Algas marrons poderiam extrair meio gigatonelada de CO2 da atmosfera anualmente (e isso é muito)

Uma equipe internacional de cientistas (Efi Rousi, Kai Kornhuber, Goratz Beobide-Arsuaga, Fei Luo, Dim Coumou) analisou dados observacionais dos últimos 40 anos e mostrou, pela primeira vez, que esse rápido aumento está ligado a mudanças na circulação atmosférica. Ventos de grande escala de 5 a 10 km de altura, a chamada corrente de jato, estão mudando na Eurásia.
Os períodos durante os quais a corrente de jato é dividida em duas ramificações – os chamados estados de jato duplo – tornaram-se mais duradouros.
Esses estados de jato duplo explicam quase toda a tendência ascendente das ondas de calor na Europa Ocidental e cerca de 30% no domínio europeu maior.
Eles até superam as florestas terrestres nisso e, portanto, desempenham um papel decisivo para a atmosfera e nosso clima.
Mas o que acontece com o dióxido de carbono depois que as algas o absorvem? Pesquisadores do Instituto Max Planck de Microbiologia Marinha relataram recentemente no Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), que as algas marrons podem remover grandes quantidades de dióxido de carbono do ciclo global a longo prazo e, portanto, podem neutralizar o aquecimento global. As algas absorvem dióxido de carbono da atmosfera e usam o carbono para crescer. Eles liberam até um terço do carbono que absorvem de volta para a água do mar, por exemplo, na forma de excreções açucaradas.
Dependendo da estrutura dessas excreções, elas são rapidamente utilizadas por outros organismos ou afundam em direção ao fundo do mar. “As excreções de algas marrons são muito complexas e, portanto, incrivelmente complicadas de medir”, diz o primeiro autor Hagen Buck-Wiese, do Instituto Max Planck de Microbiologia Marinha em Bremen.
“No entanto, conseguimos desenvolver um método para analisá-los em detalhes.” Com esse método, os pesquisadores examinaram um grande número de substâncias diferentes. O chamado fucoidan acabou sendo particularmente emocionante.
“O fucoidan compôs cerca de metade das excreções das espécies de algas marrons que estudamos, as chamadas bexigas”, diz Buck-Wiese. Fucoidan é uma molécula recalcitrante. “O fucoidan é tão complexo que é muito difícil para outros organismos usá-lo. Ninguém parece gostar disso.” Como resultado, o carbono do fucoidan não retorna à atmosfera rapidamente.
Algas marrons podem comprometer quase todas as emissões de dióxido de carbono da Alemanha
As algas marrons são notavelmente produtivas. Estima-se que absorvam cerca de 1 gigaton (um bilhão de toneladas) de carbono por ano do ar. Usando os resultados do presente estudo, isso significaria que até 0,15 gigatoneladas de carbono, equivalente a 0,55 gigatoneladas de dióxido de carbono, são sequestradas por algas marrons a cada ano a longo prazo. Para comparação: as emissões anuais de gases de efeito estufa da Alemanha atualmente totalizam cerca de 0,74 gigatoneladas de dióxido de carbono, de acordo com a Agência Federal do Meio Ambiente (Umweltbundesamt, estimativa para 2020). “E ainda melhor: o fucoidan não contém nenhum nutriente, como nitrogênio”, explica Buck-Wiese. Assim, o crescimento das algas marrons não é afetado pelas perdas de carbono.
Mais espécies e locais
Para o estudo atual, Buck-Wiese e seus colegas do MARUM MPG Bridge Group Marine Glycobiology, baseado no Instituto Max Planck de Bremen e no MARUM – Centro de Ciências Marinhas e Ambientais da Universidade de Bremen, conduziram seus experimentos no Estação Zoológica de Tvärminne no sul da Finlândia. “Em seguida, queremos examinar outras espécies de algas marrons e outros locais”, diz Buck-Wiese. “O grande potencial das algas marrons para a proteção do clima definitivamente precisa ser mais pesquisado e utilizado”.
Fucoidan: limo de algas
marrons não é um prato favorito
As algas absorvem dióxido de carbono da atmosfera e usam o carbono para crescer. Eles liberam até um terço do carbono que absorvem de volta para a água do mar, por exemplo, na forma de excreções açucaradas. Dependendo da estrutura dessas excreções, elas são rapidamente utilizadas por outros organismos ou afundam em direção ao fundo do mar.“As excreções de algas marrons são muito complexas e, portanto, incrivelmente complicadas de medir”, diz o primeiro autor Hagen Buck-Wiese, do Instituto Max Planck de Microbiologia Marinha em Bremen.
“No entanto, conseguimos desenvolver um método para analisá-los em detalhes.”Com esse método, os pesquisadores examinaram um grande número de substâncias diferentes. O chamado fucoidan acabou sendo particularmente emocionante. “O fucoidan compôs cerca de metade das excreções das espécies de algas marrons que estudamos, as chamadas bexigas”, diz Buck-Wiese. Fucoidan é uma molécula recalcitrante. “O fucoidan é tão complexo que é muito difícil para outros organismos usá-lo. Ninguém parece gostar dele.” Como resultado, o carbono do fucoidan não retorna à atmosfera rapidamente. “Isso torna as algas marrons particularmente bons ajudantes na remoção de dióxido de carbono da atmosfera a longo prazo – por centenas a milhares de anos”.
Fucus vesiculosus
As algas marrons são atores importantes no ciclo global do carbono, fixando grandes quantidades de dióxido de carbono e, assim, extraindo esse gás de efeito estufa da atmosfera. Além disso, como a decomposição microbiana das algas marrons mortas é mais lenta do que a de outras plantas marinhas, o dióxido de carbono fixado pelas algas marrons permanece muito mais tempo no mar. Cientistas do Instituto Max Planck de Microbiologia Marinha, do MARUM – Centro de Ciências Ambientais Marinhas da Universidade de Bremen e de outros institutos exploraram por que as algas marrons se degradam tão lentamente. Eles descobriram que apenas bactérias altamente especializadas podem realizar a degradação com a ajuda de mais de cem enzimas.