Cientistas descobrem o minúsculo componente oceânico que mantém o motor de oxigénio da Terra a funcionar

    Cientistas identificaram o ferro como o minúsculo ingrediente que mantém a fotossíntese do fitoplâncton ativa, e novas medições feitas no mar mostram exatamente como a situação se deteriora quando os oceanos ficam sem ele.

    Cientistas demonstraram como uma pequena escassez de ferro fez com que o fitoplâncton desperdiçasse energia solar, diminuindo silenciosamente a velocidade da máquina geradora de oxigénio do oceano.
    Cientistas demonstraram como uma pequena escassez de ferro fez com que o fitoplâncton desperdiçasse energia solar, diminuindo silenciosamente a velocidade da máquina geradora de oxigénio do oceano.
    Lee Bell
    Lee Bell Meteored Reino Unido 5 min

    O oxigénio não vem apenas das árvores: grande parte do oxigénio que respiramos diariamente vem do mar. É produzido por algas microscópicas que flutuam perto da superfície e esses organismos, embora minúsculos, desempenham uma função vital.

    O problema é que as algas não conseguem realizar a fotossíntese adequadamente sem um ingrediente muito específico: o ferro. Mas estamos a falar de quantidades mínimas, frequentemente fornecidas pela poeira soprada dos desertos ou pelo derretimento dos glaciares. No entanto, uma pequena quantidade de ferro pode mudar tudo.

    Esta é a conclusão de cientistas da Universidade Rutgers, que investigaram o que acontece quando há falta de ferro no oceano. E, se isso acontecer, o prognóstico não é nada promissor.

    Por que o ferro é tão crucial?

    O estudo de campo realizado pelos cientistas revelou que, quando o ferro é escasso, o fitoplâncton começa a desperdiçar energia, a fotossíntese falha e os efeitos em cascata podem propagar-se por toda a cadeia alimentar.

    O fitoplâncton é a base da vida marinha, transformando a luz solar em energia, libertando oxigénio e alimentando desde o minúsculo krill até às baleias. Mas o ferro é um micronutriente essencial no processo de fotossíntese, e grandes regiões do oceano apresentam níveis naturalmente baixos deste mineral.

    "Cada respiração que damos inclui oxigénio do oceano, libertado pelo fitoplâncton", disse Paul G. Falkowski, coautor do estudo. "A nossa investigação mostra que o ferro é um fator limitante na capacidade do fitoplâncton de produzir oxigénio em vastas regiões do oceano", acrescentou ele.

    O novo trabalho de campo revelou como as mudanças no ferro oceânico impactaram a cadeia alimentar, tornando a camada básica da vida marinha menos produtiva quando o ferro é escasso.
    O novo trabalho de campo revelou como as mudanças no ferro oceânico impactaram a cadeia alimentar, tornando a camada básica da vida marinha menos produtiva quando o ferro é escasso.

    A alteração climática também pode agravar o problema do ferro, alterando a circulação oceânica e reduzindo o suprimento de ferro para algumas áreas, segundo a investigação.

    Falkowski enfatiza que isto não impedirá a respiração humana, mas poderá reduzir o suprimento de alimentos do oceano em locais onde a vida depende dele.

    “O fitoplâncton é a principal fonte de alimento para o krill, o camarão microscópico que constitui a principal fonte de alimento no Oceano Antártico para praticamente todos os animais, incluindo pinguins, focas, morsas e baleias”, disse Falkowski. “Quando os níveis de ferro diminuem e a quantidade de alimento disponível para estes predadores de topo reduz, o resultado será um número menor destas criaturas majestosas”, acrescentou ele.

    O que eles encontraram no mar

    O que diferencia este estudo dos anteriores é que ele não se limitou ao trabalho de laboratório. A autora principal, Heshani Pupulewatte, passou 37 dias no mar entre 2023 e 2024, navegando pelo Atlântico Sul e pelo Oceano Antártico num navio de investigação britânico para conduzir o estudo.

    Ela utilizou fluorómetros personalizados para rastrear a fluorescência — essencialmente, a energia "desperdiçada" emitida pelo fitoplâncton quando a fotossíntese não está a funcionar corretamente.

    "Queríamos saber o que realmente acontece com o processo de transferência de energia em nível molecular no fitoplâncton em ambientes naturais", disse ela.

    As medições sugeriram que, sob stress de ferro, até 25% das proteínas de captação de luz se desacoplam das partes que convertem a energia capturada em energia química utilizável. Por outras palavras, elas capturam a luz solar, mas não conseguem utilizá-la adequadamente, libertando mais energia na forma de fluorescência.

    "Demonstramos os resultados do stress por ferro no fitoplâncton no oceano, sem sequer levar amostras ao laboratório para extrações moleculares, utilizando medições de fluorescência feitas no mar", disse ela. "Ao fazermos isso, conseguimos demonstrar que muito mais energia é desperdiçada na forma de fluorescência quando o ferro é o fator limitante", acrescentou.

    Se o fornecimento de ferro continuar a flutuar, a preocupação não é que o céu fique sem oxigénio da noite para o dia. Em vez disso, é que a produtividade oceânica diminua silenciosamente, e as criaturas que dependem dessa camada básica serão as primeiras a sofrer.

    Referência da notícia

    Coupling of excitation energy to photochemistry in natural marine phytoplankton communities under iron stress. 29 de julho, 2025. Pupulewatte, et al.