UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE …...Alice Marques Campos ALGAS: da Estabilidade dos...
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UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE
CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
Alice Marques Campos
ALGAS
Da Estabilidade dos Ecossistemas Naturais aos Usos Industriais e
Forenses
São Paulo
2015
Alice Marques Campos
ALGAS: da Estabilidade dos Ecossistemas Naturais, aos Usos Industriais
e Forenses
Monografia apresentada ao
Centro de Ciências Biológicas e da
Saúde, da Universidade Presbiteriana
Mackenzie como parte dos requisitos
exigidos para a conclusão do Curso de
Ciências Biológicas.
Orientadora: Profª. Drª. Paola Lupianhes Dall’Occo
São Paulo
2015
“Inspire-se na maravilha do universo, do mundo e da vida, e portanto, sempre
mantenha em mente essa ampla perspectiva”.
Richard Dawkins
Agradecimentos
Á Deus primeiramente por ter me iluminado e me dado forças para
conseguir trilhar esse caminho.
Aos meus pais, que sempre me apoiaram, e nunca me deixaram desistir,
sempre me incentivando com palavras de conforto e sabedoria. Vocês são as
pessoas mais preciosas que eu tenho ao meu lado e ter a confiança de vocês
me inspira a viver.
Á professora Paola, minha orientadora, pela grande ajuda, apoio e
correções feitas. Sem ela não teria conseguido realizar esse trabalho, pois ela
sempre esteve ao meu lado, mesmo nas horas que eu quis desistir, ela me
incentivou.
A todos os meus professores que deram aula ao longo dos 4 anos, me
ensinando toda sua sabedoria e experiências que levarei para o resto da minha
vida.
Resumo
As algas são importantes para a biodiversidade marinha e para o
equilíbrio dos ecossistemas aquáticos. Elas são as principais produtoras
primárias, por possuírem a capacidade de fazer fotossíntese, além do que são
capazes de tolerar alterações ambientais e antrópicas. As algas possuem
diversas atividades, principalmente para o uso humano. Diante disso, através
de uma revisão bibliográfica, a pesquisa foi dividida em 6 temas: Filos,
Biossorção, Farmacologia, Biocombustível, Alimentação e Perícia Criminal,
compilando o papel das algas em cada área. Com base na análise realizada
pode-se observar que em algumas áreas há mais artigos publicados do que em
outras, o que indica um maior volume de pesquisas seno realizadas no Brasil
como ocorrem em Filo, Biossorção e Farmacologia. Em Filos, foram retratadas
as principais características de cada grupo; em Biossorção, foi descrito de que
forma as algas podem ajudar no processo de absorção de metais pesados da
água. Já em Farmacologia, foram demonstrados os medicamentos que podem
ser feitos a partir de compostos algais; em Biocombustível, os artigos
afirmaram que a biomassa algal pode contribuir para a substituição de
combustíveis fósseis; na Alimentação, foi observado que as algas contêm
características nutricionais que são favoráveis para a saúde humana. E por fim,
na Perícia Criminal, foi retratado que as algas podem ser utilizadas como prova
de um crime, podendo ajudar a solucioná-lo. Muitos estudos ainda são
necessários para que todo o potencial de uso das algas seja identificado e
possa ser aplicado.
Palavras-chave: comunidade de algas, biossorção, farmacologia, perícia
criminal, alimentação, biocombustível.
Abstract
Algae are important for marine biodiversity and the balance of aquatic
ecosystems. They are the main primary producers, because they have the
ability to photosynthesis, besides, are able to tolerate some anthropogenic and
environmental changes. Algae have several features, which are important for
human use. Thus, through a literature review, the research was divided into six
themes: Phylum, Biosorption, Pharmacology, Biofuel, Food and Criminal
Expertise, compiling the role of algae in each area. Based on the researches,
it’s noticeable that in some areas there are more published items than in others,
which indicates a larger amount of research being carried out in Brazil, like
happen in Phylum, Biosorption and Pharmacology. Concerning Phylum, there
were portrayed the main characteristics of each group; in Biosorption it was
described how the algae can help in the process of absorbing heavy metals
from water. In Pharmacology, drugs that can be made from algal compounds
were demonstrated; in Biofuels, the articles said that algal biomass can
contribute to the substitution of fossil fuels; About Food, it was observed that
algae contain nutritional characteristics that are favourable to human health.
