Estudo conclui que a acidificação dos oceanos altera a química interna do fitoplâncton

Um estudo publicado na Nature Geoscience concluiu que o dióxido de carbono bombeado para a atmosfera está a alterar a química interna do fitoplâncton, os organismos fotossintéticos microscópicos que constituem a base das redes alimentares marinhas e produzem cerca de metade do oxigénio da Terra. Uma equipa liderada pelo Instituto de Investigação Pesqueira do Mar Amarelo e pelo Instituto de Tecnologia de Harbin, na China, cultivou em laboratório uma espécie de diatomácea chamada Thalassiosira pseudonana. Segundo o Phys.org, os investigadores expuseram as diatomáceas a elevado teor de dióxido de carbono e baixo teor de fosfato para ver como responderiam.

A equipa cultivou as diatomáceas durante 880 dias, abrangendo mais de 1.000 gerações, e testou-as em quatro configurações: um grupo de controlo que imitava as condições oceânicas atuais, um ambiente com baixo teor de fosfato, um ambiente com elevado teor de dióxido de carbono e um ambiente combinado com elevado teor de dióxido de carbono e baixo teor de fosfato. A equipa monitorizou as células ao longo da experiência, perfilando alterações no crescimento, na expressão genética e na química interna. Para testar se alguma alteração era herdada ou constituía uma reação temporária ao stress, transferiram diatomáceas que tinham evoluído sob elevado teor de dióxido de carbono de volta para níveis normais de dióxido de carbono após 1.000 gerações.

Quando os níveis de dióxido de carbono eram elevados, as diatomáceas cresciam mais depressa e mantinham taxas de fotossíntese mais elevadas mesmo quando eram recolocadas em níveis normais de dióxido de carbono, o que, segundo os autores do estudo, sugere que as alterações se tinham tornado herdadas em vez de serem respostas temporárias ao seu ambiente. Em condições de baixo teor de fósforo, as diatomáceas expostas a níveis elevados de dióxido de carbono continham, ao longo do tempo, cerca de 26% menos fósforo orgânico em relação ao carbono. Essa queda no teor de fósforo inverteu-se quando os níveis de dióxido de carbono mudaram, o que significa que a alocação interna de fósforo permanece flexível em vez de permanentemente fixa.

Para gerir isto, as células esgotaram as suas reservas de fósforo de segurança e passaram a usar lípidos de membrana sem fósforo, o que lhes permitiu continuar a crescer com um orçamento de fósforo mais reduzido. «Como resultado, a acumulação de carbono torna-se progressivamente dissociada do armazenamento de fósforo», escreveram os cientistas.

Os investigadores compararam também os seus resultados com amostras de plâncton selvagem e experiências com comunidades naturais de plâncton costeiro, analisaram dados globais de expressão genética e usaram modelos do sistema terrestre para prever alterações globais até 2100. As comunidades naturais de plâncton costeiro refletiram os resultados laboratoriais, sobretudo onde o fosfato era escasso. No entanto, os investigadores observaram que «a direção das alterações no metabolismo do P associadas à AO [acidificação dos oceanos] é pouco provável que seja universal entre os táxones».

Os resultados sugerem que, à medida que os oceanos se tornam mais ácidos, o fitoplâncton poderá continuar a crescer utilizando menos fósforo, alterando potencialmente o equilíbrio de nutrientes nos ecossistemas marinhos. O Phys.org noticiou que é incerto o que exatamente essas alterações significarão para a vida marinha.