Novos insights sobre a dinâmica de degradação da matéria orgânica no fundo do mar
As distribuições de aminoácidos indicam produção secundária microbiana com base no substrato lipídico adicionado. Crédito:Avanços da Ciência (2024). DOI:10.1126/sciadv.adm8096 A deposição a longo prazo de material orgânico em sedimentos no fundo do oceano é um processo chave no ciclo global do carbono. A questão de saber se, do ponto de vista químico, o material depositado é mais semelhante às algas marinhas ou aos microrganismos que decompõem a biomassa das algas permanece em grande parte não resolvida.
Uma equipe de pesquisa publicou agora um estudo sobre este tópico na revista Science Advances .
Para o estudo, a equipe alimentou material orgânico rotulado com
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carbono C – uma mistura de algas e lipídios ou proteínas brutas – e observou-o em laboratório por 400 dias. As comunidades microbianas originam-se de um núcleo de sedimentos obtido em Helgoland.
A questão inicial foi:O que acontece com a biomassa fresca e quais microrganismos estão envolvidos no seu processamento? Esta foi a primeira vez que a formação de nova biomassa a partir de produtores secundários e o seu volume de negócios foram quantificados com maior precisão.
A equipe descobriu que as comunidades microbianas podem ser estimuladas pela adição de lipídios e proteínas e não apenas decompor a biomassa fresca que é mais fácil de digerir, mas também decompor mais carbono orgânico antigo que, de outra forma, seria difícil de decompor. Esta nova descoberta é relevante porque a entrada de matéria orgânica fresca é aumentada por alterações ambientais provocadas pelo homem e induzidas pelo clima, tais como a expansão de zonas com baixo teor de oxigénio no oceano, o derretimento do gelo marinho ou o recuo dos glaciares.
"Nosso estudo é o primeiro a vincular a degradação da matéria orgânica lábil ao crescimento de micróbios e às consequências para a composição da matéria orgânica que eventualmente fica enterrada nos sedimentos marinhos. Ficamos surpresos ao descobrir que a adição de matéria orgânica fresca teve um efeito desproporcionalmente grande e duradouro na degradação de matéria orgânica antiga, supostamente refratária", diz o professor Jack Middelburg da Universidade de Utrecht (Holanda), coautor do estudo e professor de excelência no Cluster de Excelência "O Fundo do oceano - interface inexplorada da Terra" no MARUM. Como parte da investigação deste cluster, o estudo forneceu informações cruciais sobre a ligação entre os eventos de deposição de matéria orgânica e a preservação a longo prazo do carbono orgânico.
A entrada de matéria orgânica fresca no fundo do mar pode aumentar devido às mudanças ambientais relacionadas com o clima. Estes não só terão um impacto direto nos microrganismos que vivem no fundo do oceano, mas também no ciclo do carbono e, portanto, no feedback com o sistema climático de uma forma que ainda é largamente inexplorada.
