Muitas vezes observamos como as algas afetam os seres humanos. Seja analisando como a floração tóxica nos prejudica, ou observando os benefícios para a saúde de incluir os comestíveis em nossas dietas, inúmeras áreas se beneficiam de uma boa compreensão dos diferentes tipos de algas. No entanto, um estudo recente analisa a questão de uma perspectiva invertida: como os seres humanos afetam as cianobactérias?
As cianobactérias são um tipo de bactéria fotossintética e são encontradas em ambientes aquáticos em todo o mundo. Elas são alguns dos primeiros organismos fotossintéticos e podem ter dado origem aos cloroplastos, as partes das células vegetais onde a fotossíntese ocorre.
As cianobactérias são conhecidas por moldar comunidades aquáticas e podem causar florações maciças que reduzem a qualidade da água e ameaçam várias funções do ecossistema. Elas podem competir com outras algas, lançando assim as cadeias alimentares aquáticas em desordem, e podem até afetar os seres humanos, obstruindo os sistemas de água e impedindo o turismo aquático. Nos piores casos, as florações de cianobactérias são dominadas por táxons que produzem toxinas que são prejudiciais ao zooplâncton, aves e mamíferos, incluindo seres humanos, o que pode levar a ecossistemas aquáticos inteiros morrendo e os seres humanos sendo deixados sem água segura por semanas ou mesmo meses. Isso torna a compreensão delas uma necessidade vital para o desenvolvimento e o bem-estar humano.
Voltar ao passado
O novo estudo científico revelou o impacto da atividade humana nas comunidades de cianobactérias do lago nos últimos séculos e como as atividades humanas vêm moldando as comunidades aquáticas. Ele usou análises moleculares de alta resolução no DNA antigo sedimentar para reconstruir a história das cianobactérias em todo o Holoceno em um lago no nordeste da Alemanha. Para o efeito, utilizou sedimentos do lago, que são um repositório de material orgânico e inorgânico que é produzido no interior do lago ou transportado a partir da sua bacia hidrográfica e funcionam como arquivos naturais para a história climática e ambiental regional. O Lago Tiefer See, no norte da Alemanha, é um lago perfeito para este estudo, já que um longo registro de sedimentos está disponível e os processos que o moldam e seus ecossistemas aquáticos são bem compreendidos. Os cientistas usaram várias tecnologias para datar os sedimentos e estimar a abundância de cianobactérias e encontraram dois aumentos substanciais na abundância de cianobactérias em relação ao seu passado observável.
O primeiro aumento na abundância coincidiu com a chegada dos primeiros colonos humanos durante o início da Idade do Bronze, cerca de 4000 anos atrás. Sinais de desmatamento e registros de pólen sugerem ainda uma forte ligação entre a chegada humana e o aumento da disponibilidade de nutrientes para cianobactérias. Descobertas arqueológicas como um túmulo, espadas, um cordão, machado de soquete e um anel datado da Idade do Bronze foram recuperados do Lago Tiefer See e do vizinha Flacher See, sugerindo atividades humanas intensivas na área. Parece provável que esses primeiros colonos construíram casas funerárias muradas e edifícios de dois corredores perto do lago, nos quais atividades de artesanato – como cerâmica ou fundição de bronze – foram praticadas, portanto, sua atividade e estilo de vida provavelmente tiveram um impacto direto nos ecossistemas do lago.
Alteração do DNA
A disponibilidade de água para comércio e uso privado desempenhou um papel importante na seleção do local de assentamento, especialmente porque havia terras aráveis nas proximidades do Lago Tiefer See, nas quais a cevada e o farro provavelmente eram cultivados. Portanto, o estudo levanta a hipótese de que o aumento substancial na abundância de cianobactérias, apesar de nenhuma mudança óbvia no conteúdo de DNA sedimentar, foi impulsionado pela intensificação das atividades humanas, como o desmatamento e o uso da terra para a agricultura dentro da bacia hidrográfica, em vez de alguma forma de adaptação dentro do DNA das cianobactérias.
O próximo aumento substancial da abundância de cianobactérias, impulsionado pelo homem, ocorreu apenas cerca de um século atrás, devido aos avanços na tecnologia agrícola. Este segundo aumento substancial na abundância de cianobactérias também foi diretamente causado pela atividade humana, especificamente a introdução de fertilizantes sintéticos, que chegaram ao lago devido ao escoamento e infiltração. O aumento da disponibilidade de nutrientes no lago levou à dominância de certos tipos de cianobactérias, particularmente aquelas que são potencialmente tóxicas, como o Aphanizomenon. Como mencionado anteriormente, estes tipos de cianobactérias podem produzir toxinas que são prejudiciais a várias formas de vida aquática e também podem representar uma ameaça à saúde humana. Esta descoberta destaca o impacto contínuo da atividade humana na ecologia dos lagos e a necessidade de monitoramento e gerenciamento contínuos para mitigar os efeitos negativos.
Este estudo fornece evidências de que os seres humanos começaram a ter impacto local sobre a ecologia dos lagos muito antes do que se supunha anteriormente. Consequentemente, o gerenciamento de sistemas aquáticos hoje requer consciência do legado da influência humana que remonta potencialmente a vários milênios. É crucial que tomemos medidas imediatas para abordar estas questões, a fim de manter o equilíbrio dos ecossistemas aquáticos e proteger a nós mesmos e ao planeta dos impactos negativos das bactérias tóxicas. Isso inclui a implementação de práticas sustentáveis de uso da terra, a redução do escoamento de nutrientes da agricultura e outras atividades humanas e o monitoramento e gerenciamento de populações de cianobactérias nos lagos. Tecnologias como os nossos dissuasores de algas através do ultrassom, permitem uma gestão sensata das algas sem prejudicar outras partes dos ecossistemas aquáticos. Além disso, é importante trabalhar na redução das emissões de gases de efeito estufa que causam mudanças climáticas, que também afetam o ciclo da água e o ecossistema dos lagos. Somente trabalhando juntos e adotando uma abordagem holística podemos combater eficazmente as bactérias tóxicas e manter o equilíbrio dos ecossistemas aquáticos para as gerações futuras.