Explorando a influência da estequiometria alterada de nutrientes na produção de cianopeptídeos e seus efeitos na estrutura e dinâmica da comunidade fitoplanctônica: um estudo do mesocosmo

• Processo: 25/08223-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia de Ecossistemas
• Pesquisador responsável: Mathias Ahii Chia
• Beneficiário: Besna Armando Daniel
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/00798-4 - Elucidando e prevendo os papéis ecológicos dos cianopeptídeos em quatro reservatórios de abastecimento público do Estado de São Paulo, AP.JP
• Assunto(s): Cianobactérias Cianopeptídeos Ecossistemas Eutrofização Fitoplâncton Reservatórios Micro-organismos aquáticos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cianobactérias | cianopeptídeos | Ecossistemas | Eutrofização | Fitoplâncton | reservatórios | microrganismos aquáticos

Resumo

Explorando a influência da estequiometria alterada de nutrientes na produção de cianopeptídeos e seus efeitos na estrutura e dinâmica da comunidade fitoplanctônica: um estudo do mesocosmoResumo A comunidade fitoplanctônica desempenha um papel crucial nos ecossistemas marinhos e de água doce, formando a base da cadeia alimentar e contribuindo significativamente para a produtividade primária global. Seu crescimento e sobrevivência são altamente dependentes da disponibilidade de nutrientes essenciais, particularmente nitrogênio (N), fósforo (P) e carbono (C), que são componentes-chave das estruturas celulares, metabolismo energético e processos de crescimento (Lin et al. 2016). A proporção estequiométrica desses nutrientes no ambiente desempenha um papel vital na regulação do crescimento e composição das comunidades fitoplanctônica. Atividades antropogênicas, como escoamento agrícola, descargas industriais e combustão de combustíveis fósseis, alteraram significativamente a composição de nutrientes dos ecossistemas aquáticos. Entradas excessivas de N e P ocorrem frequentemente, levando a estequiometria de nutrientes desequilibrada, particularmente em ambientes ricos em nutrientes. Esses desequilíbrios podem causar florações de algas prejudiciais (HABs) dominadas por cianobactérias, também conhecidas como algas verde-azuladas. As cianobactérias são particularmente preocupantes porque algumas espécies podem produzir metabólitos secundários tóxicos conhecidos como cianopeptídeos (Harke et al. 2016). Os cianopeptídeos são compostos diversos com várias funções ecológicas, variando de alelopatia (competição de interferência) à proteção contra predação (Janssen 2019; Natumi e Janssen 2020). Eles também podem servir como fonte de nutrientes e regular a estrutura e a dinâmica da comunidade fitoplanctônica (Janssen 2019). No entanto, o impacto preciso da mudança da estequiometria de nutrientes na produção de cianopeptídeos e seus efeitos subsequentes nas comunidades fitoplanctônica ainda precisa ser melhor compreendido. O estudo de mesocosmo proposto aborda essas lacunas de conhecimento simulando ambientes aquáticos controlados e manipulando proporções de nutrientes para examinar sua influência na produção de cianopeptídeos e nas respostas subsequentes da comunidade fitoplanctônica. Por meio desta investigação, o estudo pretende obter insights sobre os mecanismos subjacentes que impulsionam essas interações e contribuir para o desenvolvimento de estratégias baseadas em evidências para o gerenciamento e proteção sustentáveis de ecossistemas. (AU)