Como um hack metabólico de algas ameaça nossas águas

A água é um recurso vital para a vida, desempenhando um papel crítico em tudo, desde a nossa saúde e bem-estar até o funcionamento do mundo natural ao nosso redor. Dos menores microrganismos aos maiores animais, todos os seres vivos dependem da água para sobreviver. E, no entanto, apesar de sua importância, a água é muitas vezes dada como certa, e o delicado equilíbrio dos ecossistemas que dependem dela é facilmente perturbado.

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A ligação entre a água e os seres humanos não pode ser exagerada. Indústria, turismo, pesca, agricultura – todas estas indústrias-chave dependem, em certa medida, do acesso à água limpa e de qualidade. A escala dos serviços que obtemos dos corpos d’água é difícil de compreender. Cerca de 50% do oxigênio que respiramos vem apenas do fitoplâncton, pequenas algas que flutuam no oceano.

Os oceanos também desempenham um papel fundamental na sequestração de carbono, armazenando cerca de um terço de todas as emissões humanas por si só através de uma série de processos coletivamente chamados de bomba biológica. Essas pequenas algas são a principal fonte de alimento para inúmeras espécies oceânicas, formando o primeiro nível de muitas cadeias alimentares e alimentando os peixes e frutos do mar que todos amamos.

Devido à importância do oceano na biodiversidade e na regulação climática, que influenciam a habitabilidade do nosso planeta, grupos interdisciplinares de cientistas e profissionais da indústria estão trabalhando para entender como fatores como a mudança climática e a poluição irão afetá-lo. E como o fitoplâncton é uma peça tão importante do quebra-cabeça, muitas pesquisas são direcionadas para entender o que acontecerá com ele. O último relatório do IPCC estabelece uma incerteza de -20% a +20%, essencialmente dizendo que se teremos mais ou menos dele é uma questão de sorte.

O hack metabólico

Modelos anteriores previam um declínio no plâncton global em cerca de 8% no próximo século. No entanto, os cientistas descobriram recentemente que as algas são mais resistentes do que se pensava anteriormente. Em um verdadeiro “hack” metabólico, elas são capazes de superar a escassez de nutrientes que se espera que ocorra devido ao aquecimento do oceano através de um processo chamado plasticidade de absorção de nutrientes.

À medida que a água superfície se torna mais quente, ela se mistura menos com as camadas subjacentes, tornando os nutrientes vitais, como o fosfato, mais escassos. E enquanto os cientistas temiam um potencial enorme declínio na produção de fitoplâncton, este pode não ser o caso. Como as algas podem prosperar sem fosfato? Elas o substituem – por enxofre. Em modelos que respondem por esse mecanismo, prevê-se que a produção global de fitoplâncton aumente em até 5%.

A princípio, isso parece uma coisa boa. Se o fitoplâncton nos dá oxigênio, armazena carbono e alimenta peixes, isso é uma ótima notícia, certo? Bem, sim e não. Embora todos gostem de notícias positivas e essas descobertas nos dêem uma boa razão para sermos cautelosamente otimistas, ainda há problemas a serem considerados.

A primeira questão é que os nutrientes não são o único fator que afeta as algas. Existem muitos outros mecanismos que poderiam potencialmente limitar este aumento previsto. Um princípio chamado lei de Liebig diz que o crescimento é ditado não pelo total de recursos disponíveis, mas pelo recurso mais escasso. Pense em um barril feito de várias tábuas de madeira: o nível da água é limitado pela aduela mais curta, portanto, mesmo que os plânctons superem a falta de fosfato, eles ainda podem ser prejudicados pelo aumento da acidificação, temperaturas mais altas ou poluição.

algas

 

A catástrofe das algas

A segunda questão é que ter muitas algas nem sempre é uma coisa boa. Quando um ecossistema aquático estável é afetado por um súbito influxo de nutrientes, como devido ao escoamento agrícola, as algas se multiplicam rapidamente e se transformam em floração de algas.

Dependendo da gravidade, uma floração pode bloquear a luz solar e esgotar o oxigênio, com consequências desastrosas para todo o ecossistema, incluindo a morte em massa de peixes e plantas. Algumas espécies até produzem toxinas perigosas, que podem deixar cidades e aldeias locais sem uma fonte de água segura e resultar no fechamento da pesca. A floração de algas pode até entupir represas e impactar atividades industriais, como mineração e produção de energia hidrelétrica.

Devido à resiliência e capacidade de adaptação demonstradas pelas algas, a intensidade e o número de florações em todo o mundo têm vindo a aumentar ao longo das últimas décadas e, à medida que o clima muda, espera-se que estas florações aumentem até 20% no próximo século.

Como algumas espécies são mais rápidas para se adaptar a estas novas condições do que outras, devemos esperar uma mudança nas propriedades do fitoplâncton, de modo que poderíamos estar subestimando esse aumento suspeito. Este hack metabólico que lhes permite sobreviver e prosperar mesmo em baixas concentrações de nutrientes é, portanto, uma faca de dois gumes. O aumento do armazenamento de carbono vem à custa da economia humana e da saúde do ecossistema.

Prevenção de FANs

Como podemos evitar a floração de algas nocivas? O primeiro passo é abordar as causas principais, reduzindo diretamente a poluição. São necessários controles ambientais mais rigorosos para garantir que os fertilizantes e os resíduos humanos e animais não entrem nos oceanos ou nos corpos d’água doce. É necessária uma ação mais rápida e decisiva para enfrentar as alterações climáticas, um dos principais impulsionadores do aumento do número de florações. Por fim, ao investir em pesquisa e monitoramento, a floração de algas pode ser detectada precocemente – e prevenida. Uma tecnologia inovadora agora pode ser usada para impedir que a floração atinja seu auge. Por exemplo, dispositivos ultrassônicos podem impedir o crescimento de algas sem prejudicar o resto do ambiente.  Não podemos esperar parar imediatamente toda a poluição por nutrientes e reverter as mudanças climáticas, por isso, estes dispositivos são uma ferramenta fundamental para garantir o bem-estar do nosso corpo d’água.