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A Amazônia é o pulmão do mundo?

         

                  Essa clássica pergunta sempre permeou o conhecimento popular e, mesmo hoje, muitos que até possuem um entendimento mínimo de ciência ainda confundem essa questão. Por ´pulmão do mundo´, fica subentendido que a massa florestal supostamente fornece a maior parte do oxigênio compondo a atmosfera, retirando gás carbônico no processo. Com isso, deveríamos agradecer a ela o ar respirável que nós temos. Porém, isso não chega muito perto da verdade.

                   A fotossíntese é a responsável pela alta porcentagem de oxigênio na atmosfera terrestre. O processo é realizado* pelas plantas, algas e cianobactérias, com estas últimas duas compondo o famoso fitoplâncton. Na fotossíntese, água e gás carbônico são transformados em carboidratos com a ajuda da radiação solar.A radiação solar é captada por pigmentos fotossintetizantes, os quais utilizam a energia solar ( se o pigmento for a clorofila, as faixas de cor azul e vermelho do espectro visível é a mais útil para o processo**)  para gerarem outras formas de energia que possam ser utilizadas pelo ser vivo na realização química da fotossíntese. Além dos carboidratos necessários para o desenvolvimento do ser fotossintetizante***, oxigênio molecular também é produzido como subproduto. Este gás é, então, liberado na atmosfera, alimentando os outros seres vivos aeróbicos ( que utilizam o oxigênio nos processos de produção energética através da respiração). E é desse modo que foi possível a existência de uma diversidade tão grande de seres no nosso planeta. Alguns fermentam, outros usam quimiossíntese, ou respiram aerobicamente, ou fazem fotossíntese. E todos contribuem para o equilíbrio ambiental, ajudando uns aos outros. No nosso caso, respiramos oxigênio e liberamos gás carbônico, o qual é aproveitado pelos fotossintetizantes para produzir mais oxigênio. Além disso, a combustão ( reação do oxigênio com matéria orgânica) é uma fonte energética essencial utilizada pela nossa moderna sociedade para produzir energia mecânica. E à qual organismo devemos a maior parte do oxigênio atmosférico?

 Mesmo possuindo uma boa produção de oxigênio, as massas florestais não chegam nem perto do rendimento do fitoplâncton oceânico
          As plantas, incluindo as árvores, realmente produzem bastante oxigênio pela fotossíntese. Porém, essa produção não é tão efetiva, porque, na ausência prolongada de luz ( noite, por exemplo), elas utilizam oxigênio para manter as funções do seu organismo. Além disso, as folhas que caem das mesmas são decompostas por seres no solo que utilizam o oxigênio para decompô-las, liberando gás carbônico, o que reduz ainda mais o rendimento final da produção do gás oxidante. Ou seja, as plantas consomem muito oxigênio, quase próximo da quantidade produzida. Mas existe outro grupo de seres vivos no planeta que, mesmo apresentando ambos os processos descritos acima, produzem quantidades absurdas de oxigênio. Os fitoplânctons, mencionados anteriormente, são seres unicelulares que habitam a superfície de grandes massas de água, especialmente os oceanos. Cientistas estimam que eles são responsáveis pela produção de mais do que 60% do oxigênio atmosférico, podendo as estimativas chegarem a 85%! Quase metade desse gás disponível nos mares, e que sustentam grande parte da vida marinha, provém deles. Somando-se a isso, eles são os grandes fixadores de carbono no ecossistema marinho, garantindo suficientes compostos orgânicos que mantêm possível quase toda a vida ali presente. Devido a sua grande área superficial, por serem tão pequenos, a fotossíntese ocorre com extrema eficiência. Portanto, aquele papo da Amazônia ser o pulmão do mundo é bem furado. As florestas até cumprem um papel de ´pulmão´ ao retirarem enormes quantidades de gás carbônico da atmosfera para a construção dos seus corpos***, minimizando a intensificação do efeito estufa. Quando queimamos ou desmatamos as áreas florestais, acabamos por devolver grande parte do carbono armazenado de volta à atmosfera e, consequentemente, nós somos a outra causa da retirada do título de grandes produtores de oxigênio das árvores.

