Cadeias e teias alimentares

Num campo do Parque Nacional de Brasília, um lobo-guará arranca um fruto de lobeira e o engole quase inteiro. Na mesma noite ele apanha um gafanhoto e, mais adiante, um preá que passou o dia roendo capim. Estudos de dieta feitos com fezes coletadas em várias áreas do Cerrado mostram que cerca de metade do que esse animal come é vegetal e que a lobeira, sozinha, responde por perto de um terço da alimentação; o resto são roedores, aves, insetos e répteis. Em que nível trófico ele está? A pergunta não tem uma resposta só. Comendo a lobeira, o lobo é consumidor primário. Comendo o preá, é consumidor secundário. Comendo uma ave que comeu gafanhotos, é terciário. O nível trófico é da refeição, não da espécie, e é por isso que a ecologia desenha cadeias para acompanhar um caminho e teias para mostrar o mapa inteiro.

Esta página ensina a montar e a ler esses dois desenhos. Começa por quem fabrica alimento e quem precisa comer; fixa a convenção da seta e a contagem dos níveis; traz para dentro do desenho os decompositores e os detritívoros, que quase ninguém desenha; mostra como uma teia do Cerrado, de um lago ou do mar se monta a partir de um texto; explica o que acontece com o resto da comunidade quando um elo é retirado; e termina no fenômeno que anda na contramão da energia, a magnificação trófica, que concentra mercúrio e DDT no topo. Quanto de energia passa de um nível a outro, a regra dos 10 % e as pirâmides de energia, biomassa e números ficam na página pirâmides ecológicas; população, comunidade, ecossistema, habitat e nicho, em níveis de organização ecológica; predação, competição e mutualismo com seus sinais, em relações ecológicas; taxas e curvas de crescimento, em dinâmica populacional.

Tudo começa em quem fabrica o próprio alimento

Todo ser vivo precisa de duas coisas: matéria para construir o corpo e energia para mantê-lo funcionando. O modo de obter as duas divide os seres vivos em dois grupos.

Os autótrofos fabricam matéria orgânica a partir de substâncias inorgânicas simples: gás carbônico, água e sais minerais. A maioria usa a energia da luz, na fotossíntese: plantas, algas e cianobactérias captam luz e montam açúcares, cujas ligações químicas guardam a energia que a luz forneceu. Um grupo menor usa a energia liberada em reações químicas de substâncias inorgânicas, na quimiossíntese: bactérias do solo que oxidam amônia e nitrito, e bactérias que oxidam compostos de enxofre junto às fontes hidrotermais do fundo do oceano, onde a luz não chega. Nesses ambientes escuros, comunidades inteiras de vermes, mexilhões e caranguejos dependem das bactérias quimiossintetizantes, e não de plantas.

Os heterótrofos não fabricam matéria orgânica a partir de gás carbônico: precisam obtê-la pronta, comendo outros organismos, partes deles ou seus restos. Animais, fungos, protozoários e a maior parte das bactérias são heterótrofos. O pé de alface é autótrofo; a lagarta que come a folha, o sabiá que come a lagarta e o fungo que apodrece a folha caída são heterótrofos.

Duas consequências saem dessa definição e resolvem muitos itens de prova. A primeira: uma planta nunca é consumidora, em nenhuma cadeia. A segunda: um animal nunca é produtor. O PAS 1 de 2010 (item 73) mostrou um cartum com dois insetos e afirmou que, no ambiente natural, uma das espécies ocuparia o primeiro nível trófico e a outra, o segundo. Errado: nenhum inseto faz fotossíntese, logo nenhum dos dois pode ocupar o primeiro nível, que é exclusivo dos produtores.

A seta aponta para quem come

Uma cadeia alimentar é uma sequência de organismos em que cada um serve de alimento ao seguinte. No Cerrado:

capim → cupim → tamanduá-bandeira → onça-parda

Cada posição da sequência é um nível trófico (do grego trophé, alimento). A contagem começa sempre no produtor.

A convenção da seta. A seta aponta de quem é comido para quem come. Ela não representa o bote do predador: representa o caminho que a matéria e a energia percorrem. Quem desenha a seta saindo do predador em direção à presa desenhou “quem ataca quem”, e inverteu todos os níveis. Em prova, a direção da seta decide a resposta: o organismo de onde só saem setas é produtor; aquele em que só chegam setas é o último consumidor daquele desenho.

Exemplo resolvido (rotular uma cadeia dada em texto). Um texto informa que, em um costão rochoso, algas são raspadas por lapas, que são comidas por caramujos predadores, que são comidos por estrelas-do-mar. Julgue: “a estrela-do-mar é consumidora secundária e ocupa o terceiro nível trófico”.

