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Fotossíntese
Quando os sacerdotes das religiões primitivas prestavam culto ao Sol, estavam
certamente executando algo mais que um mero ato simbólico. De uma forma ou de
outra, reconheciam um fato mais tarde confirmado pela ciência moderna: toda a vida
terrestre depende em última análise das radiações solares, graças às quais se forma a
matéria orgânica.
Fotossíntese é o processo pelo qual as plantas verdes e alguns outros organismos
transformam energia luminosa em energia química. Nas plantas verdes, a fotossíntese
aproveita a energia da luz solar para converter dióxido de carbono, água e minerais
em compostos orgânicos e oxigênio gasoso. Além das plantas verdes, incluem-se
entre os organismos fotossintéticos certos protistas (como as diatomáceas e as
euglenoidinas), as cianófitas (algas verde-azuladas) e diversas bactérias.
Características gerais. Por meio da fotossíntese constituem-se substâncias complexas
integradas por elevado número de átomos. Para isso, parte-se de compostos muito
simples, por meio dos quais se cria o alimento básico de que dependem numerosos
organismos, entre os quais os fungos e os animais, incapazes de realizar o processo
por si mesmos e, por isso, obrigados a obter a matéria orgânica já elaborada. As
bactérias fotossintéticas que executam esse processo são chamadas autotróficas, isto é,
promovem a síntese do próprio alimento, em oposição às heterotróficas, que vivem à
custa de outros seres vivos.
Aristóteles já havia observado que as plantas necessitavam de luz solar para adquirir a
cor verde, mas o estudo propriamente dito da fotossíntese começou em 1771 com as
observações efetuadas por Joseph Priestley. Esse químico inglês comprovou que uma
planta confinada numa redoma de cristal produzia uma substância (mais tarde
identificada como o oxigênio) que permitia a combustão. Também na segunda metade
do século XVIII o holandês Jan Ingenhousz sustentou que o dióxido de carbono do ar
era utilizado como nutriente pelas plantas, e no começo do século XIX Nicolas-
Théodore de Saussure demonstrou que os vegetais incorporavam água a seus tecidos.
Outros dados vieram completar os conhecimentos até então disponíveis sobre a
nutrição vegetal. Observou-se, por exemplo, que o nitrogênio era sempre retirado do
solo, assim como diversos sais e minerais, e que a energia proveniente do Sol se
transformava de algum modo em energia química, que ficava armazenada numa série
de produtos em virtude de um processo já então denominado fotossíntese.
Na segunda década do século XIX, isolou-se uma substância, a clorofila, que é a
responsável pela cor verde das plantas e desempenha papel importante na síntese da
matéria orgânica; mais tarde, Julius von Sachs demonstrou que esse composto se
localizava em orgânulos celulares característicos, posteriormente chamados
cloroplastos. O desenvolvimento das técnicas bioquímicas possibilitou em 1954 isolar
e extrair intactos esses orgânulos, quando Daniel Israel Arnon obteve cloroplastos a
partir das células do espinafre e conseguiu reproduzir em laboratório as reações
completas da fotossíntese.
Essas e outras descobertas permitiram determinar que a fotossíntese ocorre em duas
fases: uma clara, em que a energia luminosa solar é captada e a molécula de água se
decompõe para utilização do hidrogênio e liberação do oxigênio, e outra escura, em
que se verifica o chamado ciclo de Calvin, assim denominado em homenagem ao
bioquímico americano Melvin Calvin, que o pesquisou. Nessa fase, o carbono
procedente do dióxido de carbono do ar se fixa e se integra numa molécula
carboidratada.
Cloroplastos. A fotossíntese produz-se em orgânulos especiais da célula vegetal
denominados cloroplastos, de forma alongada, elíptica ou globular e revestidos de
uma membrana dupla. Em certas algas unicelulares só existe um cloroplasto,
enquanto em outras, como as do gênero Spirogyra, o orgânulo é achatado como uma
fita, e dispõe-se helicoidalmente. Nas plantas superiores pode haver várias dezenas de
cloroplastos, cujo tamanho se mede em micrômetros (um micrômetro é a milésima
parte de um milímetro).
