Em sistemas biológicos existem dois processos que regulam diretamente a liberação e o gasto da energia, para a ocorrência das reações bioquímicas e a formação de moléculas orgânicas. O primeiro processo é a oxidação das formas orgânicas de carbono, que reduz o potencial de energia química do átomo do carbono e a energia liberada é utilizada para ações bioquímicas. O segundo processo é a redução do carbono, que aumenta o potencial de energia do átomo permitindo a formação de moléculas orgânicas, porém ocorrendo gasto da energia.
Para entendermos o funcionamento de sistemas ecológicos no que diz respeito a transferência de energia, precisamos diferenciar os mecanismos que os organismos apresentam para obtenção da energia através dos processos de nutrição. De acordo com estes os organismos podem ser classificados em Heterotróficos e Autotróficos.
Heterotróficos: organismos que obtém o carbono na forma reduzida (Carboidratos) e utilizam o oxigênio como fonte energética para oxidação destes e liberação da energia.
Autotróficos: organismos que obtém o carbono na forma oxidada (CO2) e utilizam diferentes fontes de energia para redução e produção de moléculas orgânicas.
Os organismos autotróficos podem utilizar a luz do Sol para obter a energia que precisam para reduzir o carbono, nesse caso estes são chamados de Fotoautotráficos. Porém, existem organismos capazes de utilizar reações químicas de redução para obter esta energia de conversão, estes são chamados de Quimioautotróficos
Utilizando estas informações pode-se interpretar e deduzir que em sistemas aquáticos tropicais e subtropicais os organismos responsáveis pela produção primária não limitam-se apenas ao grupo dos fotossintetizantes. Os organismos quimioautotróficos também são capazes de fazer parte da produção primária, e desempenham papéis mais eficientes, pois não depende da captação da luz solar. Com isso interferências na transparência da água não afetam a produção.
Porém devemos destacar que em ambientes eutróficos, onde a concentração de nutrientes é bastante elevada favorecendo um espessamento na coluna d'água de microalgas, dificultando assim a penetração da luz do sol. Pode ocorrer a proliferação de organismos quimioautotróficos que durante o processo de redução consomem oxigênio dissolvido tornando suas taxas abaixo dos limites de tolerância do meio.
Os processos de transferência de energia nos sistemas aquáticos dependem do estado de Homeostase do mesmo. Quando as interações entre os estratos estão ocorrendo sem interferências externas dizemos que os sistemas estão equilibrados. Porém com o crescimento da espécie humana estas interações foram sendo quebradas devido a fontes antrópicas, com isso observamos nos sistemas tropicais e subtropicais fenômenos provenientes deste crescimento suprimindo a biodiversidade e tornando impróprio um recurso fundamental para sobrevivência de todos os organismos, a água.
. Prof. Fabrício Tourinho Fontes Aleluia
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