Qual é a importância do fitoplâncton na cadeia alimentar aquática?

Os fitopl�ncton s�o algas [principalmente dos grupos Pyrrophyta (dinoflagelados) e Chrysophyta (diatom�ceas)], cuja presen�a e concentra��o nos lagos e reservat�rios est� fortemente associada ao estado tr�fico do manancial.

As algas (plantas inferiores que n�o apresentam organiza��o complexa do corpo e que produzem a fotoss�ntese) s�o importantes para o ecossistema lacustre porque:

•  Convertem material inorg�nico em org�nico (atrav�s da fotoss�ntese)
•  Oxigenam a �gua (ainda atrav�s da fotoss�ntese)
•  Servem como base essencial para a cadeia alimentar
•  Afetam a quantidade de luz solar que penetra na coluna d��gua

Como muitas plantas superiores, as algas precisam de luz, de suprimento de nutrientes inorg�nicos e de faixas espec�ficas de temperatura para crescerem e se reproduzirem. Dentre esses fatores, o suprimento de nutrientes (especialmente o F�sforo) � um dos principais, pois � ele que ditar� a evolu��o do seu crescimento.

Fatores que afetam o crescimento das algas

H� uma s�rie de fatores ambientais que influem no crescimento das algas nos lagos e reserevat�rios. Os principais s�o os seguintes:

•  A quantidade de luz solar que penetra na �gua (afetada pela intensidade dos raios solares; pela quantidade de material em suspens�o; e pela cor da �gua);
•  A disponibilidade de nutrientes para o crescimento das algas (determinado tanto pela fonte como pelos mecanismos de remo��o);
•  A temperatura da �gua (regulada pelo clima, altitude, lan�amento de efluentes, etc.);
•  A remo��o f�sica das algas (pelo seu afundamento ou sa�da atrav�s de um vertedor);
•  O pastoreio da popula��o algal (por peixes, animais microsc�picos e outros organismos (zoopl�ncton));
•  O parasitismo por bact�rias, fungos e outros microrganismos; e
•  A competi��o de outras plantas aqu�ticas por alimento e luz.

� a combina��o destes e de outros fatores ambientais que determinam o tipo e a quantidade de algas encontradas em um lago. � importante observar, contudo, que esses fatores est�o sempre num estado de fluxo. Isso porque a multiplicidade de eventos, inclusive a mudan�a das Esta��es, o uso dos terrenos da bacia e as enxurradas que, constantemente, criam "novos ambientes" no lago.

Essas mudan�as ambientais podem ou n�o apresentar �timos habitats para o crescimento ou mesmo a sobreviv�ncia de uma esp�cie particular de alga. Consequentemente h�, em geral, uma sucess�o de esp�cies diferentes de algas no lago ao longo do ano e de ano para ano.

A clorofila-a: medi��o da Produtividade do lago

Costuma-se utilizar a concentra��o de clorofila (em ug/l) para expressar a biomassa fitoplanct�nica. Assim, o estudo do fitopl�ncton e da biomassa (Clorofila-a), associado aos par�metros f�sicos e qu�micos, pode detectar poss�veis altera��es na qualidade das �guas, bem como avaliar tend�ncias ao longo do tempo, que se reflitam em modifica��es no habitat ou no comportamento dos organismos aqu�ticos. Al�m disso, a an�lise dos n�veis de clorofila pode estabelecer uma correla��o entre a ocorr�ncia das esp�cies e a biomassa e, desta forma, buscar indicadores biol�gicos da qualidade de �gua.

As algas (e outras part�culas em suspens�o) contidas numa amostra de �gua e retidas em papel de filtro, ser�o analisadas em laborat�rio para a obten��o da concentra��o da Clorofila-a. Um dos m�todos, consiste na extra��o, durante 12 horas, com acetona a 90%, dos pigmentos existentes no res�duo da filtra��o da amostra de �gua. Ap�s esse tempo, a solu��o � centrifugada e o l�quido obtido tem sua absorv�ncia determinada, nos comprimentos de onda espec�ficos (Aminot e Chaussepied, 1983).

As amostras de superf�cie s�o coletadas diretamente nos frascos (como mostra a figura ao lado) e as amostras de profundidade, s�o obtidas com aux�lio da garrafa tipo Van Dorn de 5 litros.

