Efeitos do aumento do CO2 atmosférico em comunidades microbianas marinhas: uma abordagem isotópica

• Processo: 14/04328-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2014
• Data de Término da vigência: 08 de fevereiro de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Oceanografia - Oceanografia Biológica
• Pesquisador responsável: Paulo Yukio Gomes Sumida
• Beneficiário: Camila Ortulan Pereira
• Supervisor: Dick van Oevelen
• Instituição Sede: Instituto Oceanográfico (IO). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Royal Netherlands Institute for Sea Research, Yerseke, Holanda
• Vinculado à bolsa: 12/14032-9 - Fluxo de matéria orgânica em comunidades bênticas frente a condições de acidificação dos oceanos, BP.DD
• Assunto(s): Ecologia marinha Dióxido de carbono Biomarcadores Isótopos estáveis Sedimentologia marinha
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Acidificação dos Oceanos | bacteria | biomarcadores | Dióxido de carbono | isotopos estáveis | sedimento marinho | Biogeoquímica e Ecologia Trófica Marinha

Resumo

A absorção de CO2 atmosférico pelos oceanos já diminuiu o pH da água do mar em cerca de 0,1 unidades, se comparados aos níveis pré-industriais, em um processo chamado acidificação dos oceanos (AO). Embora a química da água do mar e as mudanças causadas pela AO sejam bem compreendidas e podem ser previstas, os efeitos biológicos da acidificação dos oceanos são, em grande parte, desconhecidos. Organismos marinhos que dependem de carbonato de cálcio para construir suas estruturas são especialmente vulneráveis à AO. Entretanto, muitos organismos não dependem desses minerais e ainda há pouca informação sobre como AO irá afetar estes grupos e os processos marinhos e as interações ecológicas que os envolvem. Estudos apontam que as mudanças na fixação de carbono por organismos fotossintéticos, devido ao aumento do CO2 atmosférico, podem alterar sua composição biogeoquímica, com consequências indiretas a qualidade dos alimentos para os consumidores e as interações tróficas. As bactérias nos sedimentos marinhos são componentes chave do ecossistema, contribuindo para os ciclos de carbono e nutrientes através da produção secundária e remineralização desses compostos. Determinar as respostas da teia alimentar microbiana e os seus caminhos é extremamente importante para entender a resposta dos oceanos a níveis crescentes de CO2, além de proporcionar a identificação dos compartimentos marinhos vulneráveis e melhorar a informação para a proteção e manejo desses ecossistemas. Devido à dificuldade de quantificar diretamente as interações entre produtores primários e bactérias em sedimentos marinhos, técnicas envolvendo a combinação de experimentos em laboratório, isótopos estáveis de carbono (13C) e biomarcadores microbianos, podem fornecer uma ferramenta muito útil para estudar os fluxos de carbono em sistemas marinhos. Além disso, modelos matemáticos também são úteis para quantificar os processos e prever efeitos futuros dos distúrbios antrópicos. Esta proposta faz parte do projeto ACIDBENTHOS, (processo FAPESP 2010/20350-8), é associado a um projeto de doutorado direto (processo FAPESP 2012/14032-9) e tem como objetivo verificar se os níveis elevados de CO2 na atmosfera e sua consequente absorção pelos oceanos afetam a transferência de matéria orgânica fresca para a teia alimentar microbiana. Este objetivo será abordado através da análise de isótopos estáveis em compostos específicos bacterianos e uso de modelos ecológicos, como forma de completar o entendimento de toda a cadeia alimentar bentônica e os possíveis efeitos futuros devido às mudanças globais. (AU)