóticas Quatro estágios da invasão: • Oportunidade (transporte) chegada (introdução acidental ou proposital) • estabelecimento (reprodução) • integração (adaptação) • disseminação (dispersão)
  75. 75. Transições de portal de transporte a invasão Espécie entra num portal de transporte Fracassa no transporte Sobrevive transporte e introdução Não se estabelece Estabelecimento Disseminação Kolar e Lodge 2001 Não invasiva Invasiva
  76. 76. Oportunidade Porto de entrada (POE) Registros do Museu Nacional dos Estados Unidos e quarentenas 1920-1980
  77. 77. Dos 363 registros de formigas exóticas, 94% eram encontradas sobre plantas. Categorias predominantes:: Orquídeas e bromélias (49%) Frutas (14%) Outras plantas ornamentais (11%) Acácia (4%) Outras categorias de menos importância: cactos, cana de açúcar, samambaias, musgos, e material não vegetal, como solo, palets e cargo militar.
  78. 78. 394 registros de POE : 232 espécies de 58 gêneros. 29 espécies de 17 gêneros estabelecidas nos USA.
  79. 79. Estabelecimento Características que tornam as formigas boas colonizadoras • Necessidades de nidificação e dieta gerais o que torna fácil a associação com o Homem • Com muitas rainhas • Reprodução da colônia pelo brotamento
  80. 80. Estabelecimento Uma rinha com somente dez operárias pode começar uma colônia nova com sucesso Queen mortality 1.0 queen number 1 3 5 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0 10 100 Worker number 1000
  81. 81. Disseminação
  82. 82. Área infestada (há X 10000) Transformação de imigrante a invasora “a fase lag” 2/17/2014 Moran e Zimmerman, 1991 Opuntia aurantiaca in South Africa Ano Free PowerPoint Template from www.brainybetty.com
  83. 83. Transformação de imigrante a invasora O número, arranjo de infestações e a frequência de colonização de imigrantes. Limites da detecção de crescimento populacional Melhoramento de aptidão pela seleção natural Frequência de Habitat (incluindo a alteração) A estocasticidade ambiental (frequência e intensidade).
  84. 84. A regra de dez 10% (5-20%) das espécies introduzidas se estabelecem, e 10% (5-20%) de essas viram pragas (Williamson 1996). 100 90 British angiosperms British angiosperms 80 British Pinaceae 70 British edible crops 60 Australian pasture plants Australian pasture plants 50 US high impact 40 Hawaiian birds Biocontrol insects 30 by target 20 Canadian biocontrol 10 Island mammals 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 % success Escaping Establishing Becoming a pest 100
  85. 85. Avaliação da Regra de Dez O sucesso de estabelecimento e disseminação (vermelho) mais de 10% para vários grupos de animais (Jeschke e Strayer 2005) 110 Planários 100 Insetos 90 Mamíferos insulares 80 Mamíferos australianos Aves insulares 70 Aves continentais 60 Papagaios 50 40 Vertebrados americanos Animais britânicos 30 20 Animais australianos Animais alemãs10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 % success Sucesso (%) Establishing Spreading 80 90 100
  86. 86. Podemos prever os vetores, fontes e portais?
