Homem de Tollund c. 30-40 anos quando morreu enforcado. 405-380 a.C. Ele foi
Descoberto em 1950 em um pântano c. 10 km a oeste de Silkborg. A cabeça do homem Tolund foi preservada
Mas o seu corpo estava seco; Agora está em exposição uma recriação do corpo.
As turfeiras, compostas principalmente por um musgo chamado Sphagnum, são ecossistemas especializados que armazenam grandes quantidades de carbono e desempenham um papel importante na regulação do clima da Terra. Esses pântanos, devido às suas condições frias, ácidas e pobres em oxigênio, também são famosos por preservarem restos humanos antigos conhecidos como corpos pantanosos. No entanto, os cientistas há muito que ficam intrigados com dois padrões estranhos nestes ecossistemas: níveis invulgarmente elevados de dióxido de carbono, em vez de metano libertado, e degradação muito lenta de material vegetal morto. Curiosamente, estas duas características intrigantes ajudam, na verdade, a abrandar as alterações climáticas, sequestrando carbono ou reduzindo a libertação de gases com efeito de estufa mais potentes. Resolver estes mistérios é importante porque as turfeiras detêm cerca de um terço do carbono total encontrado no solo da Terra – a par do carbono total actualmente na atmosfera.
Alexandra B. Cory, Rachel M. Wilson, M. Elizabeth Holmes, William J. Riley, Yueh-Fen Li, Malak M. Tfaily, Sarah C. Bagby, Patrick M. Crill, Jessica G. Ernakovich, Virginia I. Rich e Chaffunire, entre muitos outros pesquisadores. Os laboratórios nos EUA e na Europa estão a começar a compreender melhor isto. As suas descobertas, publicadas na prestigiada revista Scientific Reports, apontam para um processo químico denominado reacção de Maillard, uma interacção química inanimada entre açúcares e proteínas, mais conhecida por criar uma crosta castanha e saborosa em alimentos fritos ou grelhados, que poderia ajudar a explicar ambos os enigmas. Esta reação geralmente ocorre quando certos açúcares e proteínas interagem e, ao contrário dos processos de escurecimento controlados por enzimas que dependem de microrganismos, esta reação específica pode ocorrer sem o envolvimento de organismos vivos.
Os seus resultados mostram que as reações químicas naturais que não envolvem organismos que vivem no interior da turfa podem produzir quantidades significativas de dióxido de carbono. Para testar isso, os cientistas realizaram experimentos usando carvão natural e misturas feitas em laboratório. Mesmo a turfa esterilizada – isto é, todos os microrganismos vivos foram removidos – ainda emite dióxido de carbono, mostrando que apenas as reações químicas podem produzir este gás. Estas reacções também produzem compostos complexos ricos em azoto que dificultam o acesso dos micróbios ao azoto de que necessitam. O nitrogênio é um nutriente essencial do qual os micróbios dependem para a decomposição e reduz a competição com o musgo esfagno nos pântanos porque está adaptado a ambientes com baixo teor de nitrogênio.
Com menos nitrogênio disponível, os micróbios da turfa são menos ativos, diminuindo a rapidez com que podem decompor o material vegetal. Ao mesmo tempo, as reações químicas aumentaram a quantidade de dióxido de carbono liberado sem produzir a mesma quantidade de metano, o que vai contra os modelos convencionais que esperam que os dois gases sejam liberados em quantidades iguais. Esta dissociação, ou dissociação, da produção de gás dos processos microbianos dá aos cientistas uma nova forma de pensar sobre como funcionam estes ambientes.
“As reações não biológicas de Maillard impulsionadas por compostos de musgo Sphagnum, como o ácido galacturônico, um tipo de ácido de açúcar natural encontrado nas paredes celulares das plantas, afetam significativamente o ciclo do carbono nas turfeiras”, disse o pesquisador principal, Dr. Cory, do estudo. “Essas reações não apenas produzem dióxido de carbono, mas também retêm nitrogênio em formas que os micróbios não podem usar, o que retarda a decomposição”.
Os pesquisadores confirmaram que o ácido galacturônico, abundante no musgo Sphagnum, pode reagir com proteínas comuns mesmo nas baixas temperaturas encontradas nas zonas úmidas. Essas reações foram observadas tanto em misturas preparadas em laboratório quanto em amostras de turfa natural, e as evidências químicas estavam alinhadas com etapas conhecidas de estudos anteriores da reação de Maillard.
Olhando para o impacto mais amplo, o professor Sandon acrescentou: “Este processo não biológico está a mudar a forma como pensamos sobre o carbono nas turfeiras. A maioria dos modelos climáticos – as ferramentas que os cientistas usam para simular e prever o comportamento climático futuro – concentram-se apenas na atividade microbiana.
