Vida na escuridão: respostas metabólicas, respiratórias e comportamentais à variação de temperatura e hipóxia ambiental da espécie troglóbia de cascudo cavernícola, Ancistrus cryptophthalmus reis, 1987 (Siluriformes: Loricariidae)

Abstract

As mudanças climáticas, intensificadas pelas emissões antrópicas de gases de efeito estufa e agravadas por impactos como desmatamento, poluição e eutrofização, têm elevado as temperaturas globais desde a Revolução Industrial. Em ecossistemas subterrâneos, tais pressões representam uma ameaça ainda maior, uma vez que a fauna cavernícola apresenta elevada fragilidade ecológica, sobretudo as espécies troglóbias, restritas a habitats subterrâneos e mais dependentes de condições ambientais estáveis. Neste estudo, avaliamos os parâmetros fisiológicos do peixe cascudo troglóbio Ancistrus cryptophthalmus, endêmico das cavernas de São Domingos (GO), e de congêneres epígeos (Ancistrus sp.). O monitoramento térmico revelou maior amplitude anual nos rios superficiais (17,6–25,2 °C; Δ = 7,6 °C) do que nas cavernas (20,6–24,1 °C; Δ = 3,5 °C), confirmando a estabilidade térmica subterrânea. A taxa metabólica de rotina (TMR) aumentou em ambos os grupos com a temperatura, mas os troglóbios atingiram picos (~510 mg O₂/kg/h) já em 27,5 °C e não toleraram valores acima de 32,5 °C, enquanto os epígeos alcançaram máximos (~525 mg O₂/kg/h) a 35 °C; diferenças significativas entre os grupos ocorreram em temperaturas intermediárias e elevadas (p < 0,05). O coeficiente Q₁₀ foi maior nos hipógeos (3,63) do que nos epígeos (2,66), indicando maior sensibilidade térmica. O ponto crítico de oxigênio (Pcrit) também foi mais elevado em A. cryptophthalmus (2,83 mg/L) do que em Ancistrus sp. (1,34 mg/L), o que evidencia menor capacidade de oxirregulação. A ventilação branquial correlacionou-se significativamente com a temperatura (epígeos: r = 0,724; troglóbios: r = 0,885; p = 0,001), sendo menor nos troglóbios em 22–27 °C (p < 0,05), mas convergindo para valores mais altos. O comportamento de respiração aérea foi raro em normóxia, mas aumentou significativamente sob hipóxia severa (5% O₂; p < 0,001), sobretudo após marcação com sensores (p < 0,01). A tolerância térmica máxima (CTMax) foi maior nos epígeos (36,3 °C) do que nos troglóbios (34,4 °C) (ANOVA: F = 151,62; p = 0,001), e houve correlação positiva entre CTMax e temperatura de agitação apenas nos epígeos (r = 0,71; p < 0,05). Em conjunto, os resultados demonstram que A. cryptophthalmus apresenta maior sensibilidade à hipóxia e ao aquecimento em comparação a congêneres epígeos, refletindo adaptações a ambientes subterrâneos estáveis, mas também alta vulnerabilidade frente às mudanças climáticas e eventos antropomórficos no Cerrado.

Climate change, intensified by anthropogenic greenhouse gas emissions and aggravated by deforestation, pollution, and eutrophication, has increased global temperatures since the Industrial Revolution. In subterranean ecosystems, such pressures pose an even greater threat, as cave fauna exhibit high ecological fragility, particularly troglobitic species restricted to underground habitats and highly dependent on stable environmental conditions. In this study, we evaluated the physiological parameters of the troglobitic armored catfish Ancistrus cryptophthalmus, endemic to the caves of São Domingos (GO), and of epigean congeners (Ancistrus sp.). Thermal monitoring revealed greater annual amplitude in surface rivers (17.6–25.2 °C; Δ = 7.6 °C) than in caves (20.6–24.1 °C; Δ = 3.5 °C), confirming subterranean thermal stability. Routine metabolic rate (RMR) increased with temperature in both groups. However, troglobites peaked (~510 mg O₂/kg/h) already at 27.5 °C and did not tolerate values above 32.5 °C, while epigeans reached maximums (~525 mg O₂/kg/h) at 35 °C; significant differences between groups occurred at intermediate and high temperatures (p < 0.05). The Q₁₀ coefficient was higher in troglobites (3.63) than in epigeans (2.66), indicating greater thermal sensitivity. The critical oxygen point (Pcrit) was also higher in A. cryptophthalmus (2.83 mg/L) than in Ancistrus sp. (1.34 mg/L), indicating lower oxyregulatory capacity. Gill ventilation was significantly correlated with temperature (epigeans: r = 0.724; troglobites: r = 0.885; p = 0.001), being lower in troglobites at 22–27 °C (p < 0.05), but converging at higher values. Air-breathing behavior was rare in normoxia but increased significantly under severe hypoxia (5% O₂; p < 0.001), especially after sensor tagging (p < 0.01). Maximum thermal tolerance (CTMax) was higher in epigeans (36.3 °C) than in troglobites (34.4 °C), a robust difference (ANOVA: F = 151.62; p = 0.001), and a positive correlation between CTMax and agitation temperature was observed only in epigeans (r = 0.71; p < 0.05). Overall, the results demonstrate that A. cryptophthalmus shows greater sensitivity to hypoxia and warming compared to epigean congeners, reflecting adaptations to stable subterranean environments but also high vulnerability to climate change and anthropogenic stressors in the Cerrado.