Finally, in Criminal Expertise, was portrayed that algae can be used as
evidence of a crime and can help solving it. Many studies are still needed for
any potential use of algae, could be identified and can be applied.
Keywords: Algae community, Biosorption, Pharmacology, Criminal Expertise,
Food, Biofuel
Sumário
1. Introdução ...................................................................................................... 1
2. Material e Métodos ....................................................................................... 13
3. Resultados ................................................................................................... 15
4. Discussão ..................................................................................................... 20
4.1 Algas e a Biossorção .............................................................................. 20
4.2 Algas e sua importância farmacológica ................................................... 25
4.3 Algas e Biocombustível ........................................................................... 29
4.4 Algas na indústria alimentícia ................................................................. 33
4.5 Algas na perícia criminal ......................................................................... 35
5. Referências Bibliográficas ............................................................................ 38
1
1. Introdução
Mais da metade da superfície do planeta Terra apresenta-se coberta por
grandes extensões de água, o que possibilitou o desenvolvimento de um rico
habitat de organismos de diferentes espécies (SOUZA; PAULA, 2010). Essa
diversidade biológica está relacionada, direta ou indiretamente, com a
comunidade de algas, que têm papel fundamental na estabilidade de
ecossistemas naturais, sendo os principais produtores primários, por terem a
capacidade de fazer fotossíntese. Além disso, a comunidade das algas é capaz
de tolerar inúmeras alterações ambientais, inclusive antrópicas, auxiliando na
recuperação de ambientes aquáticos, tornando-se, por exemplo, importantes
para as atividades de biorremediação (VIDOTTI; ROLEMBERG, 2004).
Existem três domínios do mundo vivo, Archaea, Bacteria (ambos
procariontes) e Eukarya (eucariontes). As arqueas diferem das bactérias
especialmente pela presença de histonas (proteínas associadas ao seu DNA),
além disso, são conhecidas por possuírem representantes que são capazes de
sobreviver em meios extremamente quentes (termófilos) ou extremamente
salgados (halófitos), e ainda por produzirem gás metano. Por outro lado, as
bactérias, possuem uma parede celular com mureína (peptídeoglicano rico em
açúcar) que as arqueas não têm. Entretanto, graças à genômica, sabe-se que
uma parte dos genes dos eucariontes (genes ligados aos mecanismos de
replicação, transcrição e tradução do DNA) é de origem arquena, enquanto
outra parte (genes do metabolismo) é de origem bacteriana, podendo-se dizer
que os eucariontes são oriundos de uma parceria (REVIERS et al., 2010;
FRANCESCHINI et al., 2010).
No Domínio Bacteria, estão também as cianobactérias ou cianofíceas
(algas azuis). Esse filo (Cyanophyta) é composto por cerca de 150 gêneros e
2000 espécies e embora tenham esse nome, apenas metade das espécies
apresentam essa coloração que está associada à presença de pigmentos azuis
e às vezes vermelhos (ficobilinas) que mascaram a cor verde da clorofila (Fig.
1) (FRANCESCHINI et al., 2010).
2
Figura 1. Exemplares de algas azuis (Cianofíceas). Fonte: Encyclopedia Britannica (2015).
As algas azuis são fotoautótrofas, possuem clorofila a, carotenóides e
ficobilinas, além de possuírem numerosas camadas de membranas no interior
das células e massas de ribossomos, que lembram os cloroplastos (VEIGA,
2008).
Podem ocupar diversos ambientes: dulciaquícola (das geleiras às águas
quentes), marinho (inclusive salinas) e terrestre (desertos, interior de rochas) e
neles se proliferam mesmo em condições extremamente adversas. Algumas
se associam a fungos como espécies dos gêneros Cora e Leptogium, outras a
vegetais como briófitas, pteridófitas e gimnospermas, outras a protozoários.