Monte a cadeia antes de ler o rótulo: algas → lapas → caramujos → estrelas-do-mar. Numere: algas, 1º nível (produtor); lapas, 2º (consumidor primário); caramujos, 3º (secundário); estrelas-do-mar, 4º (terciário). A afirmação está errada nas duas metades: a estrela é consumidora terciária e ocupa o quarto nível. Conferência: são três setas entre a alga e a estrela; o nível é o número de setas mais um ($3 + 1 = 4$), e a ordem do consumidor é igual ao número de setas (terciário).

O PAS 1 de 2011 (item 27) cobrou a mesma contagem sem dar a cadeia pronta. O texto dizia que, para produzir 1 kg de salmão em criadouro, são usados 3 kg de espécies marinhas, e o item concluía que o salmão é “um consumidor, no mínimo, secundário”. Certo: as espécies marinhas que viram ração são animais, portanto já são consumidores, no mínimo primários; quem as come está, no mínimo, um degrau acima. O “no mínimo” é o que deixa a frase correta, porque parte dessas presas pode ser carnívora, e aí o salmão sobe mais um nível.

Decompositores e detritívoros: os que ninguém desenha

A cadeia capim → cupim → tamanduá → onça deixa de fora o grupo sem o qual nenhum ecossistema funciona.

Os decompositores são fungos e bactérias (os dois, não só os fungos). Eles lançam enzimas para fora das células, digerem matéria orgânica morta, absorvem o que foi digerido e, ao respirar, devolvem ao ambiente gás carbônico, água e sais minerais como nitrato, fosfato e potássio. As raízes voltam a absorver esses sais. É a decomposição que fecha o ciclo da matéria: sem ela, os nutrientes ficariam presos em folhas e corpos mortos, e os produtores parariam de crescer.

Os detritívoros são animais que ingerem detritos e os fragmentam: minhocas, cupins, tatuzinhos-de-jardim, larvas de mosca, besouros, colêmbolos. Ao triturar folhas e fezes, aumentam a superfície de ataque para fungos e bactérias e aceleram a decomposição. Os necrófagos, como o urubu, comem animais mortos. A diferença entre os grupos está no modo de se alimentar: o detritívoro engole e digere por dentro; o decompositor digere por fora e absorve. Um cupim que come folhas mortas é detritívoro; os microrganismos do intestino dele e os fungos do solo, que quebram quimicamente a celulose, são decompositores.

Duas rotas: a do pastejo e a dos detritos

A matéria orgânica que um produtor fabrica segue por dois caminhos. Na cadeia de pastejo (ou de pastagem), o ponto de partida é o produtor vivo: capim → gafanhoto → seriema. Na cadeia de detritos, o ponto de partida é a matéria orgânica morta: folhas caídas → cupim → tamanduá-bandeira; ou folhas caídas → minhoca → sabiá → gavião. As duas rotas se cruzam o tempo todo, porque predadores comem tanto herbívoros quanto detritívoros.

Em uma floresta ou em um cerrado, a maior parte do que as plantas produzem não é comida viva por herbívoros: cai como serrapilheira, a camada de folhas, galhos, flores e frutos mortos sobre o solo, e entra pela rota dos detritos. Em solos pobres como os do Cerrado e da Amazônia, essa camada é a principal fonte dos nutrientes que as raízes absorvem. A vegetação se sustenta do que ela mesma deixou cair. Retirar a serrapilheira ou queimá-la com frequência empobrece o solo.

Como se numera o nível trófico na rota dos detritos? A convenção escolar trata o detrito como a base e o detritívoro como primeiro consumidor dessa rota; o predador do detritívoro vem em seguida. Em prova, o que se cobra é mais simples: reconhecer que há duas portas de entrada para os consumidores e que os decompositores não ocupam um degrau fixo no alto da fila.

Com oxigênio, sem oxigênio, e o que não se decompõe

O produto da decomposição depende de haver oxigênio.

O PAS 1 de 2010 (item 97) afirmou que a decomposição aeróbica do lixo gera metano e gás sulfídrico. Errado: esses dois gases são a marca da decomposição anaeróbia; com oxigênio, o carbono termina em CO₂. É a decomposição sem oxigênio que produz o biogás dos biodigestores e o gás dos aterros.

