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Problemas com a Criação de Ecossistemas Artificiais

Um ecossistema é um local onde processos vitais de uma aglomeração de seres vivos se encontram. Os animais, plantas, bactérias e todos os tipos de microrganismos fazem parte. A água e o ar também fazem parte deste espaço compartilhado.

Eles estabelecem cadeias alimentares, algo bem natural de ser feito. Através da alimentação, acabam se nutrindo e servindo de alimento uns aos outros. Porém, e quando este ecossistema é montado de maneira artificial?

Será que acontece um dano muito grotesco para o ambiente ou todas as medidas podem ser contornadas? Veja a resposta dessa pergunta e mais curiosidades sobre este tema aqui.

A Importância dos Primeiros Elementos

Para que as algas possam alimentar nossos carros e aviões, a produção precisa ser de baixo carbono e ter bom custo-benefício, o que significa trabalhar com processos naturais, não contra eles.

As algas podem se tornar uma importante fonte de biocombustível sustentável, uma vez que a produção não compete com a produção de alimentos para a terra. Mas talvez precisemos mudar a maneira como cultivamos algas de sistemas fechados para lagoas abertas, para que sejam de baixo carbono e custo efetivo.

Isso ocorre porque a produção atual de algas em sistemas fechados — geralmente para ingredientes cosméticos — usa muita energia, mantendo o ecossistema isolado do ambiente circundante.

Para superar esse problema, cientistas da Universidade de Cambridge sugerem que, quando cultivadas em lagoas abertas, as algas devem ser suplementadas com várias espécies que ajudam a sustentar as algas de alguma forma. Isso tornaria o sistema menos vulnerável a influências externas, como predadores.

A Complexidade dos Ecossistemas

Eles dizem que os ecossistemas com maior número de espécies são mais estáveis ​​e mais resistentes a mudanças do que os sistemas de monocultura compostos de apenas uma cultura. Os cientistas cunharam o termo ecologia sintética para descrever a criação de ecossistemas artificiais com várias espécies.

“Uma comunidade sintética complexa espelha as comunidades naturais com muito mais atenção”, argumenta Elena Kazamia, cuja revisão científica é publicada no Journal of Biotechnology.

A monocultura não é muito natural. Há uma tendência à complexidade no ambiente natural — as comunidades se tornam mais complexas com o tempo.

Em um ecossistema natural, há muitos papéis em potencial, ou nichos, a serem preenchidos por espécies. Quanto mais desenvolvido for o ecossistema, maior será sua complexidade à medida que mais desses papéis sejam preenchidos.

Esses ecossistemas complexos geralmente atingem um estado estável, que é mais bem adaptado às condições locais e todos os nichos são preenchidos.

Dificuldade de Inserir Novas Espécies Em um Ambiente

É difícil para qualquer nova espécie conseguir uma posição na comunidade, uma vez que têm que competir contra espécies estabelecidas nesse nicho.  Como é improvável que novas espécies invadam com sucesso, o ecossistema não muda.

Para as algas, isso poderia significar que nenhuma espécie de praga será capaz de se estabelecer facilmente na área de cultivo. As outras espécies neste ecossistema artificial teriam mais funções do que apenas proteger o ecossistema contra invasores.

A adição de animais de pasto, como o plâncton, que consomem outras algas além da cultura, pode impedir que esses outros tipos de algas assumam o controle. Bactérias cuidadosamente selecionadas podem fornecer vitaminas ou nutrientes essenciais para as algas.

Limitação dos Ecossistemas

Um Elefante Em Seu Ecossistema
Um Elefante Em Seu Ecossistema

Existe um ponto para todas as comunidades onde o crescimento é limitado pelos nutrientes disponíveis no ecossistema. Uma coisa que a ecologia sintética pode fazer é procurar formas inteligentes de contornar isso. Em um ambiente com nitrogênio ruim você pode usar bactérias fixadoras de nitrogênio, por exemplo.

As bactérias fixadoras de nitrogênio convertem o nitrogênio no ar em compostos de nitrato mais facilmente utilizados. Eles são uma parte essencial da maioria dos ecossistemas, permitindo que as plantas usem nitrogênio para produzir proteínas. Os pesquisadores também estão procurando combinar algas com bactérias que produzem a vitamina B12 essencial.

Como temos pouca ou nenhuma experiência em cultivar algas em grande escala, temos uma boa oportunidade de experimentar algo novo, baseado na ciência.

Para os pesquisadores, as algas, como uma nova cultura, representam uma chance de começar a desenvolver técnicas a partir do zero, usando a ciência para informar as técnicas usadas e trabalhando com a natureza, em vez de combatê-la. Ainda há muito debate sobre a melhor maneira de aproveitar os combustíveis de algas, e os testes industriais são poucos.

Os cientistas publicaram o seu trabalho como um apelo à ação da nova indústria de biocombustíveis de algas para pôr os princípios ecológicos em prática. Talvez pudéssemos fazer com uma melhor compreensão da biologia das algas, mas temos conhecimento teórico suficiente sobre os ecossistemas — o que precisamos são alguns ensaios no campo.

Deveríamos estar olhando quantos jogadores precisamos para um sistema robusto. Estudos anteriores sobre agricultura terrestre sugerem que precisamos de 20 espécies. Isso é o mesmo para os ecossistemas aquáticos? É ainda muito cedo para se ter uma resposta dessas.

Ecossistema Natural x Artificial

Ecossistema Natural x Artificial
Ecossistema Natural x Artificial

Um ecossistema pode ser definido como uma área grande e altamente interconectada do planeta que é composta de vários componentes bióticos e abióticos diferentes. Um bom exemplo de ecossistema seria uma floresta inteira ou uma cadeia montanhosa.

Um ecossistema natural é feito de todas as plantas, animais e características ambientais em uma área. Geralmente, os ecossistemas naturais são insumos autóctones: a maioria dos componentes encontrados no ecossistema é indígena ou nativa dessa área.

Esses componentes interagem através de vários ciclos de nutrientes e energia para criar uma teia grande e incrivelmente complexa. Às vezes, essas teias contêm mais de cem componentes diferentes e abrangem milhares de quilômetros.

No entanto, mesmo os ecossistemas naturais menos complexos contêm mais de uma dúzia de componentes diferentes. Ecossistemas naturais consistem em muitas espécies de plantas e animais, e possuem teias alimentares longas e complexas e possuem alta diversidade genética.

Eles também são naturalmente sustentáveis. Ecossistemas artificiais foram criados ou alterados por seres humanos e não são necessariamente encontrados na natureza. Fazendas é um exemplo de um ecossistema artificial.

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