Além disso, conseguem metabolizar o nitrogênio da atmosfera e, assim, são
capazes de enriquecer meios oligotróficos (FRANCESCHINI et al., 2010).
As cianofíceas representam um grupo muito antigo, fósseis de
estromatólitos, grandes montes calcários formados por cianobactérias, são
datados de mais de 3 bilhões de anos. Provavelmente, foram responsáveis
pelo acúmulo de oxigênio (O2) na atmosfera primitiva, possibilitando o
aparecimento da camada de Ozônio (O3), que retém parte da radiação ultra-
violeta e dessa forma contribuiu também para o desenvolvimento de
organismos mais sensíveis à essa radiação (CASTRO; HUBER, 2012,
BICUDO; MENEZES, 2010; SUMICH, 2000).
3
Algumas cianofíceas de ambientes aquáticos apresentam estruturas
brilhantes e irregulares, chamadas de vacúolos de gás, que fazem com que
esses organismos flutuem. Quando elas são capazes de regular seus vacúolos
de gás adequadamente, boiam à superfície da água, formando massas visíveis
(blooms). Alguns blooms são provocados por cianobactérias que secretam
metabólitos tóxicos e podem também impedir a passagem de sol às camadas
mais profundas, dificultando o desenvolvimento e a sobrevivência de espécies
que dependem da luz solar e desencadeando um processo de eutrofização que
pode culminar com a diminuição de oxigênio dissolvido na água. O Mar
Vermelho provavelmente recebeu esse nome devido ao aumento no número de
indivíduos de espécies pertencentes ao gênero Trichodesmium, uma cianofícea
vermelha (REVIERS et al., 2010, CASTRO; HUBER, 2012).
Ainda dentro dos procariontes, existe o Domínio Archaea, que são
formas de vida mais simples e mais primitivas. Alguns fósseis encontrados
possuem células com idade estimada de pelo menos 3,8 bilhões de anos.
Alguns grupos de arqueas foram descobertos em ambientes terrestres
extremos, como fontes de enxofre, lagos salinos e ambientes altamente ácidos
ou alcalinos, sendo nomeadas de “extremófilos” (CASTRO; HUBER, 2012).
No Domínio Eukarya está inserido o Reino Protista. Neste se encontram
as algas eucarióticas, divididas em 10 filos: Chlorarachniophyta, Chlorophyta,
Cryptophyta, Dinophyta, Euglenophyta, Glaucophyta, Haptophyta, Ochrophyta,
Picobiliphyta e Rhodophyta (FRANCESCHINI et al., 2010).
1. Chlorophyta (algas verdes)
Trata-se do grupo predominante do plâncton de água doce, mas são
encontradas em diferentes ambientes em todo planeta (Fig. 2).
Esse filo está dividido em 4 classes. As Ulvophyceae são as mais
conhecidas, com 110 gêneros e 950 espécies, marinhas e bentônicas. As
Prasinophyceae possuem apenas 20 gêneros e tanto com espécies marinhas
quanto de água doce. Já as Chlorophyceae são só de água doce, contendo
cerca de 350 gêneros e 2500 espécies. E as Trebouxiophyceae contém 15
4
gêneros, sendo somente dulciaquícolas (FRANCESCHINI et al., 2010;
CASTRO; HUBER, 2012). As algas verdes são tolerantes a condições
estressantes, servindo de indicadores da poluição aquática (LITTLER et al.,
1989).
Figura 2. Exemplares do Filo Chlorophyta (algas verdes). Fonte:
Encyclopedia Britannica (2015).
A maioria das formas marinhas, está presente nas águas tropicais e sub-
tropicais e as formas terrestres dessas algas crescem em troncos ou barrancos
úmidos como é o caso da Trentepohlia, mas há aquelas que conseguem viver
sobre as camadas de gelo nos pólos (ex. Chlamydomonas). Existem ainda
formas sem pigmentos chamadas de saprófitas (não possuem capacidade de
fazer fotossíntese) e formas que vivem associadas a fungos (formando os
líquens), protozoários e celenterados. O tamanho desses seres varia, de
microscópico a indivíduos que chegam a atingir 8 metros de comprimento (ex.