  87. 87. Vetores
  88. 88. Espécies Exóticas • Como acontece as invasões de espécies exóticas? • O que torna uma espécie uma invasora de sucesso? • Prevenção e tratamento de invasões
  89. 89. Como acontecem as invasões? Import/export of agricultural products
  90. 90. Descoberta do caminho marítimo para a Índia
  91. 91. Troca Colombiana Mundo Velho → Mundo Novo Peste bubônica cólera influenza e gripe malária sarampo escarlatina Trypanasoma varíola tuberculose tifoide febre amarela Mundo Novo → Mundo Velho • sífilis • framboesa • febre amarela
  92. 92. O mundo que encolhe: ↓Tempo, ↑Massa, ↑Espaço 1803 Trem 1830 Containers de trem 1786 Navio ao vapor 1844 Telegrafo 1500-1840 velocidade média = 16 km/hora 1851 Trem refrigerado 1876 Telefone 1880 Carro e Caminhão 1903 Avião 1850-1930 velocidade média de trem: =100 km/hora. Velocidade média de navio a vapor = 25 km/hora 1940 Cargo aéreo 1949 Caminhão refrigerado 1950 velocidade média de avião = 480-640 km/hora 1951 Navio de Containers 1950 Containers 1960 velocidade média de jato = 800-1120 km/hora 1990 transmissão de dados instantânea 1960 Reefers 1990 Internet
  93. 93. Tempo: os dias a circunavegar o globo 1200 1096 Número de Dias 1000 800 600 400 200 127 21 0 1519 1600 1700 1853 Ano 1929 8,7 1931 2,8 2005
  94. 94. 6 Dias para cruzar Globe the o Mundo ( Days to Circumnavigate ( 350 ) 400 5 300 4 250 200 3 150 2 100 50 1 0 0 1850 1900 Ano Year 1950 Murphy eNathanson. Semin. Virol. 5, 87, 1994 2000 População Mundial (Bilhões ( World Population in billions ) Velocidade do Transporte Global e sua relação com o crescimento populacional
  95. 95. Estrada de ferro e rota de mar cerca de 1880 Trens e canais
  96. 96. Comércio Global de Carne •Armour & Co., 1891 Swift & Company 1878: Trem refrigerado 1900: Swift abre lojas em Londres
  97. 97. Comércio Global de Carne Source: Center for Global Food Issues
  98. 98. Globalização e Alimentos ↑Renda → Consumo → Industria → Comércio → Riscos(?) A estrutura da industria alimentar global muda continuamente e evolui por ajustes dos produtores, manufatoras, e comerciantes para atender as expectativas dos consumidores – – – – Afeita a produção Afeita o transporte e comércio Afeita os ingredientes alimentares Afeita o processamento
  99. 99. Globalização e Alimentos ↑Renda → ↑Carne → ↑Alimentação animal concentrada → ↑Fezes → Riscos(?) Tendência a concentração próxima aos centros urbanos Densidade populacional de frangos Source: FAO, WHO, Rimsa, Mexico City April 2005 Densidade populacional humana
  100. 100. Infecções Associadas com Alimentos 2000* Norovirus (1972) Campylobacter (1972) Salmonella Clostridium perfringens Giardia lamblia (1981) Staphylococcal Toxoplasma gondii (1970s) Shigella Yersinia enterocolitica (1976) E coli O157:H7 (1982) Cyclospora (1996) vCJD/BSE (1996) Clostridium difficile (?) * Mead el al, 1999
  101. 101. “Achar uma agulha num palheiro” Avanços de Saúde Pública Cenário atual: Cenário anterior: Surtos difusos de distribuição Surto local agudo ampla Detectado pelo grupo Aumento de casos afeitado Pesquisa Local “esporádicos” Geralmente devido a erro Detectado por subtipos no de manuseio de alimento laboratório Soluções locais Pesquisa a várias escalas Eventos de contaminação "Industrial" Implicações para a industria inteira
  102. 102. Como ocorrem as invasões de espécies exóticas? Mobilidade do Homem
  103. 103. (1) Balaustre (tanto sólido como água) (2) Canais que proporcionam corredores para a dispersão rápida de organismos aquáticos (os canais de Panamá e de Suez) (3) Cascos sujos de navios (e também de barcos e recreação) (4) Introduções propositais de espécies “desejadas” (for: agricultura e aqüicultura, reposição, controle biológico ou pesquisa) (5) Soltura deliberada de organismos não previstas de estabelecer populações (animais de estimação descartadas: 65% dos peixes exóticas nos EEUU de comercio de aquários; iscas; parasitas e doenças de espécies desejadas) (6) Soltura acidental de organismos (escapam da aqüicultura ou agricultura, contaminantes de solturas propositais) (7) O comercio por internet
  104. 104. Maneiras bizarras de introduções não voluntárias: o problema de águas de balaustre Água de balastro transportados por navios comercias: 3 a 12 bilhões de toneladas por ano. 35,000 navios comercias ativos que transportam mais do que 7000 espécies por hora. Somando todo tipo de navio: 10,000 espécies transportadas por hora (Carlton 1999).
