sexta-feira, 30 de outubro de 2015

Para o plâncton tamanho é documento, parte II.


Olá a todos os queridos leitores do Bate-papo com Netuno! Hoje falaremos mais uma vez sobre tamanhos, plâncton e até sobre comida. Lembram do plâncton? A gente gosta tanto desses pequeninos, que já tivemos algumas postagens sobre eles (clique aqui e aqui).  
Para chegarmos no assunto de hoje, precisamos primeiro relembrar algumas informações. O plâncton é constituído por organismos muito pequenos. Uma típica espécie fitoplanctônica (vide postagens anteriores mencionadas acima para saber mais sobre o fitoplâncton) que habita nossa região costeira tem menos que 0,3 mm de comprimento.


A relação entre organismos desse tamanho e o ambiente em que eles vivem (a água) é regida pelo número de Reynolds, que é uma medida que indica se há predominância de forças inerciais ou viscosas (forças de resistência). Para organismos dessa faixa de tamanho o número de Reynolds é muito baixo. Isso quer dizer que a água é extremamente viscosa para o plâncton, ou seja, se fôssemos do tamanho de uma microalga, sentiríamos como se estivéssemos flutuando em um mar de piche (ou em um pote de mel!). Então você deve imaginar como pode ser difícil encontrar comida nesse cenário...hummmm que fome!



Dinoflagelados marinhos (Fonte: http://socratic.org/questions/

Outras informações importantes para compreendermos o comportamento alimentar destes microorganismos vem das aulas de física e matemática da escola. Lembram da tal razão superfície/volume?


Vamos relembrar: Para calcular a área de um quadrado, por exemplo, basta multiplicar um lado pelo outro, certo (A = L x L = L2)? E para calcular o volume, multiplicamos a área por mais um lado (V = L x L x L = L3). Então enquanto a área é uma grandeza que aumenta ao quadrado, o volume é uma grandeza que aumenta ao cubo! Portanto, a razão superfície/volume (L2/L3) tende a diminuir quanto maior for o tamanho do quadrado (ou organismo), concorda? Se deu um nó na sua cabeça, basta dar uma olhada na imagem ao lado, que mostra diferentes formas, que logo você vai entender.
 
Fonte: https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQmq1XtnnkCcQU0J-zJ5pn5OaYn8sRgdKvlcGnVgv2mSSCPpoQ5yw


Essa informação é muito importante, pois tem implicações diretas sobre como o plâncton consegue saciar sua fome e se nutrir. Para entendermos melhor, vamos falar mais especificamente do fitoplâncton. Uma diatomácea (organismos fitoplanctônicos conhecidos por possuírem uma “teca” ou “carapaça” constituída por sílica), por exemplo, apesar de fazer fotossíntese, precisa de nutrientes para sobreviver. Esses organismos adquirem nutrientes principalmente por difusão, ou seja, quando começa a faltar nutriente dentro da célula cria-se um gradiente e essas moléculas passam a se mover em direção ao organismo, até o momento em que o nutriente se esgote no entorno da célula.
Lei de Difusão de Fick. A taxa de difusão das moléculas depende da diferença de concentração, distância e área da superfície de troca.
Como as diatomáceas não tem flagelos para se mover, elas dependem inteiramente da turbulência para que se renove o gradiente dos nutrientes ao seu redor. Cocolitoforídeos (outro grupo fitoplanctônico conhecido por possuir uma teca constituída por carbonato de cálcio), por outro lado, são bem menores, ou seja, possuem mais superfície em relação ao seu volume, e portanto conseguem adquirir nutrientes com mais facilidade por difusão.

Você deve estar pensando que ser um cocolitoforídeo é bem mais fácil que ser uma diatomácea! Você está certo e errado ao mesmo tempo! Cada um desses organismos poderá dominar o ambiente, ou seja, ocorrer em maiores densidades, em diferentes situações. Quando há pouco nutriente na água (ambientes oligotróficos), especialmente em regiões estratificadas (onde há pouca mistura da coluna de água), os cocolitoforídeos tendem a dominar, pois são mais eficientes nisso. Quando há bastante turbulência ou em situações de ressurgência (quando o padrão de ventos remove a camada superficial da água do mar e águas mais profundas, ricas em nutrientes literalmente sobem  à superfície - observe a figura abaixo), os nutrientes vem com tudo e as diatomáceas fazem a festa, pois elas tem um grande vacúolo onde conseguem guardar esses nutrientes até mesmo para consumir depois.

Mas o que temos a ver com isso? Além de ser super interessante simplesmente saber como as coisas acontecem no mundo marinho, podemos entender um pouco do que nos espera no futuro, considerando que vivemos um período de mudanças climáticas.
Em um futuro com altas concentrações de gás carbônico (ops, infelizmente já vivemos isso no presente), onde temos um aumento da temperatura e, consequentemente, aumento de regiões estratificadas (e,portanto, diminuição dos nutrientes disponíveis nas águas superficiais), observamos uma mudança na comunidade do fitoplâncton onde cocolitoforídeos passam a dominar ao invés das diatomáceas.


Isso é grave porque já existem estudos que demonstram que em regiões dominadas por cocolitoforídeos, o fluxo de carbono para o fundo dos oceanos (a bomba biológica, clique aqui e saiba mais) tende a ser menor do que em regiões onde a comunidade dominante são diatomáceas. Isso significa que nossos queridos oceanos irão ficar menos eficientes em remover carbono da atmosfera. Você lembra que a bomba biológica é um dos principais mecanismos de manutenção do equilíbrio do clima no nosso planeta? Relembre aqui.
Já estamos passando pelo período de El-Niño que pretende ser o mais forte dos últimos 100 anos, durando até a primavera de 2016. Ou seja, temos previsão de altas temperaturas superficiais em diversas regiões dos oceanos, o que tende a aumentar a probabilidade de zonas estratificadas. Aproveite essa leitura para pensar se você tem feito algo para diminuir suas emissões de carbono. Num próximo post podemos te ajudar com isso.
Até o próximo bate-papo!

às

Nenhum comentário:

Postar um comentário