A membrana externa é muito frágil e a interna apresenta numerosas dobras que
formam discos achatados chamados tilacóides, que por sua vez se empilham e
formam estruturas denominadas granos (ou grana, plural latino de granum). Aqui se
realiza a fase clara da fotossíntese. Os granos são unidos entre si por pequenas
lâminas semelhantes a varetas, as lamelas. O resto do conteúdo do cloroplasto,
semifluido, é o que se conhece como estroma e nele ocorrem a fase escura e o ciclo de
fixação do carbono. Os cloroplastos encontram-se nos órgãos verdes da planta, mas
são especialmente abundantes nas folhas, órgãos em que se realiza a maior parte da
fotossíntese nos vegetais superiores.
Clorofila. A substância a que as plantas devem sua cor verde e que é um dos
principais pigmentos captadores da luz é a clorofila. Além dela, existem outros
compostos fotossintéticos como as ficobilinas, de cor azul ou avermelhada, ou os
carotenóides, amarelados e responsáveis pelas cores purpúreas, vermelhas ou
alaranjadas de muitas algas.
A molécula da clorofila apresenta grande complexidade estrutural e compõe-se de
diversos elementos como carbono, oxigênio, hidrogênio e nitrogênio, mais um átomo
de magnésio. Este último se encontra unido a quatro átomos de nitrogênio, que
constituem uma série de anéis ou estruturas químicas fechadas, os núcleos pirrólicos.
Existe ainda uma longa cadeia chamada fitol, que se forma como uma comprida cauda
e é integrada, quase totalmente, por átomos de carbono e de hidrogênio.
Diferenciam-se vários tipos de clorofila, cada um dos quais se encontra
preferencialmente num determinado organismo vegetal. Assim, as plantas superiores
dispõem dos tipos a e b, enquanto as algas vermelhas têm clorofila d e as bactérias
fotossintéticas possuem uma molécula mais simples, a bacterioclorofila. A clorofila
tem a propriedade de absorver energia luminosa e emitir um elétron de sua molécula,
o qual é transferido para outros compostos e transportado para utilização na fase
escura.
Fase clara. A fase clara da fotossíntese verifica-se na presença da luz, pois é ela que
fornece a energia necessária para que ocorra todo o processo. A energia luminosa
quebra a molécula de água, formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio
(H2O), e libera o hidrogênio componente, enquanto o oxigênio se desprende, reação
que se denomina fotólise da água. Os hidrogênios serão empregados na formação de
uma série de moléculas redutoras (passam elétrons para outras), que mais tarde cedem
o mesmo hidrogênio ao dióxido de carbono (CO2), na fase escura.
Ao mesmo tempo, a luz chega à clorofila e faz com que desta se desprendam elétrons,
que passarão aos hidrogênios originados na fotólise da água por meio de uma cadeia
de substâncias transportadoras.
Na fase clara, portanto, prepara-se o material redutor (que cede elétrons) necessário à
segunda fase do processo fotossintético; produz-se oxigênio como resultado da quebra
da molécula de água; e formam-se, graças à contribuição energética da luz,
substâncias ricas em energia conhecidas como ATP (trifosfato de adenosina). Estas
contêm átomos de fósforo e, quando se decompõem, liberam a energia nelas
encerrada e possibilitam a ocorrência de reações biológicas imprescindíveis à vida do
organismo. O ATP pode ser considerado o combustível molecular dos seres vivos.
Em algumas bactérias fotossintéticas, a fase clara não determina o desprendimento de
oxigênio para o meio, já que contêm um tipo de clorofila diferente daquele que
possuem as plantas superiores.
Fase escura. Na ausência da luz, ocorrem no estroma do cloroplasto diversas e
complicadas reações (o ciclo de Calvin), graças às quais se formam as moléculas de
açúcares de que a planta necessita para viver. O carbono da molécula de dióxido de
carbono (CO2), que o vegetal tira do ar, capta os elétrons cedidos pelas moléculas
redutoras presentes no cloroplasto e passa a fazer parte de uma molécula de pentose,
açúcar de cinco átomos de carbono, que mais tarde se fraciona em duas moléculas,
cada uma com três átomos de carbono.