Nem tudo tem decompositor. A celulose da folha é um polímero de glicose que fungos, bactérias e os microrganismos do intestino dos cupins quebram com enzimas específicas, as celulases, e uma folha desaparece em meses. O polietileno de uma sacola tem cadeias de carbono e hidrogênio que essas enzimas não reconhecem: a luz e o atrito o fragmentam em pedaços cada vez menores, os microplásticos, que continuam sendo plástico. O PAS 1 de 2022 (item 70), em um bloco sobre fraldas descartáveis, afirmou que a decomposição da celulose é mais lenta que a de polímeros plásticos. Errado, pelo motivo acima.

Da cadeia à teia: o nível trófico é da refeição

Na natureza, quase nenhum organismo come um único alimento, e quase nenhum é comido por um único consumidor. As cadeias se cruzam, e o conjunto delas é a teia alimentar.

A figura abaixo é uma teia simplificada de campo e cerrado do Planalto Central, montada com hábitos alimentares conhecidos das espécies. Uma teia completa do Parque Nacional de Brasília, que tem mais de trezentas espécies de aves registradas, teria milhares de setas.

Leia a figura com três perguntas.

Quantos caminhos ligam as gramíneas à onça-parda? Pelo menos dois: gramíneas → veado-campeiro → onça (três elos) e gramíneas → cupim → tamanduá-bandeira → onça (quatro elos). A onça é consumidora secundária no primeiro caminho e terciária no segundo.

Em que nível está o lobo-guará? Comendo lobeira, no segundo (consumidor primário). Comendo gafanhoto ou preá, no terceiro (consumidor secundário). Se comer uma ave que comeu gafanhotos, no quarto. Animais que comem produtores e consumidores são onívoros, e todo onívoro ocupa mais de um nível. A ema, a seriema, o lobo-guará e o ser humano são onívoros.

O que acontece se as gramíneas desaparecerem? Cupim, gafanhoto, veado e preá perdem alimento primeiro; depois, tamanduá, lobo, seriema e carcará; por último, a onça. A falta se propaga elo a elo, a partir do produtor. Os produtores são o único nível cuja retirada derruba todos os outros.

Exemplo resolvido (o advérbio que derruba o item). Em uma teia do Cerrado, gafanhotos consomem gramíneas, roedores comem sementes, serpentes predam os roedores, e a seriema se alimenta de gafanhotos e de serpentes. Julgue: “nessa teia, a seriema ocupa exclusivamente o terceiro nível trófico”.

“Exclusivamente” manda recontar todas as rotas que chegam à seriema. Rota 1: gramínea (1º) → gafanhoto (2º) → seriema (3º, consumidora secundária). Rota 2: planta que produz a semente (1º) → roedor (2º) → serpente (3º) → seriema (4º, consumidora terciária). A seriema ocupa o terceiro e o quarto níveis. O item é errado, e a certeza vem da contagem, não de memória sobre a ave. Conferência: a rota 2 tem uma seta a mais que a rota 1, logo o nível sobe em um.

Exemplo resolvido (o mesmo raciocínio com você no lugar do lobo). Comendo arroz, uma pessoa é consumidora primária. Comendo frango alimentado com milho, secundária. Comendo tucunaré, que comeu lambaris, que comeram insetos aquáticos, que comeram algas, está no quinto nível: é consumidora quaternária. A mesma pessoa, no mesmo almoço, ocupa três níveis. Guarde a última refeição: é nas de nível alto que o mercúrio chega concentrado, como a penúltima seção mostra.

Como montar uma teia a partir de um texto

Na prova, a teia raramente vem desenhada. Vem escondida em um texto, em uma tabela de dietas ou em uma figura com setas, e o trabalho é reconstruí-la antes de julgar o rótulo. O procedimento tem quatro passos.

1. Liste os organismos e marque os produtores. Planta, alga, fitoplâncton, cianobactéria: tudo o que faz fotossíntese vai para a base. Se o texto cita folhas mortas, restos ou detritos, abra uma segunda base, a dos detritos.
2. Escreva um par “A → B” para cada frase do tipo “B come A”. A seta sai do alimento.
3. Organize em faixas: quem só come produtores na segunda faixa, quem come esses na terceira, e assim por diante. O onívoro fica na faixa da refeição mais frequente, com uma seta atravessando faixas.
4. Conte por rota quando o item der um rótulo a uma espécie: quantas setas há do produtor até ela, em cada caminho.

Exemplo resolvido (a teia de um lago). Leia a descrição: “Em um lago do Cerrado, algas microscópicas do fitoplâncton são filtradas por microcrustáceos do zooplâncton. Plantas aquáticas enraizadas são raspadas por caramujos. Lambaris comem zooplâncton e também larvas de insetos, que se alimentam de folhas mortas depositadas no fundo. Traíras comem lambaris. Garças capturam lambaris e traíras jovens.”

