Publicado 4 de maio de 2007 Show Semana passada foi publicado na revista Nature o trabalho “Effect of natural iron fertilization on carbon sequestration in the Southern Ocean” por uma equipe de pesquisadores franceses encabeçada por Stéphane Blain. O trabalho relata o efeito de uma fertilização (“adubação”) natural de uma parte do Oceano Índico entre a Austrália e a África do Sul sobre o crescimento de um conjunto de organismos autotróficos (que produzem o próprio alimento por meio de fotossíntese) oceânicas conhecido como fitoplâncton. Há já algum tempo se sabe que o fitoplâncton é responsável pela maior produção primária do planeta, ou seja, a maior parte da fotossíntese realizada na Terra é feita por estas algas microscópicas. A fotossíntese é o processo pelo qual os organismos autotróficos (incluindo aí as plantas) convertem substâncias inorgânicas como água e gás carbônico (CO2) em substâncias orgânicas (principalmente açúcares) utilizando como fonte de energia a luz do sol. É por causa da fotossíntese que nós animais conseguimos comer e existir e é também devido a ela o fato de se ter tanto cuidado hoje com o desmatamento. A destruição de organismos que fotossintetizam impedem que eles capturem o CO2, principal responsável pelo efeito estufa, e ainda por cima libera mais CO2 para a atmosfera. Como o fitoplâncton é o maior responsável pela fotossíntese no planeta, qualquer alteração neste pode ter efeito sobre o clima terrestre. O trabalho publicado na Nature mostra um grande aumento na quantidade de fitoplâncton devido à disponibilização do ferro naquela área. O ferro, como uma série de outros elementos químicos, é considerado um nutriente essencial às plantas e outros organismos autotróficos e sua ausência ou pequena disponibilidade limitam o crescimento vegetal. Desde que o pesquisador J. H. Martin implicou a disponibilidade de ferro nos oceanos com o decréscimo de temperatura na última glaciação (no artigo “Glacial-interglacial CO2 change: The iron hypothesis” publicado na Paleoceanography 5, 1–13 (1990)) muitos têm teorizado que uma mega-adubação dos oceanos com ferro poderia reverter o efeito estufa ao aumentar a fotossíntese fitoplanctônica (sinteticamente, causar-se-ia uma eutroficação planetária). Da mesma forma que o excesso de CO2 na atmosfera esquenta o clima, a falta deste pelo seqëstro na fotossíntese faria o clima esfriar. O trabalho de S. Blaine e colaboradores vem demonstrar que a fertilização natural do oceano com ferro e outros macronutrientes pode afetar significativamente o teor de gás carbônico na atmosfera e embora não aconselhem a fertilização artificial como remédio para o efeito estufa, fazem-nos meditar o assunto. Mestre em Dinâmica dos Oceanos e da Terra (UFF, 2016) Ouça este artigo: Formado por microalgas unicelulares eucariontes, o fitoplâncton é definido como a parcela de organismos planctônicos capazes de realizar a fotossíntese, constituindo a base da cadeia alimentar em ecossistemas aquáticos. CaracterísticasO fitoplâncton é composto por indivíduos de diferentes grupos taxonômicos que apresentam algumas características comuns entre si: todos apresentam núcleo individualizado e organelas complexas em seu citoplasma, além de pigmentos fotossintetizantes (clorofila a, b, carotenoides). Estes organismos, predominantemente autotróficos, também podem ingerir partículas, caracterizando-se em alguns casos como mixotróficos. Devido à sua alta taxa reprodutiva, o fitoplâncton pode atingir grandes concentrações no meio aquático, alterando a coloração da água, que pode tornar-se vermelha, esverdeada ou de tons marrom-dourado. Ambas características, i.e. estratégia alimentar autótrofa e elevada taxa reprodutiva, podem ser citadas como os principais fatores que transformaram estes organismos na base da cadeia alimentar em ambientes aquáticos. Tal papel apresenta extrema importância para toda a comunidade aquática, visto que a abundância, riqueza e biomassa fitoplanctônica impulsionam a produtividade em todos os níveis tróficos: em ambientes com alta biomassa primária, há o aumento da biomassa zooplanctônica e, por consequência, maior ocorrência de peixes e outros predadores planctófagos. Isto, por sua vez, favorece o desenvolvimento de atividades econômicas como a maricultura e a pesca extrativista. Além destas características, o fitoplâncton também atua como um importante fixador de gás carbônico nos oceanos, sendo um dos grandes responsáveis pela captação de CO2 da atmosfera.  