Uma nova variedade de algas marinhas pode ajudar a apoiar a agricultura sustentável
Tal como a maioria da vegetação aquática, as algas estão a ser negativamente afetadas pelas alterações climáticas. O aquecimento das temperaturas oceânicas levou à redução das épocas de crescimento e de colheita, incluindo no caso da alga açucareira, uma das espécies mais cultivadas pelo homem. A perda de populações de algas pode ter um impacto significativo nos ecossistemas e, potencialmente, na procura crescente de alimentos, rações, fertilizantes, medicamentos e cosméticos cultivados de forma sustentável.
Para dar uma oportunidade às algas contra as alterações climáticas, os cientistas do Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) identificaram espécies com adaptações naturais para fazer face ao calor. Num novo estudo publicado no Journal of Applied Phycology , os peritos da WHOI identificam novas estirpes que poderão revelar-se mais resistentes em águas mais quentes.
Os investigadores começaram por avaliar a tolerância ao calor dos gametófitos das algas (fases sexuais da planta), ou seja, as fases microscópicas masculina e feminina que fertilizam e produzem as lâminas das algas. Os gametófitos foram isolados de 14 populações diferentes recolhidas em águas próximas da costa entre Nova Iorque e o Maine. Antes de testar a sua tolerância a temperaturas tão elevadas como 24°C (75°F), foram cultivados num ambiente de laboratório durante 4,5 anos.
Esporófitos adultos são colhidos de uma fazenda oceânica em New Hampshire. Os investigadores utilizarão os resultados de stress por calor para criar algas que podem tolerar o aquecimento das temperaturas oceânicas. Foto: ©Instituição Oceanográfica Woods Hole
Na segunda ronda de investigação, os gametófitos que eram mais tolerantes ao calor foram cruzados com outras estirpes também mais resistentes ao calor. Ao mesmo tempo, as estirpes com menor tolerância ao calor foram também cruzadas. Os investigadores testaram então a resistência ao calor da sua descendência (lâminas de algas) num ambiente controlado.
“Existe diversidade genética entre as populações de algas açucareiras, pelo que é provável que algumas já tenham adaptações úteis para lidar com temperaturas mais quentes”, afirmou Sara Gonzalez, investigadora convidada do Departamento de Física Aplicada e Engenharia Oceânica do WHOI e principal autora do estudo. “Descobrimos que quando cruzámos gametófitos que identificámos como tolerantes ao calor, produziram lâminas de algas que cresceram melhor sob stress térmico em comparação com a descendência de gametófitos que não eram tolerantes ao calor. Este é um passo importante para compreender como criar algas tolerantes ao calor e ajudar os produtores de algas a aumentar a fiabilidade dos seus rendimentos no aquecimento das águas oceânicas”.
Esta área de estudo centrou-se em estirpes encontradas no nordeste dos EUA, onde os leitos de algas estão a diminuir e, em alguns casos, já nem crescem. Este facto é particularmente importante no Golfo do Maine, que é a massa de água que regista o aquecimento mais rápido do mundo. As fazendas produtivas de algas desempenham aqui um papel na luta contra o aquecimento global, actuando como um sumidouro de carbono ao sugarem o dióxido de carbono dos oceanos. As algas podem também elevar os níveis de pH nas suas imediações e fornecer oxigénio para ajudar a atenuar os efeitos locais da acidificação dos oceanos.
“As algas são incrivelmente versáteis. Pode também ser convertida sem novas fontes de combustível e reduzir potencialmente os gases com efeito de estufa e a nossa dependência dos combustíveis fósseis”, afirmou Scott Lindell, da WHOI, especialista em investigação em tecnologia de aquacultura e coautor do estudo. “Num mundo mais quente e seco do futuro, será difícil encontrar um melhor recurso para os biocombustíveis do que as algas cultivadas. Este estudo permite-nos acelerar a criação de estirpes de algas tolerantes ao calor, ajudando assim a sustentar a indústria. ”
“A investigação futura poderá determinar se um progenitor de alga transfere mais tolerância ao calor para a sua descendência”, continuou Lindell. “Uma amostra maior e mais trabalho poderiam também mostrar que parte dos genes das algas está relacionada com a tolerância ao calor.”
Sobre o Instituto Oceanográfico Woods Hole O Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) é uma organização privada, sem fins lucrativos, situada em Cape Cod, Massachusetts, dedicada à investigação marinha, à engenharia e ao ensino superior. Fundado em 1930, a sua principal missão é compreender o oceano e a sua interação com a Terra como um todo, e comunicar uma compreensão do papel do oceano no ambiente global em mudança. As descobertas pioneiras do WHOI resultam de uma combinação ideal de ciência e engenharia – uma combinação que o tornou num dos líderes mais fiáveis e tecnicamente avançados na investigação e exploração básica e aplicada dos oceanos. O WHOI é conhecido pela sua abordagem multidisciplinar, operações superiores de navios e capacidades inigualáveis de robótica em águas profundas. Desempenhamos um papel de liderança na observação dos oceanos e operamos o mais extenso conjunto de plataformas de recolha de dados do mundo. Cientistas, engenheiros e estudantes de topo colaboram em mais de 800 projectos simultâneos em todo o mundo – tanto acima como abaixo das ondas –