  105. 105. Espécies Exóticas podem não ter sucesso Rio Tweed (processamento de lã), R.U. Em 1919: 348 espécies exóticas de plantas invasoras – 52% de outros continentes - Hayward e Druce, 1919 Em 1961: quatro espécies se disseminaram alem da fábrica - Salisbury, 1961 Em 1987: Nenhuma dessas espécies foi encontrada na região - Crawley, 1987
  106. 106. Maneiras bizarras de introduções não voluntárias: Canais North Sea Baltic Sea Caspian Sea Black Sea Corredores de invasão que transferem as espécies do Mar Cáspio aos mares do Norte e Báltico, e aos Grandes Lagos: difusão natural ou promovida pelo Homem seguido por difusão em saltos
  107. 107. Maneiras bizarras de introduções não voluntárias: o mosquito do Dengue Pelo comercio de pneus usados (para fazer produtos de borracha reciclados ou asfalta, ou como combustível para a geração de energia
  108. 108. Maneiras bizarras de introduções voluntárias: Lymantria dispar Uma das pragas florestais pior da América do Norte foi introduzida da França (1868-1869) pelo artista bizarro, E. Leopold Trouvelot para a produção de seda.
  109. 109. Maneiras bizarras de introduções voluntárias: Passer domesticus Uma das pragas do Brazil foi introduzida por Oswaldo Cruz para controlar mosquitos, mas não se alimenta de mosquitos.
  110. 110. Introduções voluntárias “em massa”: clubes de aclimatização Formação de sociedades de aclimitazação entre 1543 (Parque em Pisa, Itália) e 1930 (a sociedade de aclimitazação de Havaí), a partir de 1850. Transplantou centenas de plantas e animais entre os países da America do Norte, a Ásia Oriental, e Europa. Meta: a reconstrução de paisagens não europeus.
  111. 111. Podemos prever as causas do estabelecimento de uma espécie invasora?
  112. 112. Infecções Emergentes: Vulnerabilidade, Comportamento e Demografia Humana Mais pessoas, densidades maiores Mudança de comportamento sexual (HIV, DST) Uso de drogas injetáveis (HIV, Hepatite C) Mudança de hábitos de alimentação: comem mais afora, comem mais verduras (infecções alimentícias) Mais populações com sistemas imunológicos fracos: idosos, HIV/AIDS, pacientes e sobreviventes de câncer, pessoas tomando antibióticos e outras drogas
  113. 113. Infecções Emergentes: Tecnologia e Industria
  114. 114. Infecções Emergentes: Tecnologia e Industria Produção em massa de alimentos (Campylobacter, E.coli O157:H7, etc…) Uso de antibióticos nos animais que produzem carnes (bactéria resistente a antibióticos) Mais transplantes de órgãos e transfusões sanguíneas (Hepatite C, WNV,…) Novas drogas para o homem (esticando a imunosupressão)
  115. 115. Infecções Emergentes: Tecnologia e Industria
  116. 116. Transplantes de Órgãos (rim, fígado, pâncreas, corazão, pulmão) 70,000 60,000 50,000 40,000 30,000 20,000 10,000 0 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 Fonte: UNOS Pacientes em espera Transplantes
  117. 117. Infecções Emergentes: Desenvolvimento econômico, Mudança dos ecossistemas, Uso da terra Mudanças ecológicas que influenciam a transmissão das doenças vinculadas a água ou vetores (repressas, desmatamento) Contaminação de mananciais por gado e porcos (Cryptosporidium) Maior exposição aos animais silvestres e vetores (febre maculosa, erliciose, babesiose, HPS,…)
  118. 118. Infecções Emergentes: Viagens e Comércio Internacional As pessoas infectadas com uma doença exótica em qualquer parte do mundo podem entrar numa cidade grande no Brasil dentro de horas (SARS, VHF,…) Alimentos de outros países importados diretamente no Brasil (Cyclospora,….) Os vetores que pegam carona sobre outros produtos importados
  119. 119. Cyclospora 10 µm oocistos imaturos Fruta contaminada
  120. 120. Infecções Emergentes: Mudança e Adaptação Microbial Aumento da resistência aos antibióticos devido ao aumento de uso de antibióticos no homem e os animais que produzem carne (VRE, VRSA, Strepococcus pneumonia resistente a penicilina e macrolida, Salmonella resistente a várias drogas) Aumento de virulência (Streptococcus grupo A?) Espécies que pulam dos animais aos humanos (influenza aviaria, HIV?, SARS?)
