Cientistas revelam que microalgas do Ártico realizam fotossíntese em condições de pouca luz
A fotossíntese, um processo que requer luz solar, pode ocorrer mesmo em condições de luminosidade extremamente baixa, segundo estudo que examinou o desenvolvimento de microalgas do Ártico.
O estudo, realizado durante a expedição MOSAiC a 88º de latitude Norte, descobriu que as microalgas podem gerar biomassa através da fotossíntese já no final de março, apesar do sol mal nascer acima do horizonte. Durante este período, o ambiente de microalgas sob a neve e o gelo do Oceano Ártico permanece quase completamente escuro.
O estudo, que foi publicado na revista Nature Communications, revela que a fotossíntese no oceano é possível em condições de luminosidade muito mais baixa e pode ocorrer em profundidades muito maiores do que se acreditava anteriormente.
Fotossíntese na escuridão ártica
A fotossíntese, o processo de conversão da luz solar em energia biologicamente utilizável, é fundamental para toda a vida na Terra. No entanto, medições anteriores da luz necessária para este processo foram significativamente superiores ao mínimo teoricamente possível.
A equipe de pesquisadores utilizou dados do projeto de pesquisa internacional MOSAiC, que envolveu o congelamento do navio quebra-gelo alemão 'Polarstern' no manto de gelo do Ártico central durante 1 ano (em 2019), para estudar o ciclo anual do clima e do ecossistema do Ártico. Liderada por Clara Hoppe, do Instituto Alfred Wegener de Pesquisa Polar e Marinha, a equipe se concentrou no fitoplâncton e nas algas de gelo, que são responsáveis pela maior parte da fotossíntese no Ártico central.
Surpreendentemente, poucos dias após o fim da noite polar, a biomassa vegetal começou a acumular-se novamente, um processo que depende da fotossíntese. A presença de sensores de luz extremamente sensíveis no gelo e na água permitiu aos pesquisadores medir a luz mínima disponível.
Os resultados foram inesperados porque a fotossíntese no Oceano Ártico ocorre sob o gelo marinho coberto de neve, onde apenas uma pequena fração da luz solar penetra.
“É muito impressionante ver quão eficientemente as algas conseguem utilizar quantidades tão baixas de luz. Isto mostra mais uma vez quão bem os organismos estão adaptados ao seu ambiente”, disse Clara Hoppe.
“Para medir níveis tão baixos de luz nas duras condições do inverno ártico, tivemos que congelar instrumentos especiais recentemente desenvolvidos no gelo no meio da noite polar”, explicou Niels Fuchs. E Dirk Notz acrescentou: “Foi especialmente difícil ter em conta as irregularidades no campo de luz sob o gelo devido às variações na espessura do gelo e da neve, mas no final pudemos ter a certeza de que simplesmente não havia mais luz”.
Os resultados do estudo têm importância global
"Embora os nossos resultados sejam específicos para o Oceano Ártico, eles mostram do que a fotossíntese é capaz. Se for tão eficiente nas difíceis condições do Ártico, podemos assumir que organismos em outras regiões dos oceanos também se adaptaram tão bem", disse Clara.
Isto sugere que poderia haver luz suficiente nas regiões oceânicas mais profundas para apoiar a fotossíntese, produzindo energia e oxigênio, o que seria benéfico para a vida marinha. Consequentemente, o habitat fotossintético no oceano global poderia ser muito maior do que se supunha anteriormente.
Referência da notícia:
Clara J. M. Hoppe,et al, Photosynthetic light requirement near the theoretical minimum detected in Arctic microalgae. Nature Communications, v. 15, n. 7385, 2024.