Codium) (REVIERS et al., 2010).
As algas verdes pertencem a um grupo morfologicamente diversificado,
sendo possível encontrar formas unicelulares, coloniais, filamentosas e
parenquimatosas. Nas formas coloniais, isto é, Cenóbio, o número de células é
definido, já as filamentosas podem ser celulares, sendo multinucleadas e não
apresentam paredes transversais (FRANCESCHINI et al., 2010). Uma das
clorófitas mais comum é a Ulva. Ela ocorre em ambiente mediolitoral, sendo
5
que aqui no Brasil, é mais comum no litoral da região Sudeste. Ela possui a
coloração verde, cresce em rochas e é detectada durante a maré baixa e é
conhecida como alface-do-mar porque seus ramos lembram folhas de alface
(GHILARDI-LOPES et al., 2012).
2. Rhodophyta (algas vermelhas)
Estima-se que esse filo contenha cerca de 700 gêneros e entre 4000 e
6000 espécies. A maioria das algas vermelhas é marinha, bentônica e
normalmente fixadas em rochas (Fig. 3). Algumas vivem em profundidade onde
a luz quase não as alcança, como é o caso das crostosas calcificadas
encontradas nas Bahamas (REVIERS et al., 2010). Elas possuem pigmentos
azuis, mas os vermelhos predominam, por causa da grande quantidade de
pigmento ficobilinas, mascarando a cor da clorofila a (LITTLER et al., 1989,
CASTRO; HUBER, 2012).
Uma das características principais desse grupo é a estrutura que
relaciona os citoplasmas de duas células, as sinapses. Raramente são
unicelulares, quase sempre filamentosas e são as únicas macroalgas que
possuem representantes heterótrofos obrigatórios, além disso podem fazer
simbiose com foraminíferos ou esponjas (FRANCESCHINI et al., 2010).
Dentre as espécies mais estudadas, encontram-se as algas do
gênero Laurencia (Ceramiales, Rhodomelaceae). O gênero é encontrado em
mares subtropicais e tropicais de todo mundo, abrangendo cerca de 150
espécies. No Brasil, ocorrem cerca de trinta espécies sendo três delas
consideradas endêmicas, L. catarinenses, L. oliveirana e L. translucida. As
algas vermelhas são as principais produtoras de metabólitos secundários, e
essa produção está relacionada à adaptação da alga ao ambiente marinho.
Eles possuem múltiplas funções, como proteção contra herbívoros e
organismos incrustantes, aumentando a capacidade adaptativa do indivíduo ao
ambiente (MACHADO et al., 2010).
6
Figura 3. Exemplar de alga do Filo Rodophyta (algas vermelhas). Fonte:
Encyclopedia Britannica (2015).
3. Glaucophyta (algas glaucas)
Trata-se de um reduzido grupo de algas unicelulares de água doce, de
coloração verde-azuladas (Fig. 4), pois apresentam clorofila a e ficobilinas
azuis. Contendo apenas 3 gêneros e 14 espécies, podendo ser autótrofas,
isoladas ou coloniais. Suas reservas glicídicas são formadas por grãos
citoplasmáticos de um composto de amido e seus plastídios apresentam a
particularidade de possuírem uma membrana que contém mureína
(peptideoglicano que faz parte da parede celular das eubactérias) (REVIERS et
al., 2010).
Figura 4. Exemplares de alga do Filo Glaucophyta (algas glaucas).
Fonte: Encyclopedia Britannica (2015).
7
4. Cryptophyta
Este filo contém aproximadamente 200 espécies de algas unicelulares,
tanto de água doce quanto marinhas. Apresentam dois flagelos e uma
invaginação celular anterior. No revestimento celular há uma camada interna
de pequenas placas proteicas e uma externa de placas ou escamas localizadas
sobre a membrana plasmática (REVIERS et al., 2010).