Pares: fitoplâncton → zooplâncton; plantas aquáticas → caramujo; folhas mortas → larvas de insetos; zooplâncton → lambari; larvas → lambari; lambari → traíra; lambari → garça; traíra → garça.

Agora os julgamentos. “O lambari é consumidor secundário”: certo pela rota do fitoplâncton (fitoplâncton → zooplâncton → lambari, terceiro nível) e também pela rota dos detritos. “A garça ocupa um único nível trófico”: errado, porque come lambari (quarto nível) e traíra (quinto nível). “Se as traíras forem retiradas, a garça fica sem alimento”: errado, resta o lambari, e a população de lambaris ainda tende a aumentar sem a traíra. “O caramujo e o zooplâncton ocupam o mesmo nível trófico”: certo, ambos comem produtores; ocupar o mesmo nível não exige comer a mesma coisa. Conferência do procedimento: cada frase do texto virou exatamente uma seta, e nenhuma seta foi inventada.

No mar, a base é o fitoplâncton: algas unicelulares e cianobactérias em suspensão na camada iluminada. Uma cadeia típica de mar aberto é fitoplâncton → zooplâncton (copépodes, krill) → sardinha → atum → tubarão ou orca. Ela tem cinco níveis, mais do que a maioria das cadeias terrestres, e o primeiro elo é invisível a olho nu. Quem lê “algas marinhas” ou “fitoplâncton” em um texto-base deve marcar: produtor, primeiro nível, base de tudo o que vem depois.

Por que as cadeias são curtas

Cadeias com mais de quatro ou cinco níveis são raras, e a razão é energética. Do que um nível trófico produz, uma parte nem é comida, uma parte do que é comido sai nas fezes sem ser digerida, e a maior parte do que é digerido é gasta na respiração e sai como calor. Só o que vira tecido novo fica disponível para o nível seguinte, e isso é, em média, da ordem de um décimo. Depois de três ou quatro passagens, sobra tão pouco, espalhado por uma área tão grande, que não sustenta uma população de mais um predador. Não existe um animal que viva de caçar onças-pardas por falta de energia, não por falta de força.

A mesma conta explica por que uma mesma área alimenta mais pessoas com grãos do que com carne: comer no segundo nível gasta uma passagem a menos. As contas, a causa dos 10 % e os gráficos estão em pirâmides ecológicas. Aqui interessa uma consequência, que volta na seção da magnificação: a cada elo, a maior parte da matéria ingerida vai embora como gás carbônico, água e fezes.

Por que a teia aguenta mais que a cadeia

Compare dois consumidores. O tamanduá-bandeira é um especialista: come quase só cupins e formigas. O lobo-guará é um generalista: come lobeira, outros frutos, roedores, aves, insetos. Se os cupins de uma área desaparecem, o tamanduá fica sem alimento. Se os preás escasseiam, o lobo desloca a dieta para frutos e insetos.

Em uma comunidade com muitas espécies e muitas ligações, há caminhos alternativos para a matéria e a energia, e a perda de uma espécie tende a ser amortecida pelas demais. Em uma comunidade simplificada, cada elo é insubstituível. Uma lavoura de soja é um ecossistema com um produtor dominante: uma praga que se alimenta dessa planta encontra alimento sem limite e poucos inimigos, e sua população explode. O mesmo inseto, em um cerrado com centenas de espécies de plantas e dezenas de predadores e parasitas, raramente vira praga.

A regra tem limite, e a seção seguinte trata dele: ter muitos caminhos não protege a teia quando a espécie retirada é uma daquelas de que muitas outras dependem. Estabilidade não vem do número de espécies sozinho, vem de quem se liga a quem.

Retirar um elo: efeitos em cascata

O que acontece com a comunidade quando uma população some ou quando chega uma espécie nova? A resposta se obtém seguindo as setas, e ela quase sempre inclui um efeito direto (sobre quem come ou é comido pela espécie alterada) e efeitos indiretos (sobre espécies a dois ou mais elos de distância).

O predador retirado: Paine e a estrela-do-mar

Em 1963, em um costão rochoso de Mukkaw Bay, no estado de Washington (EUA), o ecólogo Robert Paine escolheu um trecho de rocha de cerca de 8 m por 2 m e passou a arrancar dali, à mão, todas as estrelas-do-mar Pisaster ochraceus, predadoras de mexilhões e cracas. Um trecho vizinho ficou intocado, como controle. A previsão intuitiva é que, sem o predador, mais espécies sobreviveriam. O resultado, publicado em 1966, foi o oposto: em cerca de um ano, o número de espécies no trecho sem estrelas caiu de 15 para 8. O mexilhão Mytilus californianus, presa preferida da estrela, ocupou quase toda a rocha e desalojou cracas, lapas e algas, que precisam de espaço para se fixar. No controle, as 15 continuaram.