  121. 121. 25 Infecções Emergentes de Enterococcus Resistente a Vancomicina UTI % Resistente 20 Não UTI 15 10 5 0 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998
  122. 122. Infecções emergentes: Pobreza, Desigualdade Social, Mal Administração da Saúde Pública Carência de infraestrutura básica de saneamento (água potável, alimentos seguros, etc..) Falhas nos programas de vacinação (caxambu, difteria) Descontinuação dos esforços de controle de mosquitos (dengue, malaria) Carência de monitoramento e notificação (SARS)
  123. 123. Infecções Emergentes: Intenção de Danificar Bioterrorismo: Antraz Crimes biológicos: Salmonella, Shigella. Agentes potenciais: varíola, toxina de botulismo, Peste, Tularemia, ….
  124. 124. Esquema Invasões Bióticas Inventário (onde as espécies exóticas vivem) Monitoramento da população [Densidade] [Disseminação] Monitoramento do impacto Decisões de Manejo 2/17/2014 124
  125. 125. A pressão de propágulos (invasão) O sucesso da invasão aumenta com o número de propágulos presentes nas inoculas e com o número de inoculas. 100 Success (%) 80 60 40 20 0 Dawson 1984 2 3-10 11-50 51-200 201-500 Number introduced 501-1000 >1000
  126. 126. O efeito do tempo de retorno como um variável que confunde Fases de termo de retorno e logarítmica da disseminação de Opuntia aurantiaca, na África do Sul (Moran e Zimmerman 1991) Areas infested, thousands of ha As espécies introduzidas podem ficar em níveis populacionais baixos por muitos anos (0 para o molusco zebra, 80 para o fungo Entomophaga maimaiga) e depois explodir a uma data posterior geralmente seguindo o padrão logístico de crescimento (devido aos limites de detecção, o tempo de retorno normal do crescimento populacional, mudança ambiental, e mudança genética). 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1900 1930 1960 Years 1990
  127. 127. Podemos prever o sucesso de uma espécie invasora?
  128. 128. Hipóteses do sucesso de espécies introduzidas: Escape dos inimigos naturais Soltura competitiva Capacidade competitiva elevada Pre-adaptação a ambientes perturbados
  129. 129. Teoria clássica: Hipótese do Escape dos Inimigos Parasite release [(N-1)/N] O sucesso da invasora se deve a um ataque reduzido dos inimigos naturais (Torchin et al. 2003). 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 Species Richness Avg Prevalence Sum Prevalence Avg Prevalence per species
  130. 130. Teoria Clássica: diferenciação taxonômica O impacto de uma espécie invasora deve ser maior em comunidades sem espécies similares. High-impact invaders System Laurentian Great Lakes Hudson River Chesapeake Bay Potomac River San Francisco Bay Port Phillip Bay New Zealand Coast Low-impact invaders Shared genera Shared genera Unshared genera 4 5 2 2 1 2 0 16 13 5 7 11 5 8 80 66 19 34 44 31 59 Unshared genera 35 25 45 23 96 59 42 P-value* 4E-06 0.0005 0.66 0.04 0.08 0.55 0.001 * P-values are from one-tailed Fisher Exact tests of null hypothesis that the proportion of unshared genera among high-impact invaders is no greater than that of low-impact invaders. The null hypothesis was rejected by a meta-analysis of the entire data set. Ricciardi e Atkinson 2004
  131. 131. Teoria clássica (Simberloff e von Holle 1999) Invasora Facilitação Direita Efeitos que beneficiam outra invasora (mais nutrientes, abrigos) Facilitação Indireita Efeitos que reduzem os inimigos da invasoraou aumentam seus recursos
  132. 132. Sistema de classificação de Reichard’ Empregou um modelo de analise discriminante para prever as plantas invasoras lenhosas = 86.2% de acerto Resultados da árvore de decisão: Reichard, S.H. e C.W. Hamilton, 1997. Predicting invasion of woody plants introduced into North America. Conservation Biol. 11:193-203. Grupo atual Número de espécies Status de Entrada Aceita Rejeita Mais analise Invasoras 204 3 174 27 Invasoras “pragas” 76 0 67 9 Não invasoras 87 40 16 31 2/17/2014 133
  133. 133. Podemos prever as maneiras de invasão de uma comunidade?
