doi.org/10.1073/pnas.2319937121
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#Oceanos
Pesquisadores descobriram que minúsculos organismos do oceano são transportados para águas mais profundas por correntes chamadas intrusões, desempenhando um papel importante no ecossistema marinho.
Essas descobertas desafiam a visão tradicional sobre o transporte de carbono e revelam que essas intrusões carregam não apenas carbono, mas também microrganismos que se alimentam dele. Esse processo, observado durante todo o ano em oceanos subtropicais, pode influenciar os impactos das mudanças climáticas no armazenamento de carbono nos oceanos.
Correntes Oceânicas e Transporte de Micróbios:
Organismos minúsculos, como fitoplâncton e bactérias, são levados da superfície iluminada pelo sol para as profundezas mais escuras do oceano por correntes subaquáticas, influenciando significativamente a química e o ecossistema marinho.
Segundo uma nova pesquisa publicada na revista *Proceedings of the National Academy of Sciences*, realizada durante três expedições de pesquisa de 2017 a 2019 nas regiões subtropicais do Mar Mediterrâneo, descobriu-se que alguns organismos microscópicos, que são muito leves para afundar além de cerca de 100 metros, são transportados para águas mais profundas onde não há luz solar suficiente para que eles façam fotossíntese e consigam crescer, viver e se alimentar.
“Nós descobrimos que, por serem tão pequenos, esses organismos podem ser levados por correntes oceânicas que os carregam para mais fundo do que onde eles crescem,? explicou Mara Freilich, professora assistente da Universidade Brown, que começou essa pesquisa como parte de seu doutorado no MIT e no Instituto Oceanográfico de Woods Hole. “Para esses organismos, muitas vezes é uma viagem sem volta, mas ao fazer essa viagem, eles desempenham um papel crucial na conexão de diferentes partes do oceano.”
Freilich conduziu a pesquisa durante seu doutorado, junto com Amala Mahadevan, cientista sênior em Woods Hole, em colaboração com a cientista Alexandra Z. Worden, do Laboratório Biológico Marinho.
Transporte de Carbono e Intrusões Oceânicas:
As correntes que a equipe encontrou são chamadas de intrusões e, ao transportar esses minúsculos organismos, ajudam mudando os tipos de alimento disponíveis nas camadas mais profundas do oceano, ao mesmo tempo que levam uma quantidade significativa de carbono da superfície da água. Isso ajuda a alimentar outros organismos na cadeia alimentar do oceano e aumenta a complexidade do ecossistema nas profundezas, influenciando como a vida e a química funcionam debaixo d”água.
No geral, o estudo desafia a compreensão convencional de como o carbono, que se transforma em matéria orgânica pela fotossíntese na camada iluminada pelo sol do oceano, é transportado para as profundezas.
“A maioria da fotossíntese – o processo em que a luz é convertida em carbono orgânico, que serve de alimento para os seres vivos – acontece nos primeiros 50 metros da superfície do oceano. Então, a grande questão sempre foi: como o carbono que é fixado pela fotossíntese chega ao oceano profundo”? disse Freilich. “Sempre se pensou que o afundamento de partículas ricas em carbono era a única resposta para essa questão. Mas o que descobrimos é que organismos microscópicos são pegos pelas correntes oceânicas, formando intrusões… Essas intrusões são características importantes do oceano subtropical – elas se estendem por dezenas de quilômetros na horizontal e descem centenas de metros na vertical, levando células e carbono com elas. Esse mecanismo não era considerado nas estimativas anteriores de transporte de carbono.”
Os pesquisadores descobriram que as intrusões ocorrem durante todo o ano e têm origem em áreas ricas em biomassa, incluindo onde os organismos parecidos com plantas estão em suas maiores concentrações. Antes, pensava-se que as correntes oceânicas só levavam carbono para as profundezas de forma sazonal. Os pesquisadores sugerem que essas intrusões são comuns nos oceanos subtropicais do mundo, servindo como “canais? para o transporte contínuo de carbono e oxigênio da camada iluminada para as profundezas.
Dinâmica Microbiana no Oceano Profundo
“Nós observamos comunidades de micróbios que pareciam iguais às da superfície até 200 metros de profundidade,? disse Freilich. “Em outras regiões, acreditamos que isso pode ser ainda mais profundo. Para nossa surpresa, descobrimos que a maioria dos micróbios nas intrusões eram bactérias que se alimentam de carbono fixado pelas células que fazem fotossíntese. Isso mostrou que a maior parte da biomassa transportada das camadas iluminadas era composta por micróbios que não faziam fotossíntese.”
Como uma colaboração entre os EUA, Espanha e Itália, os cientistas fizeram três expedições ao Mediterrâneo subtropical para o estudo. Eles usaram ferramentas especiais para medir propriedades como temperatura da água, salinidade e a quantidade de pequenos organismos em diferentes profundidades. As análises, realizadas em colaboração com a ecologista microbiana Alexandra Worden, ajudaram a mostrar as diferenças entre amostras de intrusão e águas ao redor. Ver que as comunidades microbianas nas amostras mais profundas pareciam com as da superfície mostrou que elas estavam sendo transportadas para as profundezas. Os pesquisadores também usaram modelos de computador para simular as correntes oceânicas e revelar como as comunidades de pequenos organismos e bactérias se moviam na água.
“Com os dados fortes do Mediterrâneo estabelecendo esse processo de “rodovias tridimensionais? como um mecanismo para levar micróbios da superfície para o oceano escuro em águas quentes, conseguimos ver traços de exportação semelhante em grandes regiões de mar aberto,? disse Worden.
Além de destacar a importância ecológica das intrusões na formação da biodiversidade oceânica, o estudo também aborda como as intrusões podem ser afetadas pelas mudanças climáticas. Acredita-se que, à medida que os oceanos da Terra se aquecem, a proporção de carbono nas pequenas células aumentaria e o transporte por intrusões pode não ser tão afetado quanto outros mecanismos que levam o carbono para as profundezas. As intrusões mudam nossa compreensão sobre como o carbono se move no oceano e podem ajudar a regular o armazenamento de carbono e a dinâmica microbiana no oceano profundo.
Implicações Futuras para a Pesquisa Climática:
“Há muito mais para explorar agora que descobrimos isso,? disse Freilich. “O próximo passo é usar o que aprendemos aqui e determinar se podemos prever como mudanças na composição da comunidade microbiana afetariam o transporte de carbono e o ciclo global do carbono em um clima em mudança.”
Publicado em 23/10/2024 13h16
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