A concentra��o de clorofila-a na �gua est� diretamente relacionada com a quantidade de algas presentes no manancial. A concentra��o excessiva de algas confere aos lagos a apar�ncia indesej�vel de "sopa de ervilha". As caracter�sticas da qualidade da �gua determinam que esp�cies de algas est�o presentes. Lagos com elevados n�veis de nutrientes, tendem a suportar um maior n�mero de algas do que aquelas com baixo n�vel desses elementos. Outros fatores, como: temperatura, profundidade, pH e alcalinidade, tamb�m influem nas esp�cies e no n�mero de algas encontradas nos lagos.

Formado por microalgas unicelulares eucariontes, o fitoplâncton é definido como a parcela de organismos planctônicos capazes de realizar a fotossíntese, constituindo a base da cadeia alimentar em ecossistemas aquáticos.

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Características

O fitoplâncton é composto por indivíduos de diferentes grupos taxonômicos que apresentam algumas características comuns entre si: todos apresentam núcleo individualizado e organelas complexas em seu citoplasma, além de pigmentos fotossintetizantes (clorofila a, b, carotenoides). Estes organismos, predominantemente autotróficos, também podem ingerir partículas, caracterizando-se em alguns casos como mixotróficos.

Devido à sua alta taxa reprodutiva, o fitoplâncton pode atingir grandes concentrações no meio aquático, alterando a coloração da água, que pode tornar-se vermelha, esverdeada ou de tons marrom-dourado. Ambas características, i.e. estratégia alimentar autótrofa e elevada taxa reprodutiva, podem ser citadas como os principais fatores que transformaram estes organismos na base da cadeia alimentar em ambientes aquáticos. Tal papel apresenta extrema importância para toda a comunidade aquática, visto que a abundância, riqueza e biomassa fitoplanctônica impulsionam a produtividade em todos os níveis tróficos: em ambientes com alta biomassa primária, há o aumento da biomassa zooplanctônica e, por consequência, maior ocorrência de peixes e outros predadores planctófagos. Isto, por sua vez, favorece o desenvolvimento de atividades econômicas como a maricultura e a pesca extrativista. Além destas características, o fitoplâncton também atua como um importante fixador de gás carbônico nos oceanos, sendo um dos grandes responsáveis pela captação de CO2 da atmosfera.

Fitoplâncton. Foto: Prof. Gordon T. Taylor, Stony Brook University (corp2365, NOAA Corps Collection) [Public domain], via Wikimedia Commons

Composição

Segundo a classificação estabelecida em 1996 por Hasle e Syversten, o fitoplâncton é composto por seis classes de organismos. A classe Bacillariophyceae, corresponde as diatomáceas, que são caracterizadas por sua carapaça de sílica, denominada frústula. Já os dinoflagelados (classe Dinophyceae), apresentam como característica dois flagelos que auxiliam na rotação e flutuação de seu corpo, o qual também pode estar recoberto por placas de celulose - as tecas. Estas classes correspondem aos organismos fitoplanctônicos com maior abundância e riqueza no ambiente marinho.

Por outro lado, os membros da classe Chlorophyceae, conhecidos como clorofíceas, são abundantes em água doce, podendo destacar-se também em estuários. O ambiente estuarino também é caracterizado por uma alta abundância de criptofíceas (classe Cryptophyceae), igualmente numerosas em lagoas costeiras. Em contrapartida, os cocolitoforídeos (classe Haptophyceae) e os silicoflagelados (Chrysophyceae) se destacam em regiões oceânicas, sendo os cocolitoforídeos uma importante fonte de produção primária em áreas tropicais.

Impactos

Apesar de constituir um componente essencial para a manutenção da vida nos oceanos e em todo o planeta, o fitoplâncton, em estado de desequilíbrio, pode gerar impactos negativos para a comunidade aquática e a saúde humana. O excesso de nutrientes utilizados no processo fotossintético como fósforo, nitrato, sulfato e ferro (este último pouco disponível em regiões oceânicas, sendo limitante para o crescimento fitoplanctônico), pode acarretar em florações de algas, comprometendo a integridade do meio aquático e de sua biota. Tal desequilíbrio pode ser causado por mudanças climáticas (i.e. chuva, mudanças de temperatura), como também pela atividade antropogênica, que intensifica o processo de eutrofização.

A maré vermelha é um dos fenômenos mais comuns associados ao desequilíbrio fitoplanctônico, e consiste na floração de dinoflagelados que liberam substâncias tóxicas em concentrações extremas, causando a mortandade de animais marinhos e a intoxicação da população humana que alimenta-se de mariscos contaminados. Outras síndromes tóxicas causadas pelas microalgas são a PSP – Intoxicação Paralisante Por Marisco; DSP – Intoxicação Diarreica Por Marisco; ASP – Intoxicação Amnésica Por Marisco e NSP – Intoxicação Neurotóxica Por Marisco.

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