  134. 134. Podemos prever as maneiras de invasão de uma comunidade? Hipóteses Gerais: Nicho vazio Escape de regulação biótica Diversidade de espécies (Elton,1958 versus Londsdale, 1999) Perturbação antes ou durante a colonização 2/17/2014 135
  135. 135. Hipótese do Nicho Vazio 2/17/2014 136
  136. 136. Hipótese do Nicho Vazio 2/17/2014 Free PowerPoint Template from www.brainybetty.com 137
  137. 137. Escape de regulação biótica 2/17/2014 Free PowerPoint Template from www.brainybetty.com 138
  138. 138. Hipótese da Perturbação 2/17/2014 Free PowerPoint Template from www.brainybetty.com 139
  139. 139. Teoria clássica: diversidade de espécies As comunidades ricas em espécies são mais resistentes a invasão (Elton 1958; MacArthur et. al. 1950s-1970s; Levine e D’Antonio 1999). Exceções: Lonsdale (1999), Stohlgren et al. (2003). Confirmações: Knops et al. (1999), Stachowicz et al. (1999), Kennedy et al. (2002), etc.
  140. 140. Teoria clássica: diversidade de espécies 2/17/2014 Free PowerPoint Template from www.brainybetty.com 141
  141. 141. Exceções a regra de “espécie invasora” Dominância de espécies exóticas em fragmentos de floresta pluvial em Havaí. Melhoramento da qualidade de água favorece a invasão dos Grandes Lados pela lampreia, porque suas larvas são sensíveis a poluição.
  142. 142. Podemos prever os atributos que conferem sucesso a invasora e um habitat menos suscetível a invasão?
  143. 143. Generalização sobre os atributos de espécies invasoras              Fecundidade elevada Tamanho corporal pequeno Reprodução vegetativa ou assexuada Diversidade genética elevada Plasticidade fenotípica elevada Amplitude geográfica de origem ampla Abundante na amplitude geográfica de origem Tolerância fisiológica Generalista de habitat Comensalismo com o Homem Perda de inimigos naturais Erosão de diversidade após a invasão polifagia
  144. 144. Características de formigas invasoras Dieta e necessidades de nidificação gerais Abundancia alta (em parte da introdução) Tamanho corporal pequeno Muitas rainhas Unicolonialidade Boa competidora Escape dos inimigos naturais Generalidades seriam boas! Tornaria a biologia de invasões mais previsível.
  145. 145. Generalização da invasão de habitats  Pareados climaticamente com áreas nativas  Habitats perturbados  Biodiversidade baixa  Ausência de predadores  Presença de nichos vazios  Conectividade baixa a rede trófica  Ricos em nutrientes (plantas)
  146. 146. Lesão principal: Kolar e Lodge (2001) O resultado mais freqüente e forte desses estudos foi que o estabelecimento de sucesso foi relacionado positivamente a pressão de propágulos. Esse resultado é obvio intuitivamente, mas a quantificação assume mais do que uma importância trivial para a prevenção de espécies exóticas. A redução do número de indivíduos soltos e a freqüência de solturas reduzem a probabilidade de estabelecimento.
