Quem come quem? Descomplicando a teia trófica marinha e a alça microbiana

Atualizado: Set 20

Por Jana M. del Favero e Juliana Leonel



Independentemente do tipo e local, os ecossistemas operam diariamente trocando energia e matéria. De maneira geral, os organismos autotróficos (produtores primários) produzem biomassa a partir da matéria inorgânica usando a radiação solar como fonte de energia, ou seja, eles realizam fotossíntese. Há também os organismos que utilizam apenas a energia química (e não solar) para produzir matéria orgânica, realizando a quimiossíntese (como ocorre, por exemplo, nas fontes hidrotermais). Essa conversão de compostos inorgânicos em orgânicos (= produção de biomassa) é o alicerce que dá suporte para a vida dos demais organismos nos oceanos.

Ilustração de uma cadeia alimentar simples. De baixo para cima temos o primeiro nível trófico representado pelas diatomáceas, o segundo pelo copépodes, o terceiro pelas sardinhas e o quarto pelos atuns.

Exemplo de cadeia alimentar pelágica (Fonte: Bate Papo Com Netuno com Licença CC BY SA 4.0).



Os produtores primários são então consumidos pelos consumidores primários, que, por sua vez, são consumidos pelos consumidores secundários e assim por diante. Esse arranjo linear de transferência de energia e matéria orgânica através de vários níveis tróficos é chamado de cadeia alimentar (ou cadeia trófica). A cadeia alimentar pelágica começa com o fitoplâncton ou o bacterioplâncton como produtores primários que formam o primeiro nível trófico. Algumas espécies de zooplâncton, que se alimentam diretamente dos produtores primários (como copépodes e salpas), compõem o segundo nível trófico. Níveis tróficos subsequentes são formados pelas espécies carnívoras do zooplâncton (como Chaetognatha), e pelos carnívoros que se alimentam de outros pequenos carnívoros (incluindo medusas e peixes). O mais alto nível trófico é ocupado por aqueles animais que não têm predadores (além dos humanos), podendo incluir tubarões, algumas espécies de peixes ósseos, aves e golfinhos.


Há evidências para sugerir que o número de níveis na cadeia alimentar pelágica varia com a localidade e pode ser determinado pelo tamanho individual dos produtores primários. O número de níveis tróficos pode chegar até seis no oceano aberto (pobre em nutrientes e com produtores primários de menor porte), até cerca de quatro nas plataformas continentais e apenas até três em zonas de ressurgência e regiões polares (ricas em nutrientes e com produtores primários de maior tamanho, sendo que muitas vezes os peixes se alimentam diretamente desses grandes produtores primários).


A energia passa de um nível para outro conforme um organismo se alimenta de outro de um nível inferior. Porém, apenas cerca de 10% da energia é transferida de um nível para outro, ou seja, a maior parte da energia está na base da cadeia trófica, diminuindo a cada nível trófico.

ilustração de uma pirâmide com diferentes camadas. Na primeira camada mais abaixo, temos 1000 quilos de produtores primários, na camada acima 100 quilos de zooplâncton, na próxima 10 quilos de peixes pequenos, na próxima 1 quilo de peixe tamanho médio e por fim, no topo da pirâmide, um sanduiche de atum com 100 gramas do mesmo

Transferência de energia ao longo da malha trófica. (Fonte: Bate Papo Com Netuno com Licença CC BY SA 4.0).


Na realidade, raramente temos cadeias alimentares lineares simples no mar, onde um organismo preda o outro, que preda o outro, que preda o outro e fim. Praticamente todas as espécies podem ser consumidas por mais de uma espécie, e a maioria dos animais comem mais de um tipo de alimento (como as espécies onívoras e detritívoras). Algumas espécies mudam as dietas (e os níveis tróficos) ao longo do ciclo de vida, ou são parasitas, ou são até mesmo canibalistas. Além disso, a cadeia alimentar bentônica também está ligada à produção pelágica: algumas espécies bentônicas filtradoras (por exemplo, cracas e mexilhões) alimentam-se diretamente do fito/zooplâncton e outras são indiretamente dependentes da produção pelágica. Assim, esse sistema é retratado com melhor precisão como uma rede alimentar com interações múltiplas e variáveis entre os organismos envolvidos, a chamada teia trófica.



Exemplo de teia trófica marinha (Fonte: Bate Papo Com Netuno com Licença CC BY SA 4.0).


Seja lá qual for o número de níveis tróficos e de interações, os organismos que fazem parte das teias tróficas são responsáveis pela produção de carbono orgânico particulado (COP) e carbono orgânico dissolvido (COD). Essa produção ocorre através da morte de células, alimentação incompleta do zooplâncton e excreção de resíduos, por exemplo. Tanto o COP como o COD têm importantes papéis para a manutenção da vida nos oceanos. O COD, devido ao seu tamanho, é mais dificilmente aproveitado pela maioria dos organismos. No entanto, as bactérias têm capacidade de assimilar essa forma de carbono e reintroduzi-la na teia trófica, disponibilizando matéria e energia adicional para os níveis tróficos superiores, fechando o que chamamos de alça microbiana. Ela é de particular importância no aumento da eficiência da teia alimentar marinha por meio da utilização do COD, que normalmente não está disponível para a maioria dos organismos marinhos.

exemplo de alça microbiana. Onde bactérias se alimentam do  carbono orgânico dissolvido e são predadas por protozaoários, que são então ingeridos pelos zooplâncton restornando o carbono que seria perdido à cadeia limentar

Esquema mostrando a alça microbiana (em laranja). COD = carbono orgânico dissolvido (Fonte: Bate Papo Com Netuno com Licença CC BY SA 4.0).



Para saber mais:

Recomendamos o seguinte vídeo:

Fonte:

Pinet, P.R. 2014. Invitation To Oceanography. 7a edição. Jones & Bartlett. Learning. 662 p.



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