Esses últimos compostos sofrem uma série de modificações e, após sucessivos ciclos,
formam uma molécula de glicose, açúcar de grande importância para o metabolismo
de numerosos seres vivos. Como ocorre com todas as reações produzidas nos
organismos vivos, esses processos são regulados por diversas enzimas, compostos que
possibilitam e aceleram a conversão de umas substâncias em outras.
Fotossíntese e respiração. As células das plantas têm determinadas necessidades
energéticas para poderem realizar suas funções, e para tal requerem um consumo
contínuo de oxigênio. Dessa forma, os vegetais produzem oxigênio na fase clara da
fotossíntese e, paralelamente, absorvem esse elemento do meio em que se encontram.
Do que se acaba de expor, poder-se-ia deduzir que o balanço líquido estaria
equilibrado e que, em definitivo, não se geraria excedente de oxigênio, mas isso não é
certo: na realidade, a quantidade produzida durante o dia ultrapassa significativamente
a consumida.
A maior percentagem de oxigênio produzido corresponde às algas marinhas e às
plantas unicelulares. Entre as plantas superiores, a contribuição mais notável é a dos
grandes bosques e florestas tropicais. Nesse sentido, justifica-se classificar a
Amazônia como o autêntico pulmão da Terra, pelo que a intervenção humana na
região deve ser particularmente prudente, a fim de não alterar de forma irreversível
esse verdadeiro paraíso: a alteração acarretaria conseqüências imprevisíveis em escala
planetária.
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Fotossíntese
Fotossíntese
Quando os sacerdotes das religiões primitivas prestavam culto ao Sol, estavam
certamente executando algo mais que um mero ato simbólico. De uma forma ou de
outra, reconheciam um fato mais tarde confirmado pela ciência moderna: toda a vida
terrestre depende em última análise das radiações solares, graças às quais se forma a
matéria orgânica.
Fotossíntese é o processo pelo qual as plantas verdes e alguns outros organismos
transformam energia luminosa em energia química. Nas plantas verdes, a fotossíntese
aproveita a energia da luz solar para converter dióxido de carbono, água e minerais
em compostos orgânicos e oxigênio gasoso. Além das plantas verdes, incluem-se
entre os organismos fotossintéticos certos protistas (como as diatomáceas e as
euglenoidinas), as cianófitas (algas verde-azuladas) e diversas bactérias.
Características gerais. Por meio da fotossíntese constituem-se substâncias complexas
integradas por elevado número de átomos. Para isso, parte-se de compostos muito
simples, por meio dos quais se cria o alimento básico de que dependem numerosos
organismos, entre os quais os fungos e os animais, incapazes de realizar o processo
por si mesmos e, por isso, obrigados a obter a matéria orgânica já elaborada. As
bactérias fotossintéticas que executam esse processo são chamadas autotróficas, isto é,
promovem a síntese do próprio alimento, em oposição às heterotróficas, que vivem à
custa de outros seres vivos.
Aristóteles já havia observado que as plantas necessitavam de luz solar para adquirir a
cor verde, mas o estudo propriamente dito da fotossíntese começou em 1771 com as
observações efetuadas por Joseph Priestley. Esse químico inglês comprovou que uma
planta confinada numa redoma de cristal produzia uma substância (mais tarde
identificada como o oxigênio) que permitia a combustão. Também na segunda metade
do século XVIII o holandês Jan Ingenhousz sustentou que o dióxido de carbono do ar
era utilizado como nutriente pelas plantas, e no começo do século XIX Nicolas-
Théodore de Saussure demonstrou que os vegetais incorporavam água a seus tecidos.
Outros dados vieram completar os conhecimentos até então disponíveis sobre a
nutrição vegetal. Observou-se, por exemplo, que o nitrogênio era sempre retirado do
solo, assim como diversos sais e minerais, e que a energia proveniente do Sol se
transformava de algum modo em energia química, que ficava armazenada numa série
de produtos em virtude de um processo já então denominado fotossíntese.
