Para as 46 espécies de peixes amazônicos aqui analisadas, o tamanho do corpo foi o fator que mais influenciou as taxas de excreção do corpo, além disso, afetou a excreção de P e N:P indiretamente via estequiometria do corpo. Isto está de acordo com as teorias do metabolismo e da estequiometria.
Considerando as relações de causa e efeito estabelecidas na hipótese, o tamanho afeta mais a excreção de N e P do que as concentrações destes elementos no corpo. Em contraste, a razão N:P na excreção foi afetada diretamente pelo tamanho, mas principalmente pelo conteúdo de P no corpo. É importante ressaltar que os modelos de equações estruturais permitiram
identificar a magnificação do efeito do tamanho do corpo na excreção em função de seus efeitos indiretos na estequiometria do corpo.
Até o quanto sabemos, existem pouquíssimos estudos sobre ciclagem de nutrientes mediada por peixes de água doce nos neotrópicos, exceções seriam Vanni et al. (2002) e McIntyre et al. (2008) que estudaram peixes de um riacho de quarta-ordem. Em comparação, nossos dados provêm de um sistema de planícies de inundação de dois rios de grande escala. Destaca-se que a base de dados usada incluiu indivíduos de pequenos tamanhos (2,4 mg a 108,5 g de massa seca), de diferentes espécies, com adultos de espécies pequenas e juvenis de espécies grandes, e mesmo assim o padrão se manteve e nossos resultados parecem confirmar a Teoria Metabólica da Ecologia (TME) em relação à alometria do metabolismo.
Estudos sobre ciclagem de nutrientes mediada por consumidores aquáticos atestam o tamanho corporal como fator preponderante na excreção (Algeier et al., 2015; Vanni & McIntyre, 2016). Nossos resultados avançam além disso, mostrando que a excreção sofre efeitos indiretos do tamanho via estequiometria do corpo. A teoria em Estequiometria Ecológica (EE) prevê que o aumento do tamanho provocaria uma diminuição de N:P no corpo de vertebrados, por causa do aprisionamento de fósforo em estruturas ósseas e escamas. Em consequência, seria esperado um aumento da razão N:P excretada (Elser et al., 1996; Sterner & Elser, 2002). Nossos resultados aparentemente corroboram estas previsões.
Comparando nossas análises com outros trabalhos abordando efeitos da estequiometria do corpo na excreção notamos algumas conclusões diferentes. Vanni e McIntyre (2016) e Algeier et al. (2015), por exemplo, encontraram um fraco efeito da razão N:P do corpo sobre a razão N:P excretada, bem como que a concentração de N no corpo pouco explica a excreção do próprio N. Em contraste, nossos resultados não revelaram efeito semelhante para a excreção de N, mas por outro lado mostraram que o conteúdo de P no corpo explicou a excreção de P e N:P (Vanni et al,. 2002).
Uma limitação de nossos resultados é a falta de informação sobre a composição estequiométrica do alimento consumido pelos peixes usados em
nossos experimentos. Porém, é importante observar que a análise de conteúdo do trato digestório de peixes muito pequenos como os aqui usados, é trabalhosa e pode ser inútil na medida que o alimento ingerido não é necessariamente digerido, podendo não se refletir na excreção (Vanni & McIntyre, 2016). Outro efeito de confusão é que os peixes podem passar por mudanças na dieta, causadas por ontogenia (Pilati & Vanni, 2007; Boros, Sály & Vanni, 2015) mas, especialmente em nosso caso, por variações sazonais na disponibilidade de alimento (Mortillaro et al., 2015). Considerando estas limitações, o modelo mínimo proposto por Sterner & Elser (2002), parece ser uma alternativa útil para analisar a excreção mediada por peixes. No entanto, há evidência de que a incorporação de informação da dieta e qualidade do alimento incremente o poder de explicação dos modelos de excreção baseados em EE (Algeier et al., 2015; Vanni & McIntyre, 2016). Assim, ressaltamos este ponto como um novo passo que pode ser dado nos estudos futuros para espécies de peixes amazônicas.
