Mudanças climáticas alteram a nutrição do fitoplâncton nos oceanos

A superfície do oceano pode parecer inalterada, mas uma transformação profunda ocorre na água: ela afeta o fitoplâncton, formado por organismos minúsculos que estão na base da cadeia alimentar marinha.

Cientistas descobriram que as mudanças climáticas não estão apenas aquecendo os oceanos. Elas também alteram a qualidade e o valor nutricional do alimento que sustenta a vida marinha.

Fitoplâncton e cadeia alimentar

O fitoplâncton é composto de organismos minúsculos, semelhantes a plantas, que flutuam perto da superfície do oceano. Apesar do tamanho microscópico, eles desempenham um papel enorme.

Ao usar a luz solar para transformar dióxido de carbono em alimento, esses organismos produzem uma parcela significativa da matéria orgânica do planeta.

Pequenos animais marinhos, como o cril e os caracóis, alimentam-se de fitoplâncton. Os peixes comem esses animais, enquanto predadores maiores comem os peixes. A cadeia prossegue até chegar aos seres humanos. Como o fitoplâncton está na base desse sistema, qualquer alteração em sua qualidade repercute por todo o oceano.

Os cientistas já sabiam que a temperatura influencia a quantidade de fitoplâncton que cresce. Agora, uma nova pesquisa mostra que sua composição nutricional também está mudando.

A nutrição nos oceanos está mudando

Um estudo do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e de organizações parceiras mostra que o fitoplâncton está se modificando em resposta às condições climáticas.

Segundo a pesquisa, o fitoplâncton é formado principalmente por proteínas, carboidratos e lipídios. Atualmente, as proteínas representam uma grande parte de sua estrutura, e os carboidratos e lipídios compõem o restante.

À medida que a temperatura sobe, esse equilíbrio começa a mudar. Oceanos mais quentes levam a uma redução das proteínas e a um aumento dos carboidratos e das gorduras. Assim, o alimento se torna menos nutritivo, embora continue fornecendo energia.

“Estamos caminhando, nos polos, para uma espécie de oceano de comida rápida”, afirmou Shlomit Sharoni, autora principal do estudo e pesquisadora de pós-doutorado do MIT. “Com base nessa previsão, a composição nutricional da superfície do oceano será muito diferente até o fim do século.”

O que alimenta o fitoplâncton?

Todos os seres vivos dependem de macromoléculas, como proteínas, carboidratos e lipídios. As proteínas ajudam a construir e reparar células; os carboidratos fornecem energia rápida; e os lipídios armazenam energia para uso posterior.

As condições ambientais determinam quanto de cada tipo um organismo produz. Onde há poucos nutrientes e muita luz, o fitoplâncton produz mais carboidratos e lipídios. Já nas regiões mais frias e ricas em nutrientes, ele produz mais proteínas.

“Quase todo o material de um organismo vivo está nessas grandes categorias moleculares, cada uma com uma função fisiológica específica, dependendo das circunstâncias em que o organismo se encontra”, disse o professor Mick Follows, do MIT.

Esse equilíbrio importa porque os animais precisam de alimentos ricos em proteínas para crescer e sobreviver.

Mudanças climáticas alteram as condições do oceano

Os oceanos são afetados pelas mudanças climáticas de várias maneiras: as temperaturas aumentam, o gelo marinho derrete e a mistura das camadas oceânicas diminui. Essa mistura é importante porque leva nutrientes das águas profundas à superfície.

O estudo indica que as temperaturas da superfície do oceano podem subir significativamente até o fim do século. Esse aquecimento reduz o fornecimento de nutrientes e altera o crescimento do fitoplâncton.

Com menos gelo marinho, uma quantidade maior de luz solar chega à água. Por isso, o fitoplâncton deixa de precisar produzir tantas proteínas para captar luz. Em vez disso, passa a armazenar mais energia na forma de gorduras e carboidratos.

Mudanças nas regiões polares e tropicais

Os efeitos das mudanças climáticas variam conforme a região. Nas áreas polares, o aumento da luz solar pode fazer o fitoplâncton crescer em maior quantidade. Ainda assim, seu teor de proteínas pode cair significativamente.

Ao mesmo tempo, aumentam os carboidratos e os lipídios. Essas moléculas fornecem mais calorias, mas menos nutrição. Em algumas regiões, o conteúdo energético do fitoplâncton pode até aumentar, pois os lipídios armazenam mais energia, mesmo com a redução das proteínas.

Nas regiões subtropicais, a situação é diferente. A quantidade de fitoplâncton pode diminuir devido à menor disponibilidade de nutrientes. Parte dele pode migrar para águas mais profundas, onde as condições são melhores. Nessas áreas, os níveis de proteína podem subir um pouco, mas a produtividade geral cai.

Vida marinha, fitoplâncton e alimentação

Essas alterações podem atingir toda a teia alimentar. Muitos animais marinhos dependem de fitoplâncton rico em proteínas. Uma redução dessas proteínas pode prejudicar o crescimento, a reprodução e a sobrevivência de espécies como o zooplâncton e os peixes.

Estudos mostram que animais alimentados com algas pobres em proteínas produzem menos ovos e crescem mais devagar. O efeito pode avançar pela cadeia alimentar, atingindo as populações de peixes e até o abastecimento de alimentos para os seres humanos.

“Nessas regiões, já é possível ver as mudanças climáticas porque o gelo marinho já está derretendo”, disse Sharoni. “Nosso modelo mostra que as proteínas no plâncton polar vêm diminuindo, enquanto os carboidratos e lipídios estão aumentando.”

Mudanças já são visíveis no Ártico

“Acontece que as mudanças climáticas estão se acelerando no Ártico, e temos dados que mostram que a composição do fitoplâncton já respondeu a isso”, afirmou Follows.

“A mensagem principal é que o conteúdo calórico na base da teia alimentar marinha já está mudando. E não está claro como essa mudança vai percorrer a teia alimentar.”

Mais calorias nem sempre significam melhor nutrição. Essa incerteza dificulta prever como os peixes, os ecossistemas marinhos e os sistemas alimentares humanos reagirão nos próximos anos.

O futuro de um oceano em transformação

A pesquisa mostra que as mudanças climáticas não se resumem ao aumento das temperaturas: elas também estão modificando a qualidade do alimento nos oceanos. Até organismos minúsculos, como o fitoplâncton, podem moldar o futuro da vida marinha.

Os cientistas também descobriram que essas alterações podem afetar a forma como os oceanos armazenam carbono e sustentam os ecossistemas. Uma mudança em direção a moléculas mais ricas em carbono, como os lipídios, pode alterar a maneira como o oceano lida com o dióxido de carbono.

O oceano pode continuar produzindo alimento, mas sua qualidade está mudando lentamente. Essa transformação oculta pode ter efeitos duradouros sobre os ecossistemas e a vida humana.