Os cientistas descobriram que é possível que a fotossíntese aconteça, mesmo com pouca luz

A fotossíntese pode ocorrer na natureza mesmo com níveis de luz extremamente baixos, diz um estudo que investigou o desenvolvimento de microalgas do Ártico no final da noite polar.

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A fotossíntese pode ocorrer na natureza mesmo com níveis de luz extremamente baixos. (Imagem criada por IA)

Este novo estudo, publicado na revista Nature Communications, mostra que a fotossíntese no oceano é possível em condições de luz muito mais baixas e, portanto, pode ocorrer em profundidades muito maiores do que se supunha anteriormente.

As medições foram efetuadas no âmbito da expedição MOSAiC a 88° de latitude norte e revelaram que, mesmo tão a norte, as microalgas podem acumular biomassa através da fotossíntese já no final de março.

Nessa altura, o sol mal se encontra acima do horizonte, pelo que ainda está quase completamente escuro no habitat das microalgas, sob a cobertura de neve e gelo do Oceano Ártico.

Como parte da expedição, congelaram o quebra-gelo alemão Polarstern no bloco de gelo do Ártico central durante um ano em 2019, com o intuito de investigar o ciclo anual do clima e do ecossistema do Ártico.

A fotossíntese no Ártico revelou-se espantosa

A fotossíntese converte a luz solar em energia biologicamente utilizável, constituindo assim a base de toda a vida no nosso planeta. No entanto, as medições anteriores da quantidade de luz necessária para o efeito foram sempre muito superiores ao mínimo teoricamente possível. Este novo estudo mostra que a acumulação de biomassa pode efetivamente ter lugar com uma quantidade de luz próxima desse mínimo.

A equipa liderada pela Drª. Clara Hoppe, do Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigação Polar e Marinha (AWI), concentrou-se no estudo do fitoplâncton e das algas do gelo. Estas são responsáveis pela maior parte da fotossíntese no Ártico central.

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Mesmo com pouca luz solar, o processo de fotossíntese foi possível no Ártico.

Inesperadamente, as medições mostraram que, apenas alguns dias após o fim da noite polar de um mês, a biomassa vegetal estava novamente a crescer, para a qual a fotossíntese é absolutamente essencial. Sensores de luz extremamente sensíveis no gelo e na água permitiram medir a quantidade de luz disponível.

Os resultados do estudo foram surpreendentes

Os resultados foram particularmente surpreendentes, uma vez que a fotossíntese no Oceano Ártico teve lugar sob o gelo marinho coberto de neve, que apenas permite a passagem de alguns fotões da luz solar incidente, ou seja, as microalgas só tinham disponível para o seu crescimento cerca de um centésimo milésimo da quantidade de luz de um dia de sol à superfície da Terra.

“É impressionante ver a eficiência com que as algas conseguem utilizar quantidades tão reduzidas de luz. Isto mostra mais uma vez como os organismos estão bem adaptados ao seu ambiente”.

Drª. Clara Hoppe - autora principal e líder da equipa desta investigação levada a cabo no AWI

Esta conclusão é importante para todo o planeta, pois apesar de ser específica do Oceano Ártico, mostram aquilo de que a fotossíntese é capaz. Se é tão eficiente nas condições difíceis do Ártico, é possível assumir que os organismos de outras regiões dos oceanos também se adaptam bem.

Isto significa que também pode haver luz suficiente para produzir energia utilizável e oxigénio através da fotossíntese em zonas mais profundas dos oceanos, que estariam então disponíveis para os peixes, por exemplo. O habitat fotossintético correspondente no oceano global poderá, portanto, ser significativamente maior do que se supunha anteriormente.


Referência da notícia:

Hoppe, C.J.M., Fuchs, N., Notz, D. et al. Photosynthetic light requirement near the theoretical minimum detected in Arctic microalgae. Nature Communications (2024).