MAZARET İZNİ

A taxa de produção primária (produtividade primária) é o parâmetro mais importante para descrever um ecossistema a fim de compreender seus processos microbianos e biogeoquímicos. Nos ecossistemas ligados à presença de luz, tal produção pode ser definida pela equação apresentada no tópico acima. Pois estima a produção, e mensura o movimento dos elementos C e O, e as mudanças nas concentrações de O2 e CO2 ou CH2O. A produção

primária nos oceanos está associada com a parte lábil do biogeociclo do carbono. O carbono total movimentado/remineralizado ao longo do processo de fotossíntese (produção primária bruta) seria a somatória: (1) carbono inorgânico liberado pela respiração (CO2); (2) ao

carbono orgânico dissolvido liberado no meio pela exsudação celular (Dissolved Organic Carbon - DOC); (3) as partículas (macromoléculas) de carbono incorporadas como biomassa para o crescimento/duplicação celular, ou seja, a produção primária líquida (Particulate Organic Carbon - POC). A POC estará disponível como forma de energia para o consumidor secundário, no caso do ambiente aquático o pastoreio do fito pelo zooplâncton (LALLI & PARSONS, 1997; KIRCHMAN, 2011). O carbono orgânico total (Total Organic Carbon - TOC) é fracionado entre o POC e pelo DOC (<45µm). No ambiente marinho o POC é composto, majoritariamente, pela biomassa celular, e também por compostos (restos celulares, macromoléculas livres, compostos orgânicos, etc.) que estão em suspensão na coluna da água.

Uma das primeiras abordagens para calcular a produtividade primária nos ecossistemas aquáticos foi pelo "método de frasco claro-escuro”, no qual as mudanças nas concentrações de O2 ao longo do tempo em garrafas claras e escuras eram medidas

encontrando o ponto de compensação. Em resumo, a produção primária nos oceanos é dada pela produção de carbono (biomassa), que orientada por luz é baseada na fotossíntese. A produtividade primária também pode ser medida através dos isótopos estáveis de 14_{C e} 18_C

(LALLI & PARSONS, 1997; KIRCHMAN, 2011). A avaliação da fluorescência da clorofila por meio de fluorímetro com pulso de amplitude modulada (Phyto-PAM) é uma ferramenta atual, muito refinada e precisa para avaliar a produtividade das comunidades fitoplanctônicas (BERNARDI et al., 2016).

A produção líquida pode ser negativa em alguns curtos períodos na coluna da água ou em regiões com rápido e denso incremento de carbono proveniente de águas mais produtivas (KIRCHMAN, 2011). A respiração e decomposição excedem a produção bruta. Estes eventos negativos ocorrem em grandes regiões dos oceanos (giros), sendo necessários mais estudos para compreender tais taxas de troca de carbono entre oceano-atmosfera-picofitoplâncton. A queima de combustíveis fósseis leva a um ligeiro declínio no oxigênio atmosférico, e um aumento amplamente conhecido do CO2 atmosférico. Uma produção líquida positiva leva ao

dos oceanos são uma rede sumidouro de CO2 atmosférico, cerca de metade de todos os CO2

liberado pela queima de combustível fóssil termina nos oceanos (HOUGHTON, 2007). Os oceanos abertos oligotróficos nas regiões tropicais recebem intensa radiação solar levando à estratificação termohalina da coluna d’água, as águas superficiais apresentam grande diferença de densidade em relação às águas profundas (picnoclina). Os detritos orgânicos da camada superficial ao afundarem para a camada abaixo da picnoclina, tendem a não retornarem à superfície. As taxas de produção primária em ecossistemas aquáticos tropicais podem rivalizar com os encontrados em florestas. A razão pela qual os sistemas de baixa biomassa podem ter elevada produtividade é devido às altas taxas de crescimento (duplicação celular microbiana). Os oceanos representam cerca de metade da produção primária global.

A fixação de carbono através de medições diárias de pigmentos do fitoplâncton foi avaliada para um transecto meridional pelo oceano Atlântico, o qual os valores de produtividade primaria (taxa de fixação de carbono superficial) variou de 0,2 mmol C m-3 _d-1

nos giroscópios subtropicais a 0,2-0,5mmol C m-3 _d-1 _{no Atlântico equatorial (POULTON et}

al., 2006). Nas águas de superfície, embora o picofitoplâncton tenha representado a fração dominante em termos de fixação de carbono (50-70%) e de clorofila-a (80-90%), as contribuições do nanofitoplâncton para a fixação total de carbono (30-50%) foram maiores do que para clorofila-a total (10-20%). No entanto, no clorofila subsuperficial, o picoplâncton dominou tanto a fixação de carbono (70-90%) quanto a clorofila-a (70-90%). Essas baixas taxas de fixação de carbono normalizadas pela clorofila para o picofitoplancton também podem refletir perdas de carbono fixo (exsudação ou respiração celular) (POULTON et al., 2006). No Atlântico equatorial, a comunidade permanece dominada por Prochlorococcus, embora Synechococcus e os picoeucariotos tornam-se relativamente abundantes (KIRCHMAN, 2011; FIGUEIRAS et al., 2014).

O sinal da cor do oceano captado pelo satélite é influenciado pela composição, tamanho e concentração das partículas e possibilita um acompanhamento temporal e espacial da produção primária nos oceanos. Para fornecer estimativas precisas da concentração de POC pela cor do oceano por satélite algoritmos bem validados são exigidos (EVERS-KING et al., 2017). Comparação destas estimativas com as das reservas de carbono no fitoplâncton representam cerca de 1:3 do carbono do fito para o carbono POC (STRAMSKI et al., 2008; GRAFF et al., 2015; KOSTADINOV et al. 2016; EVERS-KING et al., 2017). Diversos algorítimos foram utilizados estimar o estoque global do POC, estoques que podem variar entre 0,77 e 1,30Pg C, seguindo o algoritmo da NASA a estimativa foi de 0,86Pg C (EVERS- KING et al., 2017).

As analises de carbono estocados em cianobactérias representam a parte lábil, produtiva, remineralizadora dos ciclos biogeoquímicos (POULTON et al., 2006; GRAFF et

al., 2015). Compreender a magnitude desta fixação deste carbono é fundamental para estimar as trocas de carbono entre os estoques, principalmente entre a interface oceano/atmosfera. Os estudos atuais estimam estes estoques de maneira generalizada, geralmente transectos, não individualizando áreas (ZUBKOV et al., 2000; HEYWOOD et al., 2006; POULTON et al., 2006; MILICI et al., 2016). Gerar dados de estoques regionais que particionem as mesmas características zonais é mais coerente. Agrupar áreas de mesmas características oceanográficas e correntes oceânicas, torna as taxas de fixação de fixação de carbono mais precisas. Informações do estoque de carbono no plâncton na plataforma costeira brasileira são escassas e imprecisas (EKAU & KNOPPERS, 1999). Considerando a costa nordestina essa realidade é ainda pior, e não existem trabalhos que discutam essa relação aos arquipélagos costeiros brasileiros.