Na segunda década do século XIX, isolou-se uma substância, a clorofila, que é a
responsável pela cor verde das plantas e desempenha papel importante na síntese da
matéria orgânica; mais tarde, Julius von Sachs demonstrou que esse composto se
localizava em orgânulos celulares característicos, posteriormente chamados
cloroplastos. O desenvolvimento das técnicas bioquímicas possibilitou em 1954 isolar
e extrair intactos esses orgânulos, quando Daniel Israel Arnon obteve cloroplastos a
partir das células do espinafre e conseguiu reproduzir em laboratório as reações
completas da fotossíntese.
Essas e outras descobertas permitiram determinar que a fotossíntese ocorre em duas
fases: uma clara, em que a energia luminosa solar é captada e a molécula de água se
decompõe para utilização do hidrogênio e liberação do oxigênio, e outra escura, em
que se verifica o chamado ciclo de Calvin, assim denominado em homenagem ao
bioquímico americano Melvin Calvin, que o pesquisou. Nessa fase, o carbono
procedente do dióxido de carbono do ar se fixa e se integra numa molécula
carboidratada.
Cloroplastos. A fotossíntese produz-se em orgânulos especiais da célula vegetal
denominados cloroplastos, de forma alongada, elíptica ou globular e revestidos de
uma membrana dupla. Em certas algas unicelulares só existe um cloroplasto,
enquanto em outras, como as do gênero Spirogyra, o orgânulo é achatado como uma
fita, e dispõe-se helicoidalmente. Nas plantas superiores pode haver várias dezenas de
cloroplastos, cujo tamanho se mede em micrômetros (um micrômetro é a milésima
parte de um milímetro).
A membrana externa é muito frágil e a interna apresenta numerosas dobras que
formam discos achatados chamados tilacóides, que por sua vez se empilham e
formam estruturas denominadas granos (ou grana, plural latino de granum). Aqui se
realiza a fase clara da fotossíntese. Os granos são unidos entre si por pequenas
lâminas semelhantes a varetas, as lamelas. O resto do conteúdo do cloroplasto,
semifluido, é o que se conhece como estroma e nele ocorrem a fase escura e o ciclo de
fixação do carbono. Os cloroplastos encontram-se nos órgãos verdes da planta, mas
são especialmente abundantes nas folhas, órgãos em que se realiza a maior parte da
fotossíntese nos vegetais superiores.
Clorofila. A substância a que as plantas devem sua cor verde e que é um dos
principais pigmentos captadores da luz é a clorofila. Além dela, existem outros
compostos fotossintéticos como as ficobilinas, de cor azul ou avermelhada, ou os
carotenóides, amarelados e responsáveis pelas cores purpúreas, vermelhas ou
alaranjadas de muitas algas.
A molécula da clorofila apresenta grande complexidade estrutural e compõe-se de
diversos elementos como carbono, oxigênio, hidrogênio e nitrogênio, mais um átomo
de magnésio. Este último se encontra unido a quatro átomos de nitrogênio, que
constituem uma série de anéis ou estruturas químicas fechadas, os núcleos pirrólicos.
Existe ainda uma longa cadeia chamada fitol, que se forma como uma comprida cauda
e é integrada, quase totalmente, por átomos de carbono e de hidrogênio.
Diferenciam-se vários tipos de clorofila, cada um dos quais se encontra
preferencialmente num determinado organismo vegetal. Assim, as plantas superiores
dispõem dos tipos a e b, enquanto as algas vermelhas têm clorofila d e as bactérias
fotossintéticas possuem uma molécula mais simples, a bacterioclorofila. A clorofila
tem a propriedade de absorver energia luminosa e emitir um elétron de sua molécula,
o qual é transferido para outros compostos e transportado para utilização na fase
escura.
Fase clara. A fase clara da fotossíntese verifica-se na presença da luz, pois é ela que
fornece a energia necessária para que ocorra todo o processo. A energia luminosa
quebra a molécula de água, formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio
(H2O), e libera o hidrogênio componente, enquanto o oxigênio se desprende, reação
que se denomina fotólise da água. Os hidrogênios serão empregados na formação de
uma série de moléculas redutoras (passam elétrons para outras), que mais tarde cedem
o mesmo hidrogênio ao dióxido de carbono (CO2), na fase escura.
Ao mesmo tempo, a luz chega à clorofila e faz com que desta se desprendam elétrons,
que passarão aos hidrogênios originados na fotólise da água por meio de uma cadeia
de substâncias transportadoras.