A cascata mais conhecida do mar tem três elos. Nas costas do Pacífico Norte onde as lontras-marinhas foram caçadas até quase desaparecer, os ouriços-do-mar que elas comiam se multiplicaram e devoraram as florestas de algas gigantes; nas ilhas em que as lontras se recuperaram, as florestas de algas estavam de pé (James Estes e John Palmisano descreveram o padrão em 1974). O PAS 1 de 2019 usou a mesma lógica em um texto sobre tubarões, que dizia que o declínio desses predadores de topo causaria a diminuição de algas marinhas e recifes de corais. O item 67 afirmou que a redução da quantidade de algas, ocasionada pelo aumento do número de animais que as consomem, afeta diretamente a produtividade primária dos ecossistemas marinhos. Certo: algas são produtoras; menos algas, menos matéria orgânica fabricada, e todos os níveis acima recebem menos. Note a ordem dos efeitos: a retirada do tubarão afeta as algas indiretamente (por meio dos herbívoros), e a redução das algas afeta a produtividade primária diretamente (porque elas são a produtividade primária).

Exemplo resolvido (prever efeitos seguindo as setas). Considere a cadeia marinha fitoplâncton → copépodes → sardinhas → atuns. Introduzem-se águas-vivas, que comem copépodes e não são comidas por ninguém na área, e ao mesmo tempo ocorre sobrepesca de sardinhas. O que diminui?

Siga cada interferência. Sobrepesca: menos sardinhas (direto) → menos alimento para os atuns → menos atuns (indireto, um elo acima). Menos sardinhas também significa menos predação sobre os copépodes, o que os favoreceria. Águas-vivas: mais predação sobre os copépodes, o que os reduz, e ainda competem com as sardinhas pelo mesmo alimento. Sobre os copépodes atuam, portanto, dois efeitos de sinais opostos, e o enunciado não dá números para decidir qual vence. A única consequência que não depende desse saldo é a queda dos atuns pela falta de sardinhas. Conferência: toda previsão segura saiu de uma seta do enunciado; onde havia dois efeitos contrários, a resposta honesta é “depende”. Foi exatamente esse o raciocínio cobrado em uma questão do ENEM de 2012.

De baixo para cima e de cima para baixo

Os efeitos percorrem a teia nos dois sentidos. Quando a mudança começa na base (menos luz, menos nutrientes, menos produtores), todos os níveis acima perdem, cada um depois do anterior: é o controle de baixo para cima. Água turva por lama ou por sedimento reduz a luz, a fotossíntese e, em seguida, os consumidores; o PAS cobrou esse encadeamento em 2009 e em 2016. O item 56 de 2009, sobre a água turva de um reservatório depois das chuvas, afirmou que a queda da produção primária afeta diretamente a base da cadeia trófica e, indiretamente, o topo dessa cadeia: certo, e está entre os exercícios desta página. O de 2016, sobre a lama do rio Doce e a base da pirâmide de energia, está em pirâmides ecológicas. Quando a mudança começa no alto (retirada ou introdução de um predador), os níveis abaixo respondem com sinais alternados: é o controle de cima para baixo, o da cascata.

A espécie que chega: exóticas e invasoras

Uma espécie exótica é a que foi levada para fora de sua área natural de ocorrência. A maioria não se estabelece. Quando encontra alimento e não encontra os predadores, parasitas e competidores que a continham no lugar de origem, pode se multiplicar e alterar a teia: passa a ser uma invasora. A água de lastro dos navios é uma das vias: foi por ela que o mexilhão-dourado, nativo do sudeste da Ásia, chegou ao rio da Prata no início da década de 1990 e subiu pelas bacias do Paraná e do Paraguai, entupindo tubulações e cobrindo o fundo dos rios.

