Rios de floresta removem até 95% do nitrogênio no inverno, mas a estação muda quem controla o processo

Estudo com amostras de 18 pontos mostra como clima, altitude, uso do solo e microrganismos alternam o comando da filtragem natural.

Um rio de floresta pode parecer apenas uma corrente de água, mas seu leito funciona como uma espécie de filtro vivo. Em um estudo publicado em 1º de maio de 2026, pesquisadores da Tianjin University descobriram que a remoção de nitrogênio em um rio florestal da China é dominada pela desnitrificação e muda de comando entre o verão e o inverno. O processo retirou cerca de 90% do nitrogênio no verão e 95% no inverno, enquanto altitude, uso do solo, temperatura e nutrientes passaram a ter pesos diferentes conforme a estação.

O rio que ajudou a revelar o mecanismo

A pesquisa foi realizada no rio Jinshui, em uma bacia coberta por florestas com 730 quilômetros quadrados. O sistema se estende por altitudes entre 416 e 2.904 metros, uma variação que permitiu observar como o relevo e as condições ambientais influenciam a transformação do nitrogênio ao longo do curso d’água.

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A equipe liderada por Hao Jiang coletou amostras de água superficial e sedimentos em 18 pontos. A primeira rodada ocorreu em julho de 2021, durante o verão, e a segunda em dezembro do mesmo ano, no inverno. Ao todo, foram analisadas 36 amostras de água e 36 de sedimento.

Para entender o que acontecia no fundo do rio, os cientistas combinaram dados de sensoriamento remoto, medições de campo, análises laboratoriais e técnicas de rastreamento com isótopo de nitrogênio. Também avaliaram genes de microrganismos ligados ao ciclo do elemento, como nirS, nirK, nosZ e hzsA.

Dois caminhos para retirar o nitrogênio

O nitrogênio é essencial para a vida, mas seu excesso pode chegar aos rios por meio do escoamento do solo, de fertilizantes, de águas residuais e da decomposição de matéria orgânica. Em grandes concentrações, ele contribui para desequilíbrios ambientais e para a perda de qualidade da água.

Nos sedimentos, dois processos estudados pela equipe transformam esse excesso. Na desnitrificação, microrganismos convertem compostos nitrogenados em gás nitrogênio, que retorna à atmosfera de forma relativamente inofensiva. O anammox, por sua vez, também produz gás nitrogênio, mas costuma ganhar importância em ambientes com pouco oxigênio.

Entenda o caso

Segundo a Tianjin University, a desnitrificação foi o principal caminho de remoção de nitrogênio no rio Jinshui, com participação aproximada de 90% no verão e 95% no inverno de 2021. O estudo mostra que a geografia e as características microscópicas do sedimento não atuam separadamente: elas se conectam e mudam de importância ao longo do ano.

Os pesquisadores também investigaram a redução dissimilatória de nitrato a amônio, outro caminho do ciclo do nitrogênio. No entanto, a análise indicou que a desnitrificação foi muito mais relevante para a retirada líquida do elemento no sistema observado.

O que muda entre verão e inverno

No verão, a taxa média de desnitrificação chegou a 1,68 miligrama de nitrogênio por quilograma de sedimento por dia. A média do anammox foi de 0,21 miligrama por quilograma por dia. A atividade da desnitrificação esteve relacionada à abundância de genes funcionais, ao nitrogênio total do sedimento, à quantidade de carbono orgânico, à proporção entre carbono e nitrogênio e à umidade.

O modelo estatístico utilizado pelos cientistas explicou 67% da variação observada na desnitrificação durante o verão. Isso significa que as propriedades da água e a presença de microrganismos especializados foram os principais fatores associados ao processo nessa estação.

O anammox apresentou uma resposta diferente. No verão, altitude e uso do solo tiveram a influência direta mais forte, e o modelo explicou 39% da variação do processo. A cobertura florestal apareceu associada positivamente ao anammox, possivelmente porque a menor disponibilidade de carbono e nutrientes reduz a competição com os microrganismos desnitrificantes.

No inverno, as taxas médias diminuíram para 0,67 miligrama de nitrogênio por quilograma de sedimento por dia na desnitrificação e 0,07 miligrama por quilograma por dia no anammox. Mesmo com a redução da atividade, a desnitrificação passou a representar uma fração ainda maior da remoção total.

Nessa época, a influência geográfica ficou mais fraca. A menor precipitação reduziu a conexão entre a bacia e o rio, limitando o transporte de sedimentos e nutrientes. Em compensação, temperatura da água, amônio e nitrato se tornaram os principais reguladores. Os modelos explicaram 62% da variação da desnitrificação e 54% da variação do anammox no inverno.

Por que o resultado interessa à Amazônia

A pesquisa foi feita em uma bacia chinesa, mas ajuda a interpretar rios florestais de outras partes do mundo. Na Amazônia, incluindo os estados do Acre, Amapá, Amazonas, Maranhão, Mato Grosso, Pará, Rondônia, Roraima e Tocantins, a alternância entre períodos de chuva e de estiagem também modifica o volume de água, o transporte de sedimentos, a entrada de matéria orgânica e a concentração de nutrientes.

Isso não significa que os rios amazônicos apresentem exatamente as mesmas taxas do Jinshui. Cada bacia tem relevo, solo, vegetação, temperatura, ocupação humana e regime de chuvas próprios. A contribuição do estudo está em mostrar que uma medida feita em apenas uma época do ano pode não representar o funcionamento completo de um rio.

A conclusão central é que a remoção natural de nitrogênio deve ser analisada em diferentes escalas e estações. O relevo e o uso do solo podem moldar as condições locais no período chuvoso, enquanto a química da água pode assumir maior importância na estiagem ou em períodos de menor conexão entre a terra e o canal.

O artigo completo está disponível no estudo publicado pela revista Nitrogen Cycling. Os autores indicam que a abordagem pode ajudar a antecipar efeitos de mudanças climáticas e alterações no uso do solo, além de orientar ações de controle de nitrogênio adaptadas a cada local e estação. As próximas pesquisas devem testar esse modelo em outras bacias florestais e sob diferentes regimes de chuva.

Perguntas frequentes

O que é desnitrificação?

É um processo realizado por microrganismos que transforma compostos nitrogenados em gás nitrogênio. Dessa forma, o elemento deixa a água e retorna à atmosfera.

O que é anammox?

É outro processo microbiano que remove nitrogênio ao produzir gás nitrogênio, geralmente em ambientes com pouco oxigênio. No estudo, teve participação menor que a desnitrificação.

O resultado vale para todos os rios da Amazônia?

Não diretamente. A pesquisa foi feita no rio Jinshui, na China, mas oferece um modelo útil para investigar como chuva, estiagem, relevo, sedimentos e nutrientes influenciam rios florestais amazônicos.

Com informações da Tianjin University.

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