  147. 147. Prevenção Um pouco de prevenção rende muito! “
  148. 148. Normas Legais Leis fortes e fracas
  149. 149. Globalização e Legislação Responsabilidades Governo Produtor Processador Empacotamento Distribuidor Comerciante Marca
  150. 150. Leis “duras” ou “não negociáveis” Os tratados globais e regionais que contemplam normas da introdução de espécies invasoras não nativas, que depois de sua homologação, os países precisam conformar sem negociação
  151. 151. O nível internacional: A Convenção da Diversidade Biológica (1996) Artigo 8(h): Nas áreas terrestres, aquáticas e marinhas, as partes que assinam, no possível e quando apropriado, devem “prever a introdução de, e controlar ou erradicar aquelas espécies exóticas de ameaçam os ecossistemas, habitats ou espécies”.
  152. 152. Leis “leves” e documentos técnicos Enumeram as responsabilidades dos atores públicos e privados envolvidos com uma atividade e recomendam práticas e procedimentos para diminuir o risco de introduções.
  153. 153. “Falhas” nas leis e normas: o caso dos Grandes Lagos Cumulative number of species Desde 1989, navios que declaram ter “balaustre” estão sujeitos a norma da “troca voluntário de balastro” Porem, aumentou o número de introduções. 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1959 1964 1969 1974 1979 1984 1989 1994 1999 Year
  154. 154. O que fazer? Ação Legal  Aplicação de técnicas preventivas e de precaução para todas as introduções de espécies exóticas: presumida culpada (Nova Zelândia) melhor do que presumida não culpada (Austrália e Brasil).  Criação de restrições gerais as introduções internacionais, sem a autorização de uma autoridade competente.
  155. 155. O que fazer? Ação Econômica Repasse de recursos financeiros suficientes, implantação de medidas de controle (como a obrigação de seguro, multas cíveis, penas criminais e multas, autorizações e impostos corretivos), para inibir a introdução de espécies exóticas.
  156. 156. O que fazer? Ação Psicológica Eliminação da demanda para espécies exóticas pela troca de interesse pública para espécies nativas. Porém, no Brasil existem impedimentos legais!
  157. 157. O que fazer? Acordos Internacionais Prove a cooperação e coordenação internacional. Desenvolvimento de uma rede acessível de informação.
  158. 158. O que fazer? Ação Cognitiva  Exigência de uma avaliação de risco antes da introdução (ecologia, doenças, genética, socioeconômico, espécies nativas) como pre-requisito mínimo.  Monitoramento após a introdução.  Identificação e controle dos caminhos de introduções acidentais.
  159. 159. O que fazer? Educação Ambiental  Realizando programas de educação ambiental.  Circulando informação quando comunicando com o publico e os governos.
  160. 160. O que fazer? Manejo O Homem “sempre fará o certo – após de não ter outras possibilidades.“ Winston Churchill
  161. 161. A ciência necessária para uma ação rápida é mínima? Simberloff (2003) Uma resposta rápida e barata, seja mecânica ou química ou ambas, freqüentemente resolve o problema no começo pela eliminação da invasora.
  162. 162. Os perigos de respostas lentas
  163. 163. Uma resposta lenta: Caulerpa taxifolia no mediterrâneo 1984 1989 1990 1991 Primeira detecção 1 m2 1 ha 3 ha 31 ha 1984/96 discussão dentro da academia sobre o mpacto e a origem de Caulerpa taxifolia
  164. 164. Em 1996, a erradicação não é possível
  165. 165. Uma resposta rápida: carpa (Cyprinus carpio) no sul da Espanha O lago de Zóñar é: Um dos poucos lagos permanentes na região semi-arida O habitat invernal para mais de 5,000 aves aquáticas Incluído na Convenção Ramsar Declarado uma Reserva Natural pelo Parlamento Espanhol Designado pelo Comunidade Europeu como “Área especial de proteção de aves”
  166. 166. Rotenone Dr. Carlos Fernández-Delgado, University of Córdoba, Spain Mr. Rafael Arenas González, Environmental Regional Agency, Junta de Andalucía, Spain Mr. Gunnar Persson, InterAgro AB, Sweden
  167. 167. Número de gêneros Dentro de um ano sem carpa, a condição do lago mudou !!! 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 17 Insetos aquáticos 16 1 1980-84 1993 2006-2007 Sem carpa Com carpa Sem Carpa
  168. 168. Mudanças da avifauna Sem carpa Com carpa (2007) (2000-2002) Grey Heron Great Cormorant Common Pochard White-Headed Duck 250 200 150 100 50 0 50 100 NÚMERO DE INDIVÍDUOS 150
  169. 169. As respostas podem não ser suficientes no tempo necessário. O caso da Micronésia. Década de 1930s: Lagarto grade (Megalania) foi introduzido para predar ratos:mas o lagarto é diurno e o rato é noturno, e os lagartos começaram comer galinhas. 1945: Bufo marinus foi introduzido como uma presa alternativa: o veneno matou os lagartos e a população de sapos explodiu. Depois gatos e cães foram mortos pelo veneno do sapo e o caramujo gigante da áfrica, Achatina (introduzido na década de 1940), explorou as carcaças e a população explodiu. Nas décadas de 1970 e 1980: Lombrigas foram introduzidos para controlar o caramujo mas disseminaram rapidamente.