O PAS 1 de 2011 construiu um bloco sobre a água de lastro e escreveu dois itens que testam se o candidato liga dano a nível trófico. O item 68 dizia que, se a espécie exótica introduzida for um consumidor terciário, o dano à comunidade será maior do que o de um consumidor primário. O item 69, que espécies com potencial de introdução bem-sucedida são encontradas somente a partir do segundo nível trófico. Os dois são errados. O tamanho do estrago não vem da posição na cadeia: o caramujo-gigante-africano, herbívoro generalista, virou praga agrícola no Brasil; o capim-gordura e as braquiárias, gramíneas africanas, são produtores, estão no primeiro nível, e estão entre as invasoras que mais alteram o Cerrado, porque tomam o lugar das gramíneas nativas e mudam o regime de fogo. Um predador introduzido também causa dano (o tucunaré, levado para reservatórios fora da Amazônia, reduz as populações de peixes pequenos nativos), mas não por ser “mais alto” na cadeia: causa dano porque ali ninguém o controla e suas presas não têm defesa contra ele.

O que não se perde se concentra: a magnificação trófica

Em rios com garimpo de ouro, análises da água muitas vezes não detectam mercúrio, mas os peixes carnívoros e as pessoas que os comem carregam o metal no corpo. O mecanismo que explica isso é o mesmo que encurta as cadeias, visto pelo avesso.

Volte ao que acontece com a matéria em um elo. Um peixe carnívoro come, ao longo da vida, muitas vezes o próprio peso em peixes menores. A maior parte dessa matéria é respirada e excretada: sai como gás carbônico, água, fezes e urina. Agora suponha que a presa contenha uma substância com três propriedades: não se degrada no ambiente nem dentro do corpo (é persistente); dissolve-se em gordura ou liga-se a proteínas, e não fica dissolvida na água do corpo; e, por isso, quase não é excretada. A matéria do alimento vai embora; a substância fica. O predador acumula, em um corpo, o que estava em todos os corpos que comeu. O predador dele repete a operação.

Exemplo resolvido (a conta da magnificação). Em um rio contaminado, a concentração de mercúrio no fitoplâncton é de 0,2 µg/kg. Suponha que ela se multiplique por 10 a cada nível trófico. Qual é a concentração esperada em um peixe carnívoro do quarto nível?

Do primeiro ao quarto nível há três passagens, e cada uma multiplica por 10: $0{,}2 \times 10^{3} = 200$ µg/kg. O erro clássico é multiplicar quatro vezes, uma por nível, em vez de uma por seta: o primeiro nível já tem a concentração dada. Conferência: 0,2 (1º) → 2 (2º) → 20 (3º) → 200 (4º); três setas, três multiplicações. Uma pessoa que come esse peixe está no quinto nível, mais uma passagem acima.

DDT: do mosquito à gaivota

Os dados que tornaram o fenômeno conhecido vieram de um pântano salgado de Long Island (EUA), onde o inseticida DDT era aplicado contra mosquitos. George Woodwell, Charles Wurster e Peter Isaacson publicaram, em 1967, as concentrações da substância medidas ao longo da teia: 0,04 parte por milhão no plâncton, valores crescentes nos peixes e 75 partes por milhão em uma gaivota. São $75 \div 0{,}04 = 1\,875$ vezes, pouco mais de três fatores de 10: algo como plâncton → peixe pequeno → peixe maior → ave. O DDT nunca foi aplicado sobre a gaivota; chegou a ela dentro dos peixes.

Cinco anos antes, em 1962, a bióloga Rachel Carson tinha reunido em Primavera silenciosa as evidências de que inseticidas organoclorados pulverizados sobre lavouras e cidades matavam aves e se acumulavam na teia até chegar às pessoas. Em aves de rapina, um produto da degradação do DDT foi associado ao afinamento da casca dos ovos, que quebravam antes da eclosão. Os Estados Unidos proibiram o DDT em 1972. No Brasil, o uso agrícola foi cancelado em 1985, e a fabricação, a comercialização e qualquer uso foram proibidos pela Lei nº 11.936, de 2009.

Mercúrio: no sedimento, no peixe e no cabelo

No garimpo de ouro, o mercúrio metálico é usado para separar o ouro do sedimento, e parte dele vai para o rio. Bactérias do sedimento convertem o metal em metilmercúrio, forma que os organismos absorvem com facilidade, que se liga a proteínas e que é pouco excretada. O metilmercúrio entra pela base da teia e sobe.

Em outubro de 2022, pesquisadores da Fiocruz e do Instituto Socioambiental coletaram amostras em nove aldeias Yanomami do Alto Rio Mucajaí, em Roraima, região cercada por garimpo ilegal. Os resultados, divulgados em abril de 2024, formam uma tabela que vale a pena saber ler.

Exemplo resolvido (ler a tabela e dizer o que ela permite concluir). Julgue três frases. (a) “Como a água não tem mercúrio detectável, o peixe do rio é seguro.” (b) “Os dados são compatíveis com magnificação trófica.” © “Os dados provam que cada morador com mais de 6 µg/g tem lesão neurológica.”

(a) Errada. O mercúrio não fica dissolvido: passa depressa da água para o sedimento e para os organismos. Medir só a água é olhar para o compartimento errado; a análise que responde à pergunta é a do músculo do peixe, por espécie. (b) Certa. A assinatura da magnificação é o gradiente: água abaixo do limite de detecção, peixes carnívoros com mais do que os demais, e o metal presente no cabelo de quem se alimenta desses peixes. Se não houvesse magnificação, peixes de níveis diferentes do mesmo rio teriam concentrações parecidas. © Errada. A tabela mede exposição (quanto mercúrio há no cabelo). Dano à saúde de uma pessoa exige exame clínico; o que o dado permite dizer é que 10,8 % de 287, cerca de 31 pessoas, estão em uma faixa que a Organização Mundial da Saúde associa a risco sério, sobretudo para o desenvolvimento neurológico de crianças. Conferência da conta: $0{,}108 \times 287 \approx 31$.

O caso que deu nome à doença aconteceu no Japão: na baía de Minamata, uma fábrica lançou durante décadas efluentes com mercúrio, e a população que comia peixes e mariscos da baía desenvolveu a intoxicação neurológica reconhecida oficialmente em 1956 como doença de Minamata.

Ler teias e tabelas: um protocolo

Itens de cadeia e teia quase nunca pedem definição. Pedem leitura. O protocolo abaixo serve para figura com setas, texto corrido ou tabela.

1. Ache os produtores. Em figura: de onde só saem setas. Em texto: planta, alga, fitoplâncton. Se o item chama um deles de consumidor, acabou.
2. Confira o sentido da seta. Do alimento para quem come. Se a figura da prova vier com outra convenção, a legenda dirá.
3. Conte por rota, do produtor para cima. Número de setas mais um é o nível; número de setas é a ordem do consumidor.
4. Procure o onívoro. Qualquer organismo que recebe seta de faixas diferentes ocupa mais de um nível, e advérbios como “exclusivamente”, “somente” e “sempre” caem.
5. Para retirada ou introdução de espécie, separe efeito direto e indireto, e desconfie de previsão para a qual o enunciado dá dois efeitos de sinais opostos.
6. Para contaminante, pergunte três coisas: é persistente e pouco excretado? Quem está mais elos acima da base? O dado é de concentração no organismo ou na água?
7. Em tabela de concentrações, ordene os organismos por nível trófico e veja se os valores crescem. Crescimento ao longo da cadeia indica magnificação; valores iguais ou decrescentes indicam substância que não magnifica.

Exemplo resolvido (ordenar uma tabela). Um estudo mediu um pesticida lipossolúvel em quatro organismos de uma lagoa: garça, 21,5 ppm; plâncton, 0,5 ppm; lambari, 3,2 ppm; traíra, 9,8 ppm. Monte a cadeia compatível com os dados.

Substância lipossolúvel e acumulada magnifica: a concentração cresce com o nível. Ordene do menor para o maior valor: plâncton (0,5) → lambari (3,2) → traíra (9,8) → garça (21,5). A cadeia compatível é plâncton → lambari → traíra → garça, o que concorda com o que se sabe das dietas. Conferência: se um conjunto de dados mostrasse a traíra com menos que o lambari, ou todos com o mesmo valor, seria incompatível com a magnificação e pediria outra explicação.

Os erros que a prova planta

1. Chamar o produtor de consumidor primário. Planta, alga e fitoplâncton são produtores, sempre (PAS 1 2023, item 17; opção D do item 55 de 2018).
2. Confundir “primário” com “primeiro”. Consumidor primário está no segundo nível; terciário, no quarto. Um carcará no quarto elo é terciário, não quaternário.
3. Pôr um animal no primeiro nível. Dois insetos não podem ocupar o primeiro e o segundo níveis (PAS 1 2010, item 73); insetos não representam o primeiro nível (opção A de 2018/55).
4. Dar um único nível a um onívoro. Em teia, o nível é da refeição. “Exclusivamente” e “somente” pedem recontagem das rotas.
5. Inverter a seta. A seta vai do alimento para quem come.
6. Tratar o decompositor como último elo. Fungos e bactérias recebem restos de todos os níveis, inclusive dos produtores.
7. Dizer que só fungos decompõem, ou que a decomposição aeróbia gera metano (PAS 1 2010, item 97), ou que celulose demora mais que plástico (PAS 1 2022, item 70).
8. Ligar o dano de uma espécie exótica ao nível trófico (PAS 1 2011, itens 68 e 69). Produtores e herbívoros estão entre as piores invasoras.
9. Achar que retirar o predador aumenta a diversidade, ou que o topo é “o mais importante”. O efeito se mede; não se deduz da posição.
10. Dizer que o contaminante se dilui na cadeia ou que água limpa garante peixe limpo. A concentração de substâncias persistentes cresce a cada nível (PAS 1 2010, item 95).
11. Dizer que a energia volta aos produtores pelos decompositores. O que volta são os sais minerais; a energia sai como calor. Esse ponto é desenvolvido em pirâmides ecológicas.