De fato, como vimos nos resultados, modelo global foi rejeitado indicando que é bastante provável que outras variáveis preditoras não incluídas no modelo devem ser consideradas (temperatura, dieta, guilda trófica, ontogenia, eficiência de assimilação, etc.). Neste trabalho mostramos a utilidade de modelos de equações estruturais permitindo desmembrar efeitos diretos e indiretos da TEM e EE nos processos de ciclagem de nutrientes por consumidores, assim permitindo ampliar o conhecimento deste processo.
Nossos resultados mostraram que a razão N:P excretada foi influenciada mais fortemente e negativamente pela estequiometria do corpo mas também influenciada (positivamente) pela massa corporal. De acordo com a teoria estequiométrica, a excreção de N:P aumenta com a massa corporal por que os peixes maiores retêm proporcionalmente mais P, provocando diminuição da razão N:P no corpo. Por outro lado, peixes que crescem numa velocidade maior (juvenis) têm menor razão N:P de excreção.
A GRH (Growth Rate Hypothesis) prevê que os organismos em fase de crescimento acelerado, contêm mais fósforo no corpo em função da maior quantidade de RNA empregado na síntese protéica e por isto, a razão N:P no
corpo tenderia a diminuir nas fases iniciais de crescimento. No entanto, os resultados que encontramos (Fig. 5B) não mostram isto, ao contrário, nossos resultados mostram que a razão N:P no corpo dos peixes juvenis tende a aumentar no início do crescimento, que é a mesma tendência observada nos peixes estudados por Tanner et al. (2000); Pilati & Vanni (2007) e Boros, Sály e Vanni (2015).
Tanner et al. (2000) sugeriram que isto seria causado por que espécies de rápido crescimento aumentam proporcionalmente mais em músculos (tecido rico em N e pobre em P) do que em ossos e escamas. Por outro lado, diminuição na razão N:P associada ao crescimento também pode ser explicada pelo aumento da concentração de P no corpo, decorrente da formação de ossos e escamas (Pilati & Vanni, 2007; Boros, Sály & Vanni 2015). Nossos resultados indicam que a variação na razão N:P no corpo são decorrentes mais da alocação de P em estruturas ósseas do que de processos fisiológicos previstos pela GRH. Isto por que a proporção de P associada ao RNA é muito pequena em relação ao conteúdo total de P no corpo dos peixes, o que torna o efeito da GRH na estequiometria do corpo imperceptível (Tanner et al., 2000). Contudo, como nossos experimentos não incluíram a fase larval, é impossível descartar a hipótese de que a GRH não se aplique ao desenvolvimento ontogenético em peixes.
Estudos em estequiometria ecológica de peixes mostram que mudanças na composição do corpo durante o crescimento acontecem abruptamente, tanto por efeitos ontogenéticos, como por mudanças de dieta, fazendo necessário dividir o espectro de tamanhos para tentar estabelecer relações monotônicas entre as variáveis. Os trabalhos de Vrede et al. (2011) com Perca fluviatilis, e Pilati e Vanni (2007) com Dorosoma cepedianum e Danio rerio, estabeleceram limiares em torno de 20% do tamanho adulto. Em nosso trabalho dividimos o conjunto dos dados em peixes menores e maiores que 10% do tamanho máximo, obtendo dois subconjuntos com número de amostras similares, permitindo um delineamento estatístico equilibrado e mais rigoroso na diferenciação dos grupos que os trabalhos supracitados.
Desta forma, estes experimentos nos permitem concluir que: 1) a estequiometria da excreção foi influenciada pelo tamanho e pela estequiometria do corpo e que, nos menores tamanhos, também atua um fator adicional, vinculado ao crescimento; 2) nessa fase a estequiometria do corpo também é afetada pelo crescimento, entretanto este efeito aparentemente não corresponde ao mecanismo proposto pela GRH.