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Mundo Saiba como gases liberados por microrganismos marinhos podem afetar o clima

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Cientistas estudam papel dos microrganismos do oceano nas mudanças climáticas. (Foto: Reprodução)

Um estudo conduzido por pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, mostrou que os nutrientes processados pelo fitoplâncton desempenham um papel importante na liberação dos gases envolvidos na formação de nuvens e na regulação do clima. O artigo foi compartilhado no Nature Communications.

A pesquisa quantificou a forma como algumas bactérias marinhas processam a substância conhecida como dimetilsulfoniopropionato (DMSP), que é produzida em enormes quantidades pelo fitoplâncton. Segundo os especialistas, isso é importante porque esse produto químico desempenha um papel fundamental na maneira como o enxofre e o carbono são consumidos por microrganismos no oceano e liberados na atmosfera.

Como explicam os cientistas, mais de um bilhão de toneladas de DMSP são produzidas anualmente por microrganismos nos oceanos, representando 10% do carbono absorvido pelo fitoplâncton. De acordo com a equipe, eles são uma importante “fonte” de dióxido de carbono, sem a qual os gases do efeito estufa se acumulariam ainda mais rapidamente na atmosfera.

“O DMSP é uma importante fonte de nutrientes para bactérias”, afirmou Cherry Gao, uma das pesquisadoras, em comunicado. “Satisfaz até 95% da demanda bacteriana de enxofre e até 15% da demanda bacteriana de carbono no oceano. Portanto, dada a onipresença e a abundância de DMSP, esperamos que esses processos microbianos tenham um papel significativo no ciclo global do enxofre.”

Mas exatamente como esse composto é processado e como suas diferentes vias químicas figuram nos ciclos globais de carbono e enxofre era um mistério – até agora. Para estudar o fenômeno, Gao e seus colegas modificaram uma bactéria marinha chamada Ruegeria pomeroyi, fazendo com que ela ficasse fluorescente quando uma das duas vias diferentes para o processamento do DMSP fosse ativada.

Uma dessas vias, chamada desmetilação, produz nutrientes à base de carbono e enxofre que os micróbios podem usar para sustentar seu crescimento. A outra, chamada clivagem, produz um gás chamado dimetilsulfeto (DMS), que é responsável pela maior parte do enxofre de origem biológica presente na atmosfera a partir dos oceanos.

De acordo com os especialistas, uma vez na atmosfera, os compostos de enxofre são uma fonte essencial de condensação para as moléculas de água. Logo, sua concentração no ar afeta os padrões de chuva e até a refletividade geral da atmosfera através da geração de nuvens.

O novo estudo descobriu que a concentração de DMSP nas proximidades do fitoplâncton regula qual caminho as bactérias usam para processar a substância. Segundo os especialistas, abaixo de uma certa concentração, a desmetilação é dominante, mas acima de um nível de cerca de 10 micromoles, o processo de clivagem domina.

“O que foi realmente surpreendente para nós foi que, ao testar as bactérias manipuladas, descobrimos que as concentrações de DMSP nas quais a via de clivagem domina é maior do que o esperado”, relatou Gao.

Isso sugere que esse processo dificilmente ocorre em condições típicas do oceano, concluíram os pesquisadores. Ainda assim, a nova análise deve ajudar os cientistas a entender os principais detalhes de como os microrganismos marinhos, através de seu comportamento coletivo, estão afetando os processos biogeoquímicos e climáticos em escala global.

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