Cientistas revelaram que a parceria entre uma alga e uma bactéria está tornando o elemento essencial nitrogênio recentemente disponível no oceano Ártico. O processo microbiano de "fixação de nitrogênio" converte o elemento em uma forma que os organismos podem usar, e foi descoberto recentemente nas geladas águas polares. Esta mudança pode ser resultado de mudanças climáticas e pode afetar os ciclos químicos globais, de acordo com o estudo publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences .

Sem uma fonte de nitrogênio, O fitoplâncton do Ártico sempre foi limitado na quantidade de carbono que pode retirar da parte superior do oceano e da atmosfera. A nova fonte de nitrogênio oferecida pela UCYN-A pode tornar o fitoplâncton do Ártico mais produtivo, em última análise, diminuindo os níveis de carbono atmosférico.

"Foi chocante encontrar esse processo no Ártico, "disse Deborah Bronk, um dos autores do estudo e presidente e CEO do Bigelow Laboratory for Ocean Sciences. "Pensamos que a fixação de nitrogênio ocorria apenas em águas tropicais e subtropicais. Essa descoberta pode ter enormes implicações para os ciclos químicos e climáticos dos oceanos."

Assim como flores de jardim e outras plantas terrestres requerem nitrogênio para crescer, o elemento também é essencial para plantas oceânicas microscópicas chamadas fitoplâncton. Contudo, a maior parte do nitrogênio do oceano está na forma de um gás que a maioria dos organismos, incluindo pessoas, não pode usar. Apenas alguns tipos de microrganismos são capazes de realizar a tarefa. Os cientistas acreditaram por muito tempo que o principal fitoplâncton fixador de nitrogênio no oceano vivia apenas em águas quentes, e essa fixação de nitrogênio estava essencialmente ausente no oceano Ártico.

Em 2017, Bronk e colegas publicaram um artigo revelando que a fixação de nitrogênio estava de fato ocorrendo no Oceano Ártico, mas ainda não sabiam qual organismo era responsável pelo processo. Eles ficaram surpresos ao descobrir a origem do UCYN-A, uma cianobactéria unicelular que vive em simbiose com uma alga e normalmente se desenvolve em água quente.

"Uma das coisas que este estudo mostrou é que nossas ideias preconcebidas nos impedem de procurar coisas que não esperamos encontrar, "Bronk disse." Quanto mais aprendemos sobre o oceano, mais vemos que os organismos são incrivelmente plásticos no que podem fazer e onde podem viver. "

À medida que o Oceano Ártico aquece e o gelo marinho derrete, a estação de crescimento do fitoplâncton está se alongando. A equipe de pesquisa acredita que, enquanto UCYN-A pode ter existido no Ártico por algum tempo, as condições mais quentes trazidas pela mudança climática levaram-no a começar a fixar o nitrogênio. Eles também acreditam que essa mudança na atividade de UCYN-A poderia, por sua vez, influenciar o clima global. À medida que o fitoplâncton cresce, eles removem o carbono do oceano e, finalmente, da atmosfera, mas eles precisam de nitrogênio para fazer isso, que UCYN-A pode fornecer cada vez mais.

Os pesquisadores estimam que o Arctic UCYN-A atualmente é responsável por cerca de 2% da fixação global de nitrogênio. Continuar a investigar este processo e incorporá-lo em modelos biogeoquímicos globais melhorará as previsões climáticas e a compreensão de importantes ciclos oceânicos. Os pesquisadores acreditam que este aumento no nitrogênio ártico disponível pode impactar os ciclos biogeoquímicos no Oceano Atlântico Norte, causando mais mudanças nos ciclos do oceano.

"É apenas por causa de pesquisas anteriores que fomos capazes de identificar que este processo é novo, "Bronk disse." Este estudo destaca o fato de que às vezes não encontrar um processo que você está procurando é incrivelmente significativo. Precisamos preservar os dados e disponibilizá-los às pessoas para que possamos realmente aprender como o oceano está mudando. "