  170. 170. Borneo Mosquitos Vespas Lagartas Telhadas Malaria
  171. 171. O Crise de Gatos em Borneo Controle de Mosca Domestica Gatos Lagartos Ratos Mosca Domestica
  172. 172. Crise do Besouro Minador de Folhas de Coco em Fiji 1850 a 1880 1880 a 1900 1900 a 1920 1920 Introdução em fazendas Cultivo intensivo e comercio aumento gradual dos danos do besouro Surtos ameaçam a economia de Fiji
  173. 173. Comunidade Natural do Coco Acaro 4 Acaro 3 Acaro 2 Formigas Acaro 1 Formigas Lagartos Besouro: Ovo Larva Pupa Coco Adulto Aves
  174. 174. Cultivo Intenso: Acaro 5 Acaro 4 Acaro 3 Acaro 2 Formigas Acaro 1 Formigas Lagartos Besouro: Ovo Larva Pupa Coco Adulto Aves
  175. 175. Para respostas efetivas: a responsabilidade dos cientistas
  176. 176. O papel dos pesquisadores “A necessidade de mais pesquisas não deve ser usada como uma desculpa para não fazer nada.” Simberloff 2003
  177. 177. O manejo de espécies exóticas invasores precisa uma ótica hierárquica 1) 2) 3) 4) Prevenção de novas introduções Detecção precoce e resposta rápida Erradicação da espécie exótica invasora é ainda possível Quando a erradicação não é possível, controle por manutenção a um nível aceitável, se apropriado Guiding Principles on IAS (Decision VI/23 on Alien Species that threaten ecosystems, habitats and species; COP-VI, The Hague, April 2002)
  178. 178. O que é gasto tem retorno monetário Cada real gasto … … o controle da lampreia nos Grandes Lagos retorna $R 30.25 em ganhos reais na industria de pesca. … a preservação de ecossistemas de várzea pela erradicação de plantas invasoras retorna $R 27. … a prevenção da invasão de pragas de madeira de Sibéria retorna $R 1,661.
  179. 179. Erradicação pode fracassar Nas águas doces de Europa:  Nenhum caso da erradicação de invertebrados aquáticos ou espécies de plantas.  Erradicação da parasita do salmão, Gyrodactylus salaris, fracassou na Noruega (a pesar do gasto de 151,694 Euros).