O fitoplâncton é composto por seres unicelulares de variadas formas e cores

           Sabendo agora da importância do fitoplâncton, é fácil entender uma das principais preocupações dos cientistas com o aquecimento global. Com o aumento dos gases estufas na atmosfera ( gás carbônico e metano, principalmente) as temperaturas globais aumentam e os oceanos tornam-se mais ácidos ( Efeito Estufa e acidez dos mares)l . Essas duas consequências negativas ameaçam o metabolismo natural do fitoplâncton, o que já vem causando um substancial declínio em sua população. Outra preocupação é em relação à poluição dos oceanos por resíduos orgânicos e minerais vindos das atividades industriais humanas, algo notável nas áreas costeiras e massas de água doce, onde podemos citar o problema da eutrofização****. Se você se sente realmente agradecido por esses pequenos benfeitores, passe a dar mais importância a questão da poluição ambiental. Os benefícios serão colhidos por todos os lados.

                  Uma foto de satélite mostrando uma enorme explosão populacional de algas do fitoplâncton no Norte da Inglaterra, em 1999

* As plantas, algas e certos protistas utilizam o cloroplasto para a realização da fotossíntese. Essa organela comporta a clorofila e/ou outros pigmentos fotossintetizantes. Os cloroplastos possuem ribossomos, DNA e RNA próprios, o que significa que podem se dividir o quanto quiserem, independente do núcleo presente na célula a qual os comporta. Já certas bactérias e cianobactérias fotossintetizantes não possuem estas estruturas, realizando a fotossíntese no interior do plasma celular, como se fossem um cloroplasto mais complexo . Esse também é o motivo para muitos pesquisadores acreditarem que essas organelas eram antigas bactérias que foram incorporadas à matriz plasmática de células maiores e mais desenvolvidas. O mesmo vale para as mitocôndrias ( correspondente dos cloroplastos nas céluas eucariotas, mas que realizam a função energética ´contrária´ à fotossíntese).
Representação detalhada de um cloroplasto; a similaridade com a estrutura celular de uma bactéria é imensa.

** Cada pigmento fotossintético apresenta um ideal de absorção em algumas faixas de cor. A clorofila é dividida em quatro tipos: a, b, c e d. O tipo a é o mais comum entre as plantas e o mais abundante. Como ele absorve bastante na faixa do vermelho e do azul, o que resta para refletir é o verde e mais alguamas cores, sendo majoritário a percepção da tonalidade esverdeada. Por isso, a maioria dos vegetais é verde. O c e d são encontrados mais nas algas e cianobactérias, e absorvem em outras faixas, refletindo diferentes cores.

Diferentes proporções de pigmentos fotossínteticos em duas espécies de plantas

***Essa é a famosa ´fixação de carbono´. A glicose produzida no processo de fotossíntese é produzida através do dióxido de carbono presente na atmosfera e da água. A glicose produzida dessa maneira é utilizada pela planta para produzir seu corpo inteiro, incluindo outros tipos de carboidratos ( os presentes nas frutas, tubérculos e parede celular), aminoácidos, vitaminas, lipídios, etc. Os outros animais que não são capazes de utilizar o carbono presente no dióxido de carbono ( fotossíntese ou quimiossíntese) para construírem seus corpos, dependem das plantas e outros seres auto-suficientes para conseguirem os nutrientes já prontos.

****A eutrofização ocorre quando um excesso de nutrientes no ambiente aquático promove um crecimento populacional excessivo de certas espécies. Se elas forem consumidoras de oxigênio, a quantidade desse gás dissolvido em água diminui consideravelmente, asfixiando diversos seres vivos na área. Se eles forem autotróficos ( não utilizam oxigênio, produzindo seu próprio alimento, como as algas do fitoplâncton) o perigo pode estar em toxinas produzidas por algumas espécies, as quais podem ser fatais para o ecossistema aquático. Esses nutrientes normalmente são nitratos e fosfatos descartados pela agroindústria em rios, lagos e mares sem o devido tratamento. Outra causa comum são os esgotos, os quais carregam bastante nutrientes ( e toxinas) para as águas.

                                                         River algae Sichuan.jpg
"River algae Sichuan" by Felix Andrews (Floybix) - Own work. Licensed under CC BY-SA 3.0 via Commons.  Super crescimento de algas no rio de um pequeno vilarejo nas montanhas de Chengdu, Sichuan, na China. A causa foi o despejo inadequado de fertilizantes químicos nas águas.