Como o PAS cobra. Na 1ª etapa, cadeias, teias e níveis tróficos apareceram em 2010 (item 73, o cartum dos insetos), 2011 (item 27, o salmão de criadouro; itens 68 e 69, a água de lastro), 2018 (item 55, de múltipla escolha, com figura), 2019 (item 67, tubarões e algas) e 2023 (item 17, a cadeia do pequi ao carcará, em um bloco sobre o Cerrado). O efeito que sobe da base ao topo da cadeia apareceu em 2009 (item 56); a magnificação, em 2010 (item 95); e a decomposição, em 2010 (item 97) e 2022 (item 70). O formato dominante é o item de certo ou errado em que a cena é descrita corretamente e um rótulo está deslocado: a primeira metade da frase costuma ser verdadeira (“a manutenção de áreas de campo do Cerrado contribui para a sobrevivência do pequi e do carcará”) e o erro vem depois da vírgula (“respectivamente consumidor primário e consumidor quaternário”). Conte antes de ler o rótulo.

O essencial em meia página

• Autótrofo × heterótrofo: autótrofos fabricam matéria orgânica a partir de CO₂, por fotossíntese (plantas, algas, cianobactérias) ou quimiossíntese (bactérias do solo e de fontes hidrotermais). São os produtores. Todo o resto é heterótrofo.
• Cadeia e seta: sequência de quem serve de alimento a quem; a seta vai de quem é comido para quem come, no sentido da matéria e da energia.
• Níveis tróficos: produtor = 1º; consumidor primário = 2º; secundário = 3º; terciário = 4º. Nível = número de setas desde o produtor + 1. Planta nunca é consumidor; animal nunca é produtor (2023/17, 2010/73, 2018/55).
• Decompositores e detritívoros: fungos e bactérias digerem matéria morta e devolvem sais minerais; detritívoros (cupim, minhoca) ingerem e fragmentam detritos. Recebem de todos os níveis. Cadeia de pastejo parte da planta viva; cadeia de detritos, da matéria morta.
• Decomposição: aeróbia → CO₂, água, sais, calor; anaeróbia → metano e gás sulfídrico (2010/97). Celulose tem decompositor; plástico só fragmenta (2022/70).
• Teia: cadeias interligadas; o nível é da refeição. Onívoros (lobo-guará, seriema, ser humano) ocupam mais de um nível; “exclusivamente” derruba o item.
• Montar a teia: produtores na base, um par “alimento → consumidor” por frase, contar por rota.
• Cadeias curtas: a cada nível a maior parte da energia sai como calor e fezes; raramente há mais de quatro ou cinco níveis. Contas em pirâmides ecológicas.
• Estabilidade: mais ligações, mais caminhos alternativos; generalista resiste mais que especialista; ecossistema simplificado (monocultura) é mais sujeito a pragas.
• Cascata e espécie-chave: Paine retirou a estrela-do-mar e as espécies caíram de 15 para 8. Menos predador → mais herbívoro → menos produtor (2019/67). Efeito direto no elo vizinho, indireto nos demais.
• Exóticas: o dano não depende do nível trófico (2011/68 e 69): capim-gordura (produtor), caramujo-africano (herbívoro), tucunaré (predador).
• Magnificação trófica: substância persistente, lipossolúvel e pouco excretada aumenta de concentração a cada nível (2010/95); bioacumulação é o acúmulo ao longo da vida de um indivíduo. DDT: 0,04 ppm no plâncton, 75 ppm na gaivota. Mercúrio: água sem metal detectável, peixe carnívoro contaminado, 84 % dos cabelos acima de 2 µg/g no Alto Mucajaí.
• Vizinhos: energia e pirâmides em pirâmides ecológicas; predação e competição em relações ecológicas; ecossistema, habitat e nicho em níveis de organização ecológica; crescimento de populações em dinâmica populacional; o caminho dos átomos em ciclos biogeoquímicos.