A incorporação destas informações nos modelos climáticos globais é fundamental porque as reações de Maillard aceleram à medida que as temperaturas aumentam. À medida que o planeta continua a aquecer, estas reações levarão à libertação de ainda mais carbono das turfeiras. O estudo desafia crenças de longa data sobre como o carbono se comporta nas zonas húmidas e incentiva mais investigação sobre como a química, e não apenas a biologia, molda estes ecossistemas.
Nota de diário
Cory AB, Wilson RM, Holmes ME, Riley WJ, Li YF, Tfaily MM, Bagby SC, Crill PM, Ernakovich JG, Rich VI, Chanton JP “Mecanismos abióticos climaticamente importantes que levam à perda de carbono e limitação de nitrogênio em turfeiras.” Relatórios Científicos, 2025; 15:2560. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-85928-w
Crédito da imagem
Imagem original Pelo Museu de Silkborg. Carregado por Ibolya Horváth Postado em 12 de junho de 2024 Atribuição Creative Commons
Sobre os professores
Alexandra Corey Ele recebeu seu doutorado pela Florida State University em 2022, onde estudou os mecanismos biogeoquímicos que permitem que as caixas de turfa atuem como mitigadores climáticos, sequestrando carbono orgânico excepcionalmente bem e emitindo relativamente menos metano do que outros sistemas de zonas úmidas. Sua pesquisa abrange uma variedade de ambientes, incluindo acidentes geográficos, fontes termais, turfeiras e oceanos. Em cada um deles, o seu foco central foi o ciclo do carbono – descobrindo os fluxos e armazenamentos que moldam o futuro do clima da Terra. Atualmente, ele trabalha como cientista de dados no USDA através do Grupo Cadmus, onde está ajudando a desenvolver um aplicativo para oferecer suporte à entrada consistente e acessível de metadados para ativos geoespaciais. Fora de seu trabalho técnico, Corey também é compositor. A sua música explora temas como o clima, a natureza humana e as bicicletas (sobre as quais escreveu três canções). Uma de suas letras favoritas – extraída de uma conversa com seu orientador de pós-graduação, Jeff Sandon – captura sua visão científica do mundo: “As árvores são como geleiras / Elas ficam em espelhos, / Refletindo os segredos sob o verniz.”
Jeff Sandon Ele recebeu seu doutorado pela Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill em 1985, onde trabalhou na zona adjacente. Ele e o seu mentor, Chris Martens, foram fortemente influenciados pela famosa palestra de Ralph Cicero, que se centrava no rápido aumento do metano atmosférico, um potente gás com efeito de estufa, de que os cientistas tinham conhecimento. Santon então começou a estudar o transporte e produção de metano em áreas úmidas, turfeiras, aterros sanitários e outros ambientes. Como cientista, consciente das alterações climáticas e das suas causas, observou em primeira mão os efeitos das alterações climáticas na costa e no Árctico. Santon é professor Lawton na FSU e publicou mais de 300 artigos na literatura arbitrada. Ele teve muita sorte de se beneficiar de excelentes alunos, colaboradores e colegas científicos.
Raquel Wilson é um biogeoquímico cuja pesquisa se concentra na produção de metano em ambientes naturais que vão desde turfeiras no norte da Suécia até infiltrações de metano em águas profundas no Golfo do México. Ela é Ph.D. da Florida State University em oceanografia química e recebeu uma bolsa de pós-doutorado do National Research Council em 2010 para estudar as restrições de estabilidade dos hidratos de gás metano, um grande reservatório marinho de metano. Atualmente é pesquisador associado na Florida State University, onde co-lidera vários projetos de pesquisa, incluindo este projeto, que examina como as mudanças climáticas afetam a produção de metano em ecossistemas de turfeiras. Fora do laboratório, ele explora formas de reduzir as emissões de carbono através da agricultura sustentável na sua pequena quinta, que combina práticas de permacultura com um pequeno rebanho leiteiro para reduzir a pegada de carbono da produção de alimentos.
Beth Holmes Enquanto estudava recifes de coral e sistemas estuarinos como estudante de pós-graduação no laboratório de Phil Sackett na Universidade do Sul da Flórida, ela ficou fascinada com o uso de isótopos estáveis para compreender processos bioquímicos. Ela recebeu seu doutorado. da Universidade de Bremen, na Alemanha, em 1996, usando isótopos de carbono e nitrogênio em sedimentos de águas profundas para reconstruir o uso passado de nutrientes na coluna de água. Mais recentemente, a pesquisa de Beth concentrou-se nas vias de produção de metano e dióxido de carbono em zonas úmidas nos Everglades, no Panamá e na Suécia subártica. O seu trabalho contribui para um crescente corpo de conhecimento que visa prever melhor como as alterações climáticas irão alterar a dinâmica natural dos gases com efeito de estufa.
