O Laboratório de Radioquímica tem como principal atribuição a determinação da produtividade primária fitoplanctônica e bacteriológica na água do mar.

A produção primária é a síntese de compostos orgânicos de alta energia a partir de compostos inorgânicos. No oceano, as algas e algumas bactérias são capazes de sintetizar compostos orgânicos utilizando energia solar (fotossíntese) ou energia química (quimiossíntese). Os organismos que não necessitam de material orgânico como fonte de energia são autotróficos e chamados de produtores primários. Também pode ser definida como a matéria orgânica que se acumula nos organismos autótrofos em um determinado intervalo de tempo e determinada área ou volume. É a base das cadeias tróficas e, por isso, controla o fluxo de energia e matéria disponível para a biosfera como um todo.

Diversos organismos são produtores primários através da fotossíntese ou da quimiossíntese e ambas contribuem para a produtividade primária nos oceanos. Contudo, fotossíntese oxigênica é, sem dúvidas, o processo dominante em termos de quantidade de carbono e energia fixados em compostos orgânicos.

Nos oceanos, o fitoplâncton domina a produtividade primária quanto ao número de espécies, diversidade filogenética e contribuição para a produção primária global. Praticamente toda a fotossíntese oxigênica realizada nos sistemas ocêanicos é realizada por algas eucarióticas ou cianobactérias.

Nos ecossistemas marinhos, a produtividade primária (taxa de fixação) é dependente das características físicas e químicas do ambiente. Devido à dinâmica hídrica dos ambientes pelágicos, suas características físico-químicas estão em constante transformação, em escalas que podem variar de horas a meses. Usualmente, essas características refletem a “assinatura” das massas d’água que se sucedem e, por vezes, dominam os ambientes.

Os valores de produtividade e a taxa de assimilação são uma boa indicação do estado trófico e de conservação de uma região, uma vez que estão intrinsicamente associados às variações físico-químicas do meio. As taxas de assimilação são afetadas pela disponibilidade de nutrientes, temperatura, tamanho da célula e histórico de luz. Já as taxas de produção primária são medidas de acordo com o método in situ-simulado desenvolvido por Steeman Nielsen (1952) e descrito por Strickland & Parson (1972).  Para a análise de produtividade primária as amostras de água são filtradas em rede de 150 µm de abertura de malha para remover o zooplâncton e estas são transferidas para frascos de policarbonato de 60 mL. Cada amostra é inoculada com uma solução de NaH₁₄CO₃ e incubada sob exposição à radiação solar, com fluxo contínuo de água da superfície do mar para manter a temperatura. Decorrido o tempo de incubação, em geral 4 horas, todas as amostras são filtradas em filtros Millipore HA de 25 mm de diâmetro e 0,45 µm de porosidade para a separação das células fitoplanctônicas da água.

A assimilação do isótopo de carbono (¹⁴C) pelas células fitoplanctônicas é mensurada pela diferença entre a atividade radioativa total da solução de NaH₁₄CO₃ e a atividade retida nos filtros ao final da incubação. A determinação da atividade do ¹⁴C é realizada por meio da técnica de cintilação líquida, utilizando-se um cintilômetro Tri-Carb 1600 CA (Packard), usando curvas padrões internas (quenching).

Com o intuito de salvaguardar as vidas humanas e para a proteção ambiental, o Laboratório de Radioquímica do IEAPM segue as diretrizes da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEM):

- CNEM 6.05 – Gerencia de Rejeitos Radioativos;

- CNEM-NM-3.01 – Diretrizes de Proteção Radiológica; e

- CNEM-6.02 – Licenciamento de Instalações Radioativas.

 

 

Cintilômetro Tri-Carb 1600 CA (Packard).

 

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