Na fase clara, portanto, prepara-se o material redutor (que cede elétrons) necessário à
segunda fase do processo fotossintético; produz-se oxigênio como resultado da quebra
da molécula de água; e formam-se, graças à contribuição energética da luz,
substâncias ricas em energia conhecidas como ATP (trifosfato de adenosina). Estas
contêm átomos de fósforo e, quando se decompõem, liberam a energia nelas
encerrada e possibilitam a ocorrência de reações biológicas imprescindíveis à vida do
organismo. O ATP pode ser considerado o combustível molecular dos seres vivos.
Em algumas bactérias fotossintéticas, a fase clara não determina o desprendimento de
oxigênio para o meio, já que contêm um tipo de clorofila diferente daquele que
possuem as plantas superiores.
Fase escura. Na ausência da luz, ocorrem no estroma do cloroplasto diversas e
complicadas reações (o ciclo de Calvin), graças às quais se formam as moléculas de
açúcares de que a planta necessita para viver. O carbono da molécula de dióxido de
carbono (CO2), que o vegetal tira do ar, capta os elétrons cedidos pelas moléculas
redutoras presentes no cloroplasto e passa a fazer parte de uma molécula de pentose,
açúcar de cinco átomos de carbono, que mais tarde se fraciona em duas moléculas,
cada uma com três átomos de carbono.
Esses últimos compostos sofrem uma série de modificações e, após sucessivos ciclos,
formam uma molécula de glicose, açúcar de grande importância para o metabolismo
de numerosos seres vivos. Como ocorre com todas as reações produzidas nos
organismos vivos, esses processos são regulados por diversas enzimas, compostos que
possibilitam e aceleram a conversão de umas substâncias em outras.
Fotossíntese e respiração. As células das plantas têm determinadas necessidades
energéticas para poderem realizar suas funções, e para tal requerem um consumo
contínuo de oxigênio. Dessa forma, os vegetais produzem oxigênio na fase clara da
fotossíntese e, paralelamente, absorvem esse elemento do meio em que se encontram.
Do que se acaba de expor, poder-se-ia deduzir que o balanço líquido estaria
equilibrado e que, em definitivo, não se geraria excedente de oxigênio, mas isso não é
certo: na realidade, a quantidade produzida durante o dia ultrapassa significativamente
a consumida.
A maior percentagem de oxigênio produzido corresponde às algas marinhas e às
plantas unicelulares. Entre as plantas superiores, a contribuição mais notável é a dos
grandes bosques e florestas tropicais. Nesse sentido, justifica-se classificar a
Amazônia como o autêntico pulmão da Terra, pelo que a intervenção humana na
região deve ser particularmente prudente, a fim de não alterar de forma irreversível
esse verdadeiro paraíso: a alteração acarretaria conseqüências imprevisíveis em escala
planetária.
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Linhagem sanguínea dos Illuminati é a MESMA - Nova Ordem Mundial
terça-feira, 18 de maio de 2010
FITOPLÂNCTON E ABSORÇÃO DE CO2 DA ATMOSFERA
FITOPLÂNCTON E ABSORÇÃO DE CO2 DA ATMOSFERA
A demanda de energia - eletricidade, gás e combustíveis necessários
para operar todas as ferramentas da civilização moderna - em países
desenvolvidos é a maior causa da poluição a qual está agora aquecendo
nosso planeta.
Dióxido de carbono, produzido na queima de combustíveis fósseis -
carvão, óleo e gás natural - é responsável por cerca de 6% do efeito estufa.
Os outros gases envolvidos nesse efeito são os CFCs
(CloroFlúorCarbonos), metano, vapor de água, ozônio e óxido nitroso(1).
Bolin(2), coordenador do Intergovernamental Panel on Climate
Change (IPCC) instituído em 1988, alertou, durante a Second World
Climate Conference em Geneve realizada no final de 1990, sobre não haver
mais tempo para usar as dúvidas remanescentes sobre o aquecimento global
e a mudança climática como uma desculpa para a inatividade.
O planeta já está passando por estiagens regionais, tempestades,
redução do suprimento de água, extinção de muitas espécies de plantas e
animais, em função do aquecimento global que altera os padrões climáticos
e perturba os ecossistemas naturais.
