O documento discute os macronutrientes na água oceânica, incluindo suas principais fontes, ciclos biogeoquímicos e impactos ecológicos. Os macronutrientes mais abundantes são nitrogênio, fósforo e silício, cujas concentrações variam devido a fatores como drenagem continental, atividade biológica e correntes oceânicas. Um desequilíbrio nos macronutrientes pode levar à eutrofização, prejudicando a biodiversidade marinha.

1. Macronutrientes na Água Oceânica

2.  A água do mar é um meio cujas propriedades resultam da interação de fatores
físicos, químicos, geológicos, biológicos e meteorológicos.
 Uma vez que os oceanos se formaram pela contínua lixiviação da Terra desde o
surgimento da primeira chuva, os elementos que compõem a Tabela Periódica
podem ser encontrados, também, nos oceanos.
 Os continentes exercem influência sobre a concentração dos elementos químicos
na água do mar, através do transporte aéreo e hídrico, seja superficial ou
subterrâneo.

3. O que são os nutrientes?
 Nutriente é qualquer elemento ou composto químico necessário para o
metabolismo de um organismo. São elementos essenciais para o crescimento
dos vegetais marinhos (organismos fotossintetizantes).
 A principal fonte de reposição destes elementos são as bactérias e a drenagem
continental. Os nutrientes são, também, fatores limitantes para a produtividade
primária.
 Silício, nitrogênio e fósforo, embora sejam elementos menores, são os que
apresentam as maiores concentrações dentro desse grupo e são essenciais para
o crescimento de plantas e animais aquáticos, por isso, são chamados
macronutrientes.
 Existem dois tipos de nutrientes:
Micronutrientes
Fe, Zn, Cu, Mn.
Macronutrientes
Nitrogênio
Fósforo
Silício
NO3
-, NH4
+, NO2
-.
PO4
-3
SiO2

4. Macronutrientes na água oceânica
 Macronutrientes são os componentes da alimentação fundamentais para os organismos.
 A água do mar é um meio cujas propriedades resultam da interação de fatores físicos, químicos, geológicos,
biológicos e meteorológicos.
 As plataformas continentais costumam ser mais enriquecidas em macronutrientes em comparação ao
oceano aberto, devido a maior proximidade com o continente.
 Os elementos químicos possuem particularidades e consequente diferenciação de comportamento no
ambiente marinho. Por isso, a composição da água do mar pode ser dividida em grupos:

5. Silício reativo dissolvido
 O silício apresenta o ciclo biogeoquímico mais simples, mesmo que apareça alternado
sob formas orgânicas e inorgânicas, é derivado do intemperismo das rochas da crosta
terrestre. A sílica está presente em todas as rochas, mas é mais facilmente lixiviada de
rochas sedimentares e de argilas.
 Não é um ciclo fechado, e ganhos e perdas podem quantitativamente ser diferentes.
Essa troca de formas dá-se pela alternância da ação do metabolismo de plantas,
animais e bactérias.
 Necessário para a formação do esqueleto (carapaças) das
diatomáceas e dos flagelados silicosos (radiolários).
 Quando esses organismos morrem, seus esqueletos vão se dis-
solvendo à medida que afundam, pelo efeito da pressão.
Apenas os restos de organismos maiores e mais resistentes atin-
gem o fundo do oceano, formando as terras de diatomitos ou
terra de diatomáceas.
Diatomáceas

6. Fósforo e fosfato dissolvido
 O fosforo é um nutriente limitante ao crescimento fitoplanctônico. Por outro lado, por apresentar-se em
grande abundância no meio ambiente, pode causar sérios problemas ambientais.
 Os grandes reservatórios de fósforo são as rochas e outros depósitos formados durante as eras geológicas.
Esses reservatórios, devido ao intemperismo, pouco a pouco fornecem o fósforo para os ecossistemas
 O retorno do fósforo ao meio ocorre pela ação de bactérias fosfolizantes na deterioração de organismos
mortos.
 As altas concentrações indicam fontes antrópicas e desencadeiam processos de eutrofização e até florações
indesejáveis, em ambientes com também boa disponibilidade de nutrientes nitrogenados.
 As variações ocorrem principalmente em função da atividade orgânica sazonal ou diurna.
 Os mecanismos que regeneram os fosfatos são: a atividade biológica (excreção e decomposição), a
movimentação da água (correntes e ondas) e a entrada de água dos continentes (rios, esgotos e efluentes).

7. Nitrogênio dissolvido
 Nitrogênio é o mais abundante dos gases dissolvidos na água do mar, podendo ser
encontrado em altas concentrações devido à precipitação pluvial e por ter, na
atmosfera, 78% dos gases constituídos por ele.
 Frequentemente é o nutriente limitante do crescimento do fitoplâncton. O nitrogênio
na forma elementar (N2) não é um nutriente, porém as cianobactérias possuem a
capacidade de aproveitar o nitrogênio na forma elementar para o seu metabolismo.
 Suas formas incluem amônia (NH3), nitratos (NO3
-) e nitritos (NO2
-).
 No ciclo do nitrogênio as formas inorgânicas são transformadas em orgânicas e estas
em inorgânica fechando o ciclo.

