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O Mar de Wadden é um ecossistema extremamente produtivo cuja teia alimentar é sustentada por organismos bentônicos, alimentando-se de produtores primários. Em uma publicação recente na Frontiers of Ecology and Evolution, o biogeoquímico marinho da NIOZ, dr. Philip Riekenberg e seus colegas mostram de onde (parte) essa produtividade excepcional pode vir. “Por exemplo, as diatomáceas nos lodaçais entremarés são sustentadas pelo nitrogênio remanescente dos detritos reciclados nas águas intersticiais entre os grãos de areia”, diz Riekenberg. “Eles se alimentam das sobras processadas no fundo, por assim dizer.”
isótopos
Para o estudo, Riekenberg e seus colegas analisaram as variações químicas nos isótopos de nitrogênio. Existem duas formas predominantes de nitrogênio, ‘nitrogênio-14’ e a versão mais pesada, ‘nitrogênio-15’. Quando um organismo digere proteína, por exemplo, do plâncton, o nitrogênio resultante é usado para criar suas próprias proteínas. Nesse processo, o nitrogênio-14 mais leve é perdido um pouco, então a concentração relativa do nitrogênio pesado aumenta um pouco a cada etapa da cadeia alimentar. Como resultado, os animais mais elevados na cadeia alimentar retêm relativamente mais e mais nitrogênio-15.
Aminoácidos individuais
Nos últimos anos, tornou-se possível também analisar os diferentes isótopos de nitrogênio de aminoácidos individuais. Certos aminoácidos (os blocos de construção das proteínas) não podem ser criados pelos próprios organismos superiores. Como resultado, esses aminoácidos essenciais ou “fonte de aminoácidos” precisam ser obtidos da dieta e permanecem praticamente inalterados em toda a cadeia alimentar. Portanto, nesses aminoácidos, a proporção de isótopos estáveis de nitrogênio não se torna progressivamente mais alta a cada passo de comer ou ser comido. Outros, chamados aminoácidos tróficos, mudam muito durante o metabolismo em cada etapa da cadeia alimentar. Assim, a diferença na composição do nitrogênio entre os aminoácidos tróficos e essenciais fornece uma medida de quão alto um organismo está na cadeia alimentar, independente de quaisquer variações nas fontes subjacentes de nitrogênio que sustentam o ecossistema. Usamos essa técnica para construir uma estrutura trófica a partir de medições diretas da teia alimentar holandesa do mar de Wadden.
Detritos na água dos poros
Usando amostras que foram coletadas entre 2011 e 2014 durante o programa de monitoramento de longa duração do NIOZ, SIBES (o Synoptic Intertidal BEnthic Survey), Riekenberg analisou os isótopos de nitrogênio de aminoácidos de 340 animais diferentes de todo o mar de Wadden holandês. Assim, ele conseguiu rastrear as fontes de nitrogênio usadas por esses animais. Riekenberg: “Vimos que uma boa parte do nitrogênio não veio da coluna de água sobrejacente, mas dos produtores primários bentônicos, como as diatomáceas, usando nitrogênio da água dos poros no fundo do mar de Wadden. Esse nitrogênio tem uma característica distinta sinal, pois é o que resta após a quebra da matéria orgânica e a desnitrificação e, portanto, pode ser rastreado em uma parte da cadeia alimentar.”
modelos ecológicos
Riekenberg enfatiza que esta nova peça do quebra-cabeça agrega conhecimento importante à ciência do ecossistema do Mar de Wadden. “Agora que sabemos que o nitrogênio detrítico nas águas intersticiais é uma importante fonte direta de nutrientes, isso deve ser incluído nos modelos ecológicos que fazemos do Mar dos Wadden. Se nossos modelos não incluem todos os reservatórios de nutrientes que sustentam a cadeia alimentar, como esses modelos refletem com precisão a ecologia do Mar de Wadden quando são usados para prever impactos ou mudanças futuras?”
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Instituto Real Holandês para Pesquisa do Mar. Observação: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e tamanho.
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