Fitoplâncton. Foto: Prof. Gordon T. Taylor, Stony Brook University (corp2365, NOAA Corps Collection) [Public domain], via Wikimedia Commons ComposiçãoSegundo a classificação estabelecida em 1996 por Hasle e Syversten, o fitoplâncton é composto por seis classes de organismos. A classe Bacillariophyceae, corresponde as diatomáceas, que são caracterizadas por sua carapaça de sílica, denominada frústula. Já os dinoflagelados (classe Dinophyceae), apresentam como característica dois flagelos que auxiliam na rotação e flutuação de seu corpo, o qual também pode estar recoberto por placas de celulose - as tecas. Estas classes correspondem aos organismos fitoplanctônicos com maior abundância e riqueza no ambiente marinho. Por outro lado, os membros da classe Chlorophyceae, conhecidos como clorofíceas, são abundantes em água doce, podendo destacar-se também em estuários. O ambiente estuarino também é caracterizado por uma alta abundância de criptofíceas (classe Cryptophyceae), igualmente numerosas em lagoas costeiras. Em contrapartida, os cocolitoforídeos (classe Haptophyceae) e os silicoflagelados (Chrysophyceae) se destacam em regiões oceânicas, sendo os cocolitoforídeos uma importante fonte de produção primária em áreas tropicais. ImpactosApesar de constituir um componente essencial para a manutenção da vida nos oceanos e em todo o planeta, o fitoplâncton, em estado de desequilíbrio, pode gerar impactos negativos para a comunidade aquática e a saúde humana. O excesso de nutrientes utilizados no processo fotossintético como fósforo, nitrato, sulfato e ferro (este último pouco disponível em regiões oceânicas, sendo limitante para o crescimento fitoplanctônico), pode acarretar em florações de algas, comprometendo a integridade do meio aquático e de sua biota. Tal desequilíbrio pode ser causado por mudanças climáticas (i.e. chuva, mudanças de temperatura), como também pela atividade antropogênica, que intensifica o processo de eutrofização. A maré vermelha é um dos fenômenos mais comuns associados ao desequilíbrio fitoplanctônico, e consiste na floração de dinoflagelados que liberam substâncias tóxicas em concentrações extremas, causando a mortandade de animais marinhos e a intoxicação da população humana que alimenta-se de mariscos contaminados. Outras síndromes tóxicas causadas pelas microalgas são a PSP – Intoxicação Paralisante Por Marisco; DSP – Intoxicação Diarreica Por Marisco; ASP – Intoxicação Amnésica Por Marisco e NSP – Intoxicação Neurotóxica Por Marisco. Referências: Biologia Marinha. Pereira, R. C., & Soares-Gomes, A. (2002). Rio de Janeiro: Interciência, 2, 608. Earth Observatory – NASA: https://earthobservatory.nasa.gov/Features/Phytoplankton/ NOOA. National Ocean Service: http://oceanservice.noaa.gov/facts/phyto.html Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/biologia/fitoplancton/ Quais fatores estão ligados a produtividade primária dos oceanos?Nos oceanos tropicais, o fator limitante para a produção primária é a disponibilidade de nutrientes, já que essas regiões recebem elevada incidência de radiação solar durante todo o ano.
Qual é o produtor primário?Considera-se ainda Produtor Primário quem se dedica às atividades de pesca, apicultura, aquicultura, avicultura, cunicultura, ranicultura, sericultura e congêneres, exceto a de extração de substâncias minerais.
Quais são os principais fatores controladores no processo de produção primária?A produção primária das macrófitas aquáticas é controlada por uma série de fatores limitantes, entre os quais a temperatura, radiação fotossinteticamente ativa, velocidade de corrente, variação do nível de água, nutrientes e disponibilidade de carbono inor- gânico (Camargo et al. 2003).
Por que a produtividade primária nos oceanos e fortemente limitada por nutrientes?A luz solar é absorvida na água, ficando cada vez menos intensa conforme a profundidade aumenta. A seção vertical do oceano da superfície até onde ainda há luz suficiente para a fotossíntese é chamada de Zona Eufótica (ZE). Abaixo dessa região, a produção primária é limitada pela disponibilidade de luz.
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Qual é o principal processo responsável pela produção primária nos oceanos?
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