Previsões atuais do aquecimento global não levam em conta as
reações e interações das massas de terra, oceânicas e de gelo em resposta à
elevação da temperatura que já iniciou. Na avaliação das mudanças em
desenvolvimento deve-se levar em conta os processos de "feedback" (realimentação)
através dos quais o efeito estufa desencadearia reações que,
por sua vez, exacerbariam o aquecimento global. Surge um problema em
incluir reações de "feedback" em modelos computacionais de um clima
futuro, porque esses processos não tem comportamento suficientemente
previsível para dar resultados confiáveis. É impossível quantificar o efeito
dos "feedbacks" quando eles mesmos são alimentados uns pelos outros.
Quando as respostas de comunidades de plantas, massas de terra, oceanos e
gelo começam a realimentar-se entre si, a incerteza de cada efeito
individual é ampliada por todos os outros. Torna-se, então, impossível
produzir previsões confiáveis sobre seus efeitos totais no sistema climático.
O que se pode prever, no entanto, é que, se eles interagem de forma
sinergética, seus efeitos combinados serão muito maiores do que a soma
dos efeitos individuais considerados separadamente.
Além disso, nenhum dos cálculos das concentrações dos gases estufa
e o respectivo aquecimento nos próximos cem anos leva em conta os
"feedbacks" que virão da biosfera e das comunidades microbiológicas e de
plantas em particular, enquanto a temperatura aumenta e o clima muda.
Muitos dos "feedbacks" biosféricos dependem das variações
esperadas para o ciclo do carbono, durante o qual carbono é armazenado
por massas de terra e oceanos, liberado para a atmosfera e, novamente,
absorvido nas massas de terra e oceanos. O consenso científico é que
podemos esperar significativas quantidades extras de CO2 a serem
liberadas à atmosfera no futuro, pois as plantas e microorganismos mudam
seu comportamento em reação ao aumento da temperatura.
Uma reação biosférica potencial resultará da morte esperada de
florestas que não se adaptem, num tempo adequado, ao aumento da
temperatura. Quando essas florestas morrerem haverá liberação de grandes
quantidades de CO2 e CH4.
Pesquisas sugerem(2) que as áreas cobertas pelas florestas boreais
diminuirão drasticamente dos atuais 23%, da área total florestada do
mundo, para menos de 1%. Estima-se que haverá adição de 80 - 120
milhões de toneladas de CH4 à atmosfera e a temperatura local aumentará
10C. Prevê-se, também, um aquecimento global em torno de 3C para o ano
2100.
Deve-se considerar, também, um número de reações dentro dos
oceanos e praticamente todas aumentarão o dióxido de carbono na
atmosfera. A princípio, os oceanos não absorverão convenientemente o
CO2 extra na atmosfera na mesma velocidade em que o mesmo será
emitido. Se houver um aumento de 10%, os oceanos absorverão somente
1%. Além disso, como as águas superficiais do oceano se aquecem, elas
não serão capazes de absorver tanto CO2 como o fazem no presente.
Pensa-se, também, que como os oceanos sofrerão aquecimento,
carbono orgânico dissolvido sofrerá decomposição mais rapidamente,
liberando novamente quantidades crescentes de CO2 à atmosfera.
A combinação de todos os fatores envolvidos no aquecimento e
mudança climática levou à conclusão de que é necessária a redução
imediata de 60 - 80% nas emissões de CO2 e de outros gases estufa. Um
aumento maior que o dobro na concentração atual dos gases estufa seria um
risco inaceitável e, no momento, tem-se que a concentração dobrará por
volta do ano 2025(3).
Diversas ações, englobadas no que poderia se chamar de Revolução
Industrial Verde, tais como desenvolvimento de novas tecnologias, maior
eficiência no uso da energia disponível e utilização efetiva e com eficiência
de biomassa (árvores, plantas, rejeitos, ...) estão em curso. Nesse sentido
tem especial interesse os microorganismos presentes na enorme massa de
água da Terra. As algas microscópicas marinhas fazem a fotossíntese e
produzem um ingrediente essencial (dimetilsulfeto - DMS) que mantem os
níveis de enxofre constantes e ajuda na formação das nuvens.
