Os mergulhos profundos levam os mamíferos marinhos aos seus limites físicos. Durante longos períodos debaixo d’água, os animais podem mudar para um metabolismo “anaeróbico” (sem oxigênio) em órgãos fora do coração e do cérebro, levando ao acúmulo de ácido láctico. Embora muitas espécies mergulhadoras tenham desenvolvido maneiras de reduzir o risco de “curvas”, bolhas de nitrogênio ainda podem se formar no sangue. Os cientistas há muito acreditam que estes animais recuperam principalmente nadando ou flutuando na superfície do oceano entre os mergulhos.
Um novo estudo publicado em Fronteiras em Fisiologia sugere que a recuperação pode continuar muito depois de as focas saírem da água. Os investigadores descobriram que as focas do Cabo e da Austrália experimentam um aumento acentuado na frequência cardíaca horas depois de regressarem à terra, possivelmente como parte de um processo de recuperação retardado das intensas exigências de forrageamento no mar.
“Aqui, mostramos nas focas do Cabo e da Austrália que existe uma relação positiva entre a frequência cardíaca no mar durante a alimentação e a frequência cardíaca em terra durante o repouso. Isto provavelmente significa que o retorno de alguns dos custos fisiológicos da alimentação no mar é atrasado e recuperado mais tarde, quando a foca está em terra”, disse a primeira autora, Dra. Melissa Walker, cientista pesquisadora da Universidade Deakin, na Austrália.
Rastreando a frequência cardíaca de focas no mar e em terra
A equipe de pesquisa usou a frequência cardíaca como medida do uso de oxigênio e gasto energético. Eles observaram duas espécies intimamente relacionadas: o lobo-marinho do Cabo (Arctocephalus pusillus pusillus), encontrado ao longo do sul e sudoeste da África, e o lobo-marinho australiano (A. pequeno doriferus), que mora no sudeste da Austrália. As focas do cabo caçam principalmente em águas abertas, enquanto as focas australianas passam mais tempo se alimentando no fundo do mar.
Entre 2003 e 2008, os cientistas estudaram seis fêmeas de focas do Cabo em Kleinzea, na África do Sul, e seis fêmeas de focas australianas na Ilha de Kanauna, na Austrália. Cada animal foi equipado com monitor de frequência cardíaca à prova d’água, gravador de mergulho e transmissor de rádio. As medições foram feitas a cada 10 segundos por períodos de até 8,2 dias.
Os dados mostraram que as focas do Cabo normalmente circulavam do mar para a terra em cerca de 5,5 dias, enquanto as focas australianas demoravam em média 3,8 dias. Durante estes ciclos, os animais passaram aproximadamente 60,4 e 96,5 horas no mar, sendo a maior parte deste tempo (entre 60% e 70%) passado na superfície da água.
Diferentes estratégias de mergulho em focas
As duas espécies também exibiram diferentes comportamentos de caça e frequências cardíacas debaixo d’água.
As focas do cabo caçavam principalmente na coluna d’água (68,4%). Durante os seus mergulhos mais profundos e mais longos, que ultrapassaram os 400 segundos e atingiram profundidades de 190 metros, os seus batimentos cardíacos caíram acentuadamente, mas brevemente, atingindo cerca de 10 batimentos por minuto em menos de 60 segundos.
As focas australianas, por outro lado, passavam a maior parte do tempo em busca de alimento no fundo do mar (71,5%). Durante mergulhos que duraram mais de 400 segundos a uma profundidade de cerca de 80 metros, eles mantiveram uma frequência cardíaca mais elevada e sustentada de 20 a 30 batimentos por minuto durante 300 segundos.
Picos inesperados de frequência cardíaca após retornar à costa
Estudos anteriores mostraram que as focas que descansam em terra devem apresentar uma frequência cardíaca relativamente estável. Em vez disso, a equipe observou algo inesperado.
Cerca de seis a oito horas depois de desembarcarem, os batimentos cardíacos das focas aumentaram, chegando às vezes a 84 batimentos por minuto. Vários picos podem ocorrer antes que a frequência cardíaca finalmente se estabeleça na faixa mais calma de 42 a 61 batimentos por minuto, que está associada ao sono REM.
Os pesquisadores também encontraram uma forte relação entre a atividade cardíaca total no mar e a atividade cardíaca após o retorno à terra. Esta relação sugere que as focas podem pagar a dívida de oxigénio acumulada durante o mergulho e a caça.
Os pesquisadores acreditam que as focas não descansam apenas na costa. Em vez disso, o aumento da frequência cardíaca pode ajudar a eliminar o ácido láctico do corpo e a restaurar as reservas esgotadas de oxigénio que não puderam ser totalmente recuperadas no mar. O estudo também discute várias explicações adicionais.
“A recuperação fisiológica do débito de oxigênio é mais prolongada, complexa e ocorre em escalas de tempo muito mais longas do que se pensava anteriormente, com o aumento da frequência cardíaca em terra provavelmente ajudando a apoiar a recuperação retardada”, concluiu Walker.
“O principal benefício de uma frequência cardíaca tão elevada em terra pode ser que as focas possam priorizar a alimentação enquanto estão no mar, concentrando-se na procura e evitando predadores, e depois alocando energia para processamento e recuperação quando regressam à terra.”
Os cientistas ainda têm dúvidas
Mais estudos são necessários para entender exatamente o que causa esses atrasos na frequência cardíaca, dizem os pesquisadores.
“Existem muitos fatores que levam ao aumento dos batimentos cardíacos nas focas em terra. Como fatores como o esforço de mergulho, o sucesso do forrageamento e o estado digestivo contribuem para esta resposta precisará ser mais estudado”, disse Walker.
“Estudos futuros poderiam acompanhar essas variáveis juntamente com os padrões de frequência cardíaca em terra para elucidar os mecanismos por trás dessa aparente recuperação retardada”.
