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

Processo: 14/04328-3
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de agosto de 2014
Vigência (Término): 08 de fevereiro de 2015
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Oceanografia - Oceanografia Biológica
Pesquisador responsável:Paulo Yukio Gomes Sumida
Beneficiário:Camila Ortulan Pereira
Supervisor no Exterior: Dick van Oevelen
Instituição-sede: Instituto Oceanográfico (IO). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa : 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

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)