PODERIAM AS ALGAS SER USADAS
PARA CONTROLAR O AQUECIMENTO GLOBAL?
O fitoplâncton compõe-se de plantas microscópicas unicelulares que
povoam as camadas superficiais ( 80 metros) de todos os corpos de água,
seja doce ou salgada. Utilizando a luz solar como fonte de energia, esses
organismos vegetais transformam substâncias simples, que obtem do meio
ambiente, na matéria orgânica necessária a seu crescimento e
multiplicação. Trata-se de um dos mais importantes processos em curso no
planeta, uma vez que constitui o primeiro elo do complexo sistema
alimentar aquático. Todos os animais dos meios aquáticos devem sua
subsistência, de forma direta ou indireta, à multiplicação celular dessas
plantas microscópicas (diatomáceas, flagelados, dinoflagelados, ..)(4).
Além da luz que necessitam para se multiplicar, seu
metabolismo não pode prescindir de determinadas substâncias
biogênicas, como sais nutrientes (nitratos, fosfatos, silicatos),
oligoelementos (como ferro, molibdênio, cobalto, vanádio, cobre,
manganês e zinco) e de algumas substâncias orgânicas (vitaminas, ácidos
húmicos, ...).
As diferentes formas de vida competem entre si pela captura dos
nutrientes disponíveis na camada superficial marinha. O resultado da
competição não depende, apenas, do ritmo de reprodução celular ou da
velocidade em assimilar os nutrientes. Depende também das condições
ambientais, que variam muito conforme as regiões e a época do ano(5).
Nos mares temperados, por exemplo, em que as mudanças de estação são
muito marcadas, produzem-se períodos de rápidos crescimento e declínio
da população fitoplanctônica. Pode-se dizer que no inverno, há forte
mistura vertical no oceano, ou turbulência (pelo vento), há nutrientes, mas
a baixa luminosidade limita seu crescimento. Na primavera, há maior
luminosidade, menos ventos, a camada superficial se aquece. Assim, nessa
camada, ocorre um crescimento exponencial do número de células de
fitoplâncton (florescimento primaveral), por um dado tempo. Seu declínio
também é rápido, pois a diminuição de nutrientes acarreta uma diminuição
na divisão celular, a tal ponto que as perdas devido ao afundamento e ao
consumo por animais planctônicos não são compensadas. Nesta condição,
outro tipo de espécies se desenvolve mais rapidamente havendo uma
sucessão de espécies até o outono.
Considerando a relação direta entre o CO2 e o efeito estufa, é de
extrema importância o fato de esses microorganismos, durante o dia,
processarem a fotossíntese, onde ocorre consumo de gás carbônico e
geração de oxigênio. Deve-se considerar, também, que devido à migração
vertical de alguns tipos de fitoplâncton, mesmo que os nutrientes tenham se
esgotado durante o dia, aqueles permanecem na superfície, assimilando gás
carbônico e, consequentemente, acumulando carboidratos(4). Entretanto, à
noite, processo contrário ocorre; é a respiração de todos os tipos de
fitoplâncton e a decomposição de alguns deles. Há consumo de oxigênio
dissolvido na coluna de água e liberação de gás carbônico à água e à
atmosfera.
A hipótese Gaia desenvolvida por Lovelock(6), um químico inglês,
sugere que com o objetivo de manter a condição termostática da Terra,
CO2 é contínua e progressivamente bombeado da atmosfera. Há uma
entrada constante através de processos tectônicos, e a retirada a longo prazo
são os depósitos de rochas calcáreas nos sedimentos. O consumo de CO2
ocorre quase que totalmente nos processos biológicos; na ausência de vida,
CO2 aumentaria sua abundância além de 1% por volume. Lovelock e
Whitfield observaram que, se a regulagem do clima ocorre por
bombeamento de CO2, o mecanismo está relacionado ao limite de sua
capacidade operacional. Sabendo que dióxido de carbono da atmosfera
diminuiu de cerca de 30%, no início da vida, a 300 p.p.m.v. (um fator de
1000), os autores sugeriram que o decréscimo no CO2, através do
respectivo declínio no efeito estufa, foi compensado pelo aumento da
luminosidade solar e assim o clima permaneceu constante e adequado à
vida.
