ResearchBlogging.orgÉ inegável que a disponibilidade de água potável será motivo para grandes disputas entre nações. Grande parte dos conflitos no oriente médio tem como causa não-tanto-divulgada a disponibilidade de água potável. A produção de alimentos depende primordialmente desta disponibilidade. Israel possui tecnologia avançadíssima no que diz respeito a técnicas de irrigação em ambientes quase desérticos, produzindo grandes colheitas. Porém, a disponibilidade de água não é o único fator limitante para produção de alimentos.

Recentemente, a disponibilidade de fosfato tem tirado o sono de alguns pesquisadores ao redor do mundo. O fosfato (PO43-) é um íon extremamente importante para os seres vivos. Por exemplo, ele é um dos componentes de um nucleotídeo (unidade básica de DNA ou RNA). Além disso, a moeda energética (o composto principal que transporta energia) do nosso corpo, o ATP (adenosina tri-fosfato), possui 3 fosfatos em sua composição. Ao desprender um desses fosfato (se tornando uma adenosina di-fosfato [ADP]) libera energia para que ocorram reações químicas importantíssimas para o metabolismo dos seres vivos.

O ciclo do fósforo é bem simples, tendo sua origem em rochas fosfatadas. Porém é aí que mora o problema. A descoberta de que se adicionando fosfato em nossas lavouras, teríamos maior produtividade (vulgo fertilização), levou a uma corrida desenfreada em busca de fósforo. Quanto mais achássemos, maior seriam nossas colheitas, e assim, mais seres humanos seriam possíveis de existir na Terra. Lembram-se de Malthus? Mas como dito anteriormente, a origem do fosfato são rochas, com isso, classificamos como uma fonte de recursos não-renovável, apesar de ter uma parte biólogica regulando o ciclo. Acredita-se que com o atual crescimento da taxa de demanda de fosfato para agricultura, nossas reservas tem tempo de vida de 100 a 150 anos.

fosforo.jpgE a partir desses cenários preocupantes? Como ficaremos? É aí que entra Don Mavinic. Don é um engenheiro civil que trabalhava em uma usina de tratamente de água e se deparava com um problema muito comum. Dentro dos canos, ocorria a formação de um precipatdo denso de cor escura. Esse composto é chamado de estruvita e é formado pela ação bacteria de “se alimentar”do esgoto que está sendo tratado. Don, que em um primeiro momento, foi trabalhava para se livrar desse incômodo, constatou que a coisa não era somente lixo. A estruvita é rica em fosfato, só que além disso, é rica também em magnésio e amônia. Ambos também nutrientes essenciais para o crescimento vegetal.

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Estruvita dentro de canos de estação de tratamento de esgoto
Don estima que se o Canadá recuperar essa fonte de fosfato de suas estações de tratamento, pode ter uma fonte que alimente 30% da demanda atual de fosfato deste país. Esta ainda é uma fonte que necessita de mais pesquisa, mas que não é por isso que não seja levada em consideração no atual cenário de super demanda por fosfato (principalmente da China).

Mas o que fosfato tem em relação a questões ecológicas? Por ser um elemento limitante, e por isso, adicionado em excesso em plantações para aumento da produtividade, a fosfato pode ter destinos bastante danosos para o ambiente. Ao ser lixiviado para ambientes aquáticos, esses fertilizantes estimulam o crescimento desenfreado de produtores primários (algas e plantas aquáticas). Esse fenômeno é chamado de eutrofização artificial. Um exemplo carioca clássico é a lagoa Rodrigo de Freitas, apesar da origem desse excesso de fósforo ser o esgoto domético. A coloração de suas águas lembram uma sopa de ervilha, devido ao gigantesco crescimento algal. Com a formação do espesso filme algal (barreira para penetração mais profunda de luz solar) e posterior morte dessa grande biomassa (consumo de oxigênio pela decomposição), zonas de anoxia (falta de oxigênio) são formadas levando a episódios recorrentes de mortandade de peixes.

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 Vai uma peixinho frito?

Deste modo, entendemos que a dinâmica ecológica de nutrientes e seus respectivos ciclos são bastante complexas. Nesse post, enfatizei o papel do fósforo, mas outro importante nutriente limitante, o Nitrogênio, também pode causar os mesmos efeitos. Apesar da origem do nitrogênio orgânico ser preponderantemente biológico (bactérias fixadoras de nitrogênio).
Ecologia não se resume somente em estudar animais ou plantas, mas também ciclos biogeoquímicos (parte esta que eu mais gosto e que tenho mestrado). Nem todo biólogo é caçador de borboleta, bem como, nem todo ecólogo trabalha com animais ou plantas!

Referência:

Gilbert, N. (2009). Environment: The disappearing nutrient Nature, 461 (7265), 716-718 DOI: 10.1038/461716a