8.  As reações químicas que ocorrem nesse ciclo são:
 Assimilação do NH4
+ e do NO3
- por algas; redução do nitrato a N(NH3) – orgânico.
 Amonificação: produção de NH4
+ pela decomposição da matéria orgânica NH4OH.
 Nitrificação: conversão do NH4
+ a NO3
- (oxidação; ganho de energia para bactéria). Precisa de
oxigênio para ocorrer.
 Desnitrificação: desassimilação do NO3
- a N2 (redução). Ocorrem em ambientes mais carentes
de oxigênio.
 Fixação do Nitrogênio: N2 gasoso atmosférico a N(NH3) – orgânico por cianobactéria.
• Ciclo do Nitrogênio na Água

9. Variação em águas oceânicas
 Nas camadas iluminadas pelo sol, todo o nitrogênio disponível é rapidamen-
te consumido. Porém, em profundidades onde não há luz para a realização da
fotossíntese, não há consumo, e a concentração de nutrientes torna-se maior.
 Variação sazonal: nutrientes VS fitoplâncton e zooplâncton (consumidores):
- Na primavera, a taxa de crescimento do fito e zooplâncton é alta devido ao
aumento da intensidade luminosa.
- No verão, apesar da abundância de luz a produção primária devido ao esgotamento de nitrogênio.
- No outono, iniciam as tempestades e com a quebra parcial da termoclina, há uma injeção de nutri-
entes de volta a zona fótica.
- No inverno, o nível de luz cai levando a diminuição da ta-
xa de crescimento do fitoplâncton e o aumento da densi-
dade água provoca a mistura das águas superficiais, rein-
troduzindo os nutrientes novamente para a zona fótica.

10. Impacto ecológico e ação antrópica causados pelos
macronutrientes
 Cada organismo do fitoplâncton tem uma necessidade elementar única, de
modo que a composição total das espécies da comunidade determina o
consumo de alguns nutrientes.
 Apesar dos nitratos serem nutrientes essenciais para as plantas, podem, em
excesso, causar problemas significativos na água, se tornando suscetíveis à
ocorrência de fenômenos ecologicamente indesejáveis, como a
eutrofização.
 A quantidade natural de nitrato e amônia em águas superficiais é baixa.
Altas concentrações normalmente indicam poluição por fertilizantes usados
na agricultura, ou dejetos humanos e animais. Efluentes industriais são
importantes fontes pontuais de poluição por nitrato.
“Bloom” de algas.
Maré vermelha.
Mortalidade de peixes.

11. • Eutrofização
 O processo de eutrofização representa uma resposta biogeoquímica ao
excesso de nutrientes causando alterações na comunidade fitoplantônica e
zooplanctônica, além da proliferação de macroalgas bênticas, da perda da
biodiversidade e do aumento na incidência de algas tóxicas, causando
alteração da coloração das águas costeiras.
 O aumento da matéria orgânica por espécies oportunistas do fito plâncton
pode exaurir as concentrações de oxigênio dissolvido na água devido a
decomposição dessa matéria orgânica pelas bactérias.
Floração de cianobactérias em área costeira.

12. • Diatomitos
 Rocha formada pelo depósito das carapaças das diatomáceas.
 As propriedades físicas e químicas do diatomito tornam essa substância muito útil
em variados campos de aplicações, sendo, por isso, um bem mineral de largo
emprego e elevado valor comercial.
 Ele começou a ser empregado dois mil anos atrás pelos gregos em cerâmica e hoje
é componente de centenas de produtos e vital na fabricação de milhares de outros.
Como:
Filtros
Farmácia
Tijolos de Diatomito Pilhas elétricas
Inseticidas
Explosivos
Diatomito

13. Referências
 COSTELLO, Jorge Pablo et al. Introdução às Ciências do Mar. Pelotas: Ed. Textos, 2017.
 Composição química da água do mar. Portal educação, 2021. Disponível em: https://siteantigo.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/
biologia/composicao-quimica-da-agua-do-mar/33471#/. Acesso em: 8 jul. 2021.
 Composição da água do mar. eFlora Web, 2021. Disponível em: https://www.eflororaweb.com.br/composicao-da-agua-do-mar/. Acesso em: 10 jul. 2021.
 DA SILVA, Jodir Pereira. Fatores Abióticos Limitantes. Disponível em: https://www2.unifap.br/alexandresantiago/files/2012/10/Aula-Introducao-
a-Oceanografia-biologica1.pdf. Acesso em: 9 jul. 2021.
 Unidade 3 - Propriedades Físico-Químicas das Águas Oceânicas. Fatec, 2021. Disponível em: https://www.fateczonasul.edu.br/fatec/professor/
material/agua_mar_texto.pdf. Acesso em: 8 jul. 2021.
 GIANESELLA, Sônia M. F.. Fitoplâncton e produção primária. Disponível em: https://static.danilorvieira.com/disciplinas/iob127/aula8.pdf. Acesso em: 9 jul. 2021.
 Nitrato. Emprapa, 2021. Disponível em : https://www.cnpma.embrapa.br/projetos/ecoagua/eco/nitrato.html. Acesso em: 9 jul. 2021.
 Silício. Mar Aberto - UFC, 2021. Disponível em: http://www.maraberto.ufc.br/silicio.htm. Acesso em: 9 jul. 2021.
 CAMPOS, M. L. A. M.; JARDIM, W. F., Aspectos Relevantes da Biogeoquímica da Hidrosfera. Química Nova Interativa, 2021. Disponível em:
http://qnint.sbq.org.br/novo/index.php?hash=tema.79. Acesso em: 12 jul. 2021.
 Os Muitos Usos do Diatomito. Serviço Geológico do Brasil, 2021. Disponível em: http://www.cprm.gov.br/publique/CPRM-Divulga/Os-Muitos-Usos-do-
Diatomito-1296.html. Acesso em: 13 jul. 2021.