A hipótese Gaia sugeriu também que o dimetilsulfeto (DMS) poderia
ser o meio de retorno de enxofre (elemento bioquímico essencial) da terra
para o mar(7). Em 1987, Charlson et al.(8) sugeriram também que a
influência de DMS iria além de sua participação no ciclo do enxofre e,
assim, as algas (emissoras de DMS) teriam papel vital na regulagem do
clima da Terra.
Os ciclos biogeoquímicos do carbono e do enxofre estão
intimamente ligados e aparecem conectados regulando os potenciais redox
em ecossitemas óxicos e anóxicos. Emissão de DMS, através de seu efeito
no albedo do planeta, juntamente com o bombeamento de CO2 levam à
tendência ao esfriamento.
A idéia original de Charlson é que a água aquecida pelo efeito estufa
poderia acentuar a produção de algas, produzindo mais DMS e assim mais
nuvens. Isso faria com que mais energia solar fosse refletida e,
conseqüentemente, a uma temperatura da Terra menor. Essa idéia sugere
também que haveria maior retirada de CO2 da atmosfera pelo processo da
fotossíntese.
Com a finalidade de verificar essas hipóteses, diversos estudos tem
sido efetuados com relação ao crescimento e ao comportamento das algas.
Entre esses estudos (controversos ainda) Martin propôs a teoria de que o
crescimento das algas é limitado em muitas áreas não pela falta de
nutrientes convencionais, como nitrogênio e fósforo, mas por ferro. Este
pode alcançar os oceanos remotos por vários meios com origem na terra e
isso explica porque águas remotas, ricas em nitrogênio e fósforo, como nos
mares da Antártica, não são mais biologicamente ativas. Experimentos de
Martin et al.(9,10) mostraram que quando ferro é adicionado a amostras de
água tiradas de regiões ricas em nutrientes, a atividade biológica aumenta
cerca de dez vezes.
Com base nos resultados obtidos, Martin sugeriu que é possível
reagir ao aquecimento global adicionando ferro a partes de oceanos ricas
em nutrientes mas com baixa atividade biológica. A proposta inicial foi
que o aumento na produção de algas "fixaria" mais dióxido de carbono da
atmosfera, da mesma maneira que o plantio de árvores.
O plano elaborado por Martin, que faleceu no princípio deste ano,
será posto em prática por Johnson, Liss e Watson. Farão uma tentativa de
fertilizar com ferro, em água marcada, uma parte do Oceano Pacífico,
próxima às Ilhas Galapagos, talvez uma área de um km2. Será monitorado
o volume e distribuição das espécies de algas e a emissão e absorção de
gases tais como DMS e CO2.
Se tal experimento fosse aplicado em grande escala para controlar o
aquecimento global, o ecossistema marinho seria fundamentalmente
alterado. Mas não se sabe como. Tem-se, então, a pergunta: será que o
aumento na concentração de ferro ou temperaturas mais altas favoreceriam
a produção de diatomáceas, Coccolithophores ou phaeocystis?
Diatomáceas fixam carbono, mas produzem pouco DMS. Coccolithophores
produzem DMS, mas liberam CO2. Assim, torna-se duvidoso se o
aumento de cada grupo reagiria ao aquecimento global. Phaeocystis
absorve carbono e produz DMS.
Johnson(6) acredita serem remotas as chances de o método proposto
controlarem o CO2 na atmosfera. Ele espera um deslocamento das
diatomáceas pequenas para as grandes e com base nisso, usando modelos
computacionais, uma redução de não mais que 2 gigatoneladas de CO2.
Isso ainda é pouco comparado às 5 gigatons liberadas por ano, resultantes
da atividade humana, e menos ainda se comparado ao previsto de 15
gigatons para os próximos 50 anos.
Torna-se claro, assim, que todos os estudos efetuados auxiliarão na
previsão sobre os efeitos provocados nos ecossistemas marinhos em função
do aquecimento global. Entretanto, enquanto a dinâmica das algas não for
bem compreendida, qualquer tentativa para prever seu efeito no clima será
em vão.
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