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Precipitação de CaCO3 em algas marinhas calcárias e balanço de CO2 atmosférico: os depósitos calcários marinhos podem atuar como reservas planetárias de carbono?

Texto completo
Autor(es):
Carlos Eduardo Amancio
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
Imprenta: São Paulo.
Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Biociências
Data de defesa:
Membros da banca:
Eurico Cabral de Oliveira Filho; Flavio Augusto de Souza Berchez; Douglas Francisco Marcolino Gherardi
Orientador: Eurico Cabral de Oliveira Filho
Resumo

As atividades humanas nos últimos dois séculos vêm provocando um aumento na concentração de dióxido de carbono (CO2) atmosférico. Um dos efeitos desse aumento é um incremento na produtividade primária de algumas espécies vegetais terrestres, que dessa maneira atuam como sequestradoras de carbono. Nos oceanos, o CO2 é armazenado principalmente na forma de carbonato de cálcio (CaCO3), e o aumento na sua concentração leva a uma acidificação da água do mar e a uma menor disponibilidade de íons carbonato. Os animais que precipitam CaCO3 não serviriam como sequestradores de carbono porque o processo de calcificação produz CO2. Porém, a maioria das medidas de balanço de CO2 em comunidades calcárias marinhas negligenciam as formações de algas. Nas algas calcárias o CO2 produzido pela calcificação é aproveitado pela fotossíntese. Além disso, aumentos na concentração de CO2 podem levar a aumentos na taxa de crescimento, embora essas taxas possam ser afetadas por uma queda na disponibilidade de íons carbonato. O objetivo deste trabalho foi verificar se o aumento na concentração de CO2, e a acidificação da água do mar por ela causada, afetam o crescimento de algas calcárias. Tendo em vista a ausência de referências sobre trabalhos desse tipo com algas calcárias e considerando que as coralináceas não-articuladas, grupo de algas com maior calcificação, são difíceis de trabalhar em laboratório, a primeira etapa do projeto foi dedicada ao estabelecimento de cultivos e de metodologias de trabalho. Foram analisadas algas calcárias de diversos grupos, sendo escolhidas as coralináceas não-articuladas pois sua calcificação, além de constante em relação ao crescimento, é bastante alta, o que compensa seu lento crescimento. Para os experimentos de injeção de CO2 estabeleceu-se o uso de frascos de 50 mL com 35 mL de meio artificial MCM, irradiância de 42 μmol.m-2.s-1, temperatura de 25°C e período de incubação de uma semana. Os experimentos de enriquecimento com CO2 foram feitos com nódulos de Lithophyllum sp. incubados após borbulhamento com diferentes volumes desse gás. Para isolar o efeito da acidificação foram feitas injeções de CO2 em meio com e sem adição de CaCO3 como tampão. Também foram feitas incubações em meio acidificado com HCl de modo a verificar o efeito da acidificação independente de um aumento de CO2. O crescimento foi estimado pela calcificação, medida através da técnica de anomalia de alcalinidade. Para os grupos experimentais em meio tamponado, a injeção de quantidades cada vez maiores de CO2 levou a um aumento proporcional nas taxas de crescimentos para volumes até 0,2 L, acima dos quais essas taxas permanecem as mesmas independente do aumento de CO2; esse limite é provavelmente devido à saturação do meio e não da alga, uma vez que o borbulhamento foi feito apenas no início do período de incubação. Nos grupos sem tamponamento, pequenos volumes de CO2 (0,06 L) provocam um aumento na taxa de calcificação; volumes um pouco maiores (0,2 L) provocam queda na taxa de crescimento; acima desse valor ocorre a morte das algas após algumas semanas. Os resultados das injeções em meio sem adição de tampão são consistentes com os valores obtidos com a acidificação do meio sem enriquecimento com CO2. Lithophyllum sp. não apresenta variação na taxa de crescimento entre pH 8,0 e 7,5. Em pH 7,0 ocorre queda da taxa de crescimento e morte em pH abaixo de 6,5. Os resultados, embora não sejam conclusivos devido à limitações metodológicas, indicam que Lithophyllum sp., e provavelmente as demais algas coralináceas, podem sequestrar carbono dentro de certos valores de pH. Devido à utilização de meio de cultura artificial rico em carbonatos, o limite obtido de pH 7,0 para crescimento deve ser maior em ambiente natural. Este estudo mostrou ser necessária a realização de trabalhos mais extensos, para os quais as técnicas e procedimentos aqui descritos trabalho podem ser utilizados. (AU)

Processo FAPESP: 05/01170-0 - Precipitacao de caco3 em algas marinhas calcarias e balanco de co2 atmosferico: os depositos calcarios marinhos podem atuar como reservas planetarias de carbono?
Beneficiário:Carlos Eduardo Amancio
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado