Uma equipe de cientistas, buscando determinar a quantidade mínima de luz que as plantas precisam para sobreviver, trancou seu barco no gelo do Ártico por um ano inteiro. Os dados que eles coletaram revelaram que algumas espécies podem realizar fotossíntese em níveis muito mais baixos do que qualquer coisa vista antes.
Cientistas há muito calculam a quantidade teórica mínima de luz solar necessária para o processo químico que sustenta a vida na Terra, mas nenhuma espécie jamais foi observada se aproximando desse limite — até agora. Essa descoberta significa que a vida pode existir em partes do oceano que antes eram consideradas fora dos limites.
“É muito impressionante ver quão eficientemente as algas podem utilizar quantidades tão baixas de luz”, disse Clara Hoppe, geocientista marinha do Instituto Alfred Wegener, que liderou a equipe de pesquisa, em um declaração. “Isso mostra mais uma vez o quão bem os organismos são adaptados ao seu ambiente.”
Para descobrir mais sobre a pequena quantidade de luz necessária para a fotossíntese, Hoppe e seus colegas estacionaram um navio de pesquisa chamado RV Polaris no gelo do Ártico por um ano inteiro, começando em setembro de 2019. A equipe permaneceu a bordo, e também em tendas montadas nas proximidades, enquanto o navio flutuava junto com o gelo. Durante esse tempo, eles fizeram medições na produção de carbono, que é um resultado da fotossíntese e dos níveis de luz no gelo e na água.
No resultado estudar, publicado em Comunicações da NaturezaHoppe e sua equipe apontam que a fotossíntese baseada no oceano só pode ocorrer na porção mais alta da água, onde a luz solar ainda pode alcançar. A parte mais baixa dessa região recebe apenas 1% da luz solar da superfície, mas pesquisas anteriores determinaram que, teoricamente pelo menos, a fotossíntese ainda poderia ocorrer com ainda menos luz. No entanto, mesmo a maioria das algas do gelo, que se adaptaram a condições de pouca luz, têm necessidades que excedem esse limite.
Durante a noite polar, um período de meses em que o Sol nunca brilha perto do Polo Norte, o fitoplâncton e as algas não produziram carbono, indicando que a fotossíntese não estava ocorrendo. Isso era esperado, mas o que foi surpreendente foi a rapidez com que as coisas voltaram à vida. As plantas estavam florescendo em meados de março, quando os níveis de luz ainda são incrivelmente baixos no Ártico. Até mesmo organismos localizados diretamente sob o gelo coberto de neve, onde apenas alguns fótons podiam penetrar, foram capazes de começar a crescer. Os níveis de luz eram tão baixos que eles mediam aproximadamente cem milésimos de um por cento da luz solar que os humanos experimentam em um dia claro na superfície.
Embora o estudo tenha se concentrado em uma área específica do Ártico, Hoppe disse que os resultados permitem a suposição de que organismos se adaptaram a condições de pouca luz em outras áreas dos oceanos do mundo. Isso pode significar oxigênio e comida para peixes em áreas que antes eram consideradas habitáveis.
Apesar de ter sido descoberta no século XVII, os cientistas ainda estão fazendo descobertas sobre os meandros da fotossíntese. O oxigênio é um subproduto do processo; como qualquer um que já prendeu a respiração pode dizer, esse elemento é de certa forma vital para que os humanos não morram. Como a fotossíntese desempenha um papel crucial em como as plantas removem carbono da atmosfera, entender esse processo fundamental da vida na Terra é cada vez mais importante.
