Peixes mesopelágicos, que vivem centenas de metros abaixo da superfície, desempenham um papel silencioso, mas poderoso, no ciclo do carbono
Um novo estudo confirma que peixes de águas profundas excretam minerais carbonáticos, assim como seus parentes de águas rasas. Sua enorme biomassa e características fisiológicas os tornam uma parte crucial, porém negligenciada, da química oceânica.
Pesquisadores daEscola Rosenstielda Universidade de Miami estudaram o peixe-rosa de barriga preta, uma espécie de águas profundas que tolera condições de laboratório. Eles confirmaram que ele produz ictiocarbonato – um mineral excretado pelos intestinos para manter o equilíbrio de sal e água.
“Peixes mesopelágicos vivem em ambientes profundos, frios e de alta pressão e, até agora, não estava claro se eles produziam carbonato comoos peixesde águas rasas — ou em que proporção”, disse Martin Grosell, principal autor do estudo.
“Este estudo é o primeiro a confirmar que sim e que os mecanismos e características da formação de ictiocarbonato são notavelmente consistentes em todas as profundidades”.
Peixes de águas profundas produzem carbonato
A 6°C, refletindo sua profundidade nativa, o peixe-rosa-de-barriga-preta excretou carbonato em cerca de 5 mg/kg/hora. Isso se alinha com as previsões de modelos anteriores que conectam metabolismo, temperatura e profundidade.
O estudo também testou como a formação de carbonato resiste a mudanças. Mesmo quando mantidos em ambientes laboratoriais distantes de suas condições de pressão originais, ospeixescontinuaram produzindo carbonato. Isso sugere que o processo é robusto e não é sensível a mudanças de pressão induzidas pela profundidade.
A excreção de carbonato ocorre no trato gastrointestinal. Ela é impulsionada por transportadores de íons que transportam o bicarbonato para o intestino. Lá, ele reage com cálcio e magnésio para formar minerais sólidos. Estes são expelidos para a água do mar e podem posteriormente se dissolver ou afundar.
Peixes profundos e ciclagem de carbono
Os pesquisadores examinaram acomposiçãode carbonato do peixe-rosa de barriga preta. Descobriram que ela correspondia à composição mineral encontrada em espécies de águas rasas. Predominou a calcita rica em magnésio, com menor concentração de aragonita e outras formas. Esses materiais se dissolvem em taxas diferentes, afetando seu destino na coluna d’água.
A uniformidade sugere que, independentemente de onde os peixes vivam, seus resíduos de carbonato se comportam de forma semelhante após serem expelidos. Isso significa que peixes de águas profundas podem contribuir para a química do carbonato no oceano superior, mesmo que vivam em profundidades muito maiores.
“Esta pesquisa preenche uma lacuna importante em nossa compreensão da química oceânica e do ciclo do carbono”, disse Amanda Oehlert, coautora e professora assistente.
“Com os peixes mesopelágicos desempenhando um papel tão significativo, sua contribuição para o fluxo de carbonato – e como ele pode mudar com o aquecimento dos oceanos – merece maior atenção”.
Engenheiros químicos do oceano
Ao verificar a produção de carbonato em peixes mesopelágicos, este trabalho corrobora modelos mais amplos de fluxo de carbono.
Até agora, esses modelos incluíam peixes de águas profundas como contribuintes, mas careciam de medições diretas. Esses novos dados lhes dão uma base mais sólida.
“Esses resultados oferecem forte suporte aos modelos globais de produção de carbonato derivado de peixes, que presumiam – mas não verificavam – que espécies mesopelágicas contribuem em taxas semelhantes”, disse Grosell. “Peixes mesopelágicos não são apenas presas; eles são engenheiros químicos dooceano”.
O estudo também sugere que peixes mesopelágicos podem influenciar a exportação de carbono. Seus carbonatos podem se dissolver perto da superfície ou se depositar em profundidades maiores, acumulando-se nos sedimentos do fundo do mar.
Implicações para orçamentos de carbono
Carbonatos afetam a alcalinidade da água do mar e a proteção do pH. Minerais provenientes de peixes, especialmente de águas profundas, podem impactar a resposta dos oceanos à acidificação e ao aquecimento.
Essas partículas interagem com o carbono dissolvido e influenciam a estabilidade química em profundidade. Os resultados do estudo podem ajudar a refinar os modelos do sistema terrestre usados para prever essas mudanças.
Os pesquisadores enfatizam que o ictiocarbonato não é um resíduo trivial. É uma produção mineral constante com consequências em larga escala. Ele viaja, dissolve-se ou sedimenta-se, moldando o fluxo de carbono através das camadas oceânicas. Com até 94% da biomassa global de peixes vivendo em zonas mesopelágicas, suas contribuições são importantes.
Entender quando e onde esse mineral é liberado é fundamental. Isso pode melhorar as previsões de armazenamento de carbono a longo prazo.
“A liberação de ictiocarbonato por peixes individuais é episódica e está sob controle endócrino sofisticado, mas sabemos muito pouco sobre o momento e a frequência da liberação, o que oferece uma área importante para pesquisas futuras”, concluíram os autores do estudo.
O estudo foi financiado pelaFundação Nacional de Ciênciase pela Universidade de Miami. Os resultados foram publicados no Journal of Experimental Biology.