Organismos produtores são aqueles que, através de moléculas inorgânicas, são capazes de sintetizar seu próprio alimento (chamados autótrofos). Eles compõem o primeiro nível trófico das cadeias alimentares e são essenciais para o equilíbrio dos ecossistemas.
Quase que majoritariamente os organismos produtores são fotossintetizantes, podendo ser plantas, algas, cianobactérias, protistas e outros organismos unicelulares capazes de utilizar a luz como fonte energética para sua própria sobrevivência. Uma pequena parcela de produtores utiliza a energia química proveniente da oxidação de moléculas como fonte de energia. Estes organismos, exclusivamente bactérias, realizam a quimiossíntese. Um exemplo de cadeia trófica mantida por quimiossíntese são as fontes hidrotermais dos fundos oceânicos. Nestes locais, as bactérias utilizam o sulfeto de hidrogênio (H2S) proveniente dos vapores hidrotermais e o gás carbônico (CO2) dissolvido na água graças a respiração de outros organismos para sintetizar compostos orgânicos.
Os organismos produtores podem ser limitados pelos fatores abióticos no meio em que vivem, afetando assim sua capacidade de desenvolvimento e sobrevivência, o que impacta todos os demais níveis tróficos. Estudos apontam para alguns nutrientes específicos como limitantes tanto nos ecossistemas terrestres quanto nos aquáticos: o nitrogênio e o fósforo. Além deles, alterações na quantidade de chuvas, disponibilidade de água, temperatura e umidade são os principais fatores que afetam os organismos produtores.
Alguns ecossistemas globais são mais produtivos que outros devido às condições em que os organismos produtores estão inseridos, permitindo uma maior eficiência na síntese de matéria orgânica.
Nos oceanos, a maior produção primária é encontrada próxima aos continentes, uma vez que o desague fluvial é o principal aporte de nutrientes de fonte externa que os oceanos recebem. Recifes de coral são locais com um conjunto de características propícios para uma grande produção primária: adensamento de organismos produtores, águas relativamente rasas que permanecem aquecidas o ano todo e uma grande concentração de nutrientes dissolvidos na água. Também deve-se levar em conta a concentração de clorofila nos oceanos, que ocorre em um gradiente latitudinal. Nas zonas temperadas o fitoplâncton tem picos de produção na primavera e outono, quando a incidência luminosa é boa e as águas superficiais apresentam grande concentração de nutrientes. No verão e no inverno a produção primaria diminui pois as altas e as baixas incidências luminosas, respectivamente, afetam negativamente o fitoplâncton. Nas zonas tropicais, a alta incidência de luz durante todo o ano gera uma estratificação térmica da água (chamada de termoclina) que impede a mistura das águas profundas ricas em nutrientes com as águas superficiais empobrecidas. Assim, estas regiões apresentam uma baixa produtividade anual. Nas zonas polares, o fator limitante é a luz, e não os nutrientes. No verão, quando a incidência de energia solar é maior, ocorrem picos de produção primária.
Já nos ambientes terrestres, os ecossistemas com maior produção são os mangues, pântanos e brejos, seguidos das florestas tropicais e das florestas temperadas. Os locais de menor produção primária são os desertos, a tundra e as regiões alpinas, todos apresentando condições físicas que dificultam o crescimento dos organismos produtores, seja devido a temperaturas extremas ou pela baixa concentração de nutrientes e o stress hídrico.
Referências:
Behrenfeld, M.J., O’Malley, R.T., Siegel, D.A., McClain, C.R., Sarmiento, J.L., Feldman, G.C., Milligan, A.J., Falkowski, P.G., Letelier, R.M. and Boss, E.S., 2006. Climate-driven trends in contemporary ocean productivity. Nature, 444(7120), p.752.
Dubilier, N., Bergin, C. and Lott, C., 2008. Symbiotic diversity in marine animals: the art of harnessing chemosynthesis. Nature Reviews Microbiology, 6(10), p.725.
Hall, S.R., Smith, V.H., Lytle, D.A. and Leibold, M.A., 2005. Constraints on primary producer N: P stoichiometry along N: P supply ratio gradients. Ecology, 86(7), pp.1894-1904.
Whittaker, R.H. and Likens, G.E., 1973. Primary production: the biosphere and man. Human Ecology, 1(4), pp.357-369.