  180. 180. Erradicação pode funcionar Nas águas doces de Europa:  Duas espécies de peixes (Pseudorasbora parva na Inglaterra e Cyprinus carpio na Espanha)  Castor canadensis na França  Ondatra zibethicus na Inglaterra.  Neovison vison na Ilha de Hiimaa, Estónia
  181. 181. …e Myocastor coypus na Inglaterra Durou de 1981 a 1990 e precisou 24 caçadores usando 40 a 50 armadilhas por pessoa, em 10 a 15 barcos que resoltou na matança de 31,822 indivíduos (Gosling et al., 1981; Gosling e Baker, 1999). Custos estimados eram de 5 milhões de €. 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990
  182. 182. Fatores do sucesso 1) 2) 3) 4) 5) Recursos suficientes existiam por o tempo necessário Existia um apoio geral dos governos e do público Dois invernos foram muito severos As intervenções respeitaram a biologia da espécie alvo Existia uma interação constante entre cientistas e governos
  183. 183. O que torna uma espécie uma boa invasora? • Taxa elevada de crescimento populacional (estrategistas r) (reprodução precoce, número elevado de proles) • Mobilidade alta • Capacidade de tolerar o clima e os recursos
  184. 184. Prevenção e tratamento de invasões Controle nas fronteiras políticas para evitar a importação de produtos agrícolas ou outros produtos que podem esconder a espécie (Vigilância Agrícola) Quarentena As medidas de quarentena podem ser necessárias para limitar a disseminação de espécies introduzidas. Essas medidas geralmente incluem uma restrição do transporte de materiais que podem carregar a espécie de áreas infestadas a áreas livres de infestação.
  185. 185. Invasão de Espécies Exóticas depende de:  Poço de espécies disponíveis (pressão de propágulos) o Previsão de invasões novas (ornamentais) o Limiares dos propágulos  Potencial de dispersão (propriedades da espécie exótica)  Habitat disponível (propriedade do ecossistema) o Determinantes abióticos o Determinantes bióticos o Mudança do Habitat no tempo (ciclagem de nutrientes)  Aptidão relativo dentro do habitat (propriedades das espécies nativas e exóticas.)  Potencial adaptativo de cada espécie (propriedade da espécie exótica) o Variabilidade genotípica e plasticidade fenotípica o Londsdale, 1999 2/17/2014 186
  186. 186. Globalização e Riscos Patógenos Espécies Exóticas Hospedeiros Susceptíveis Proteção de marcas Litigação Segurança Alimentar e de Ecossistemas Comunicação Global Consumidor Avanços de Saúde Pública Comércio Global
  187. 187. As Espécies Exóticas e o Dilema de Nero A árvore da vida
  188. 188. O Dilema de Nero Na historia e na ciência
  189. 189. O grande incêndio de Roma No ano 64 AD, dois terços da Roma foi destruída por incêndio. Dez das quatorze distritos de Roma foram destruídos
  190. 190. A Culpa é de Nero! O Imperador Nero Claudius Caesar (37-68) foi culpado para esse desastre. Tacitus, o aristocrático e historiador, afirmou que Nero observava a queima de Roma tocando sua harpa no topo de Palatino.
  191. 191. A Dilema de Nero na Conservação Ao enfrentar a desintegração atual do “mundo natural”, existem penalidades severas ao “tocar” as idéias por tempo indeterminado – ou até Roma fica em cinzas. Os riscos de não fazer nada podem ser maiores de que ações não apropriadas. Melhor, as hipóteses “melhores” precisam ser escolhidas e implementadas (Soulé 1986).
  192. 192. Resumo e Moral da estória… As invasões biológicas são importantes As invasões biológicas são fascinantes As invasões biológicas são pobremente entendidas As invasões biológicas são sujeitas a muito debate As invasões biológicas são manejadas de forma não apropriada As invasões biológicas precisam uma ação rápida balanceada e coordenada …
  193. 193. Globalização e Segurança Micro-organismos e comércio continuam evoluindo Comércio internacional: – Consumidores querem conveniência, saudável, custo, e segurança – Envelhecimento – Melhorias de saúde pública – Mais litigação Por isso . . . “…neste lugar precisa correr e correr para ficar no mesmo lugar.“ - Rainha Vermelha falando com Alice em Through the Looking Glass
  194. 194. Prevenção de Infecções Emergentes Requer Ações de: Vigilância, monitoramento e respostas Pesquisa aplicada Infraestrutura e Treinamento Prevenção e Controle
  195. 195. Prevenção de Infecções Emergentes Vigilância, Monitoramento e Respostas Detectar, investigar, e monitorar os patógenos emergentes, as doenças causadas por eles, e os fatores que influenciam sua emergência, e responder aos problemas uma vez identificados.
  196. 196. O dilema de Nero pode ser resolvido !!! …principalmente com A ajuda dos cientistas.

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