Questão 61 Unesp 2020 - 1ª fase

O fenômeno da eutrofização consiste no aumento descontrolado das populações de algas unicelulares ou de cianobactérias, seres vivos constituintes do fitoplânton. Esse crescimento populacional explosivo tem como principal causa o aumento do aporte, nos ecossistemas aquáticos (como lagos, lagoas e mares), de nutrientes minerais, em especial o nitrato (NO₃^-) e o fosfato (PO₄^3-), que proporcionam o aumento da taxa fotossintética. As principais fontes desses nutrientes que levam ao fenômeno da eutrofização são: fertilizantes agrícolas, resíduos industriais e esgoto doméstico.

Existem duas consequências principais do aumento do tamanho das populações dos seres vivos microscópicos que constituem o fitoplâncton (plâncton autótrofo): limitação da penetração de luz no fundo dos corpos d’água e aumento do número de algas ou cianobactérias que morrem quando completam o seu ciclo de vida.

No primeiro caso, a camada espessa de fitoplâncton que se forma na superfície de lagos e lagoas diminui muito a intensidade luminosa que chega até as algas bentônicas, ou seja, até as algas que vivem fixas nas rochas do assoalho dos ecossistemas lacustres. Desse modo, essas algas multicelulares acabam morrendo, o que gera matéria orgânica morta e também uma diminuição da fotossíntese total realizada pelos produtores. No segundo caso, a mortalidade das algas e cianobactérias acaba por gerar uma expressiva quantidade de matéria orgânica morta, uma vez que: 1) muitas das espécies de algas ou de cianobactérias apresentam um baixo valor nutricional, de modo que suas populações não são significativamente afetadas pela predação realizada pelo zooplâncton; e 2) as populações de protozoários e animais que constituem o zooplâncton são fortemente reguladas por peixes planctívoros, os quais impedem que as primeiras apresentem um elevado crescimento populacional e, assim, aumentem a taxa de consumo de algas e cianobactérias.

O excesso de matéria orgânica morta gerado pelo crescimento exacerbado dos organismos que constituem o fitoplâncton leva ao aumento da demanda bioquímica de oxigênio (DBO).

Quanto maior for a DBO, maior será a quantidade de oxigênio necessária para que a matéria orgânica morta seja decomposta. Logo, em ecossistemas aquáticos em processo de eutrofização, haverá uma intensa proliferação de bactérias decompositoras aeróbicas, as quais irão provocar a queda da concentração de oxigênio no ambiente aquático. Assim, a concentração de O₂ se tornará baixa (hipóxia) e, eventualmente, o oxigênio se tornará ausente (anóxia) na água. Consequentemente, os seres vivos que dependem dessa molécula, como peixes, crustáceos, moluscos, algas e as próprias bactérias aeróbicas irão morrer, o que irá gerar mais matéria orgânica morta. No final do processo, surgem as chamadas ‘zonas mortas’, locais onde não existe mais oxigênio e nos quais a diversidade biológica é extremamente baixa. Esse momento é caracterizado pela intensa proliferação das bactérias decompositoras anaeróbicas, as quais são sensíveis à presença de O₂ e são capazes de realizar a respiração anaeróbica, cujos produtos são gases malcheirosos, como o metano (CH₄) e o sulfeto de hidrogênio (H₂S).

Portanto, um dos eventos que precedem a mortandade de peixes é a proliferação de bactérias decompositoras aeróbicas, as quais causam a diminuição da concentração de O₂ na água, causando a morte da maioria dos seres vivos aquáticos. Esse fato leva ao evento que sucede a mortandade dos peixes: a proliferação de bactérias decompositoras anaeróbicas, as quais conseguem viver em locais anóxicos.