As criptófitas têm clorofilas a e c, possuindo pigmentos vermelhos ou
azuis (Fig. 5). Sua reserva é formada por grãos de uma substância semelhante
ao amido, como ocorre com as algas vermelhas. Essas algas têm núcleo
vestigial da alga eucariótica, que originou o plastídio, qualificado de núcleo-
morfo, assim como restos de citoplasma (REVIERS et al., 2010).
Figura 5. Exemplar de alga do Filo Cryptophyta. Fonte: Encyclopedia
Britannica (2015).
5. Picobiliphyta
As picobilífitas são seres picoplanctônicos que vivem em ambientes
marinhos e que foram descobertos por Not em 2007, portanto como são
recentes, ainda não se sabe o número de espécies. Elas apresentam uma
organela que, excitada pela luz azul apresenta autofluorescência laranja
semelhante à característica dos plastídios de ficobilinas (pigmentos
característicos de algas como as Cyanobacteria e outras) (REVIERS et al.,
2010, FRANCESCHINI et al., 2010).
8
6. Euglenophyta
As euglenofitas apresentam de 40 a 50 gêneros com aproximadamente
1.000 espécies, variando em tamanho e forma (Fig. 6), sendo o gênero
Euglena o mais comum, devendo-se a ele o nome do filo (REVIERS et al.,
2010).
A maioria dessas algas é unicelular, mas sua célula é complexa, pois é
formada por inúmeros cloroplastos semelhantes aos das algas clorófitas, por
apresentarem clorofila a e b junto com carotenóides (REVIERS et al., 2010).
Isso significa que essas algas ingeriram células clorófitas e depois
estabeleceram simbiose estável com seus cloroplastos. Além disso, a célula
apresenta um flagelo longo e um curto e é delimitada por uma membrana
citoplasmática sobre a qual se dispõem estrias proteicas flexíveis que formam
uma película não rígida, permitindo, assim, a mudança de sua forma, além de
servir como meio de locomoção quando vivem no sedimento. A célula dessas
algas apresenta também mancha ocular (organito) que contém pigmentos
fotossensíveis que a levam em direção à luz para realizar a fotossíntese
(ROCHA, 2001; MARCEL, 2014).
São organismos dulciaquícolas, marinhos ou de águas salobras, mas
também são encontrados em solos úmidos ou lodos. Algumas espécies vivem
no intestino de batráquios ou parasitam determinados copépodes de água doce
(REVIERS et al., 2010).
Figura 6. Exemplar de alga do Filo Euglenophyta. Fonte: Encyclopedia
Britannica (2015).
9
7. Chlorarachniophytas
O filo contém 5 gêneros e 9 espécies marinhas e bentônicas, entretanto
no gênero Bigelowiella estão organismos flagelados e planctônicos (Fig. 7).
Figura 7. Exemplar de alga do Filo Chlorarachniophytas. Fonte:
Encyclopedia Britannica (2015).
Como nas criptófitas, nas chlorarachinifíceas também é possível
observar núcleo vestigial da alga eucariótica, que originou o plastídio,
qualificado de núcleo-morfo, assim como restos de citoplasma, tornando-se
modelo para estudos de endossimbioses (REVIERS et al., 2010).
8. Haptophyta
Agrupa aproximadamente 80 gêneros e 300 espécies (Fig. 8). A maioria
são organismos unicelulares, biflagelados, planctônicos e marinhos,
caracterizados por um apêndice (haptonema) mais ou menos longo, situado
entre os flagelos. O papel desse apêndice possivelmente é detectar obstáculos
e transportar presas.
10
Figura 8. Exemplar de alga do Filo Haptophyta. Fonte: Encyclopedia
Britannica (2015).
A proliferação dessas algas influencia no ciclo do enxofre no meio
oceânico, pois, ao liberar produtos voláteis contendo esse gás, podem originar
chuvas ácidas. Uma das ordens de haptofitas possuem organismos que têm o
corpo celular recoberto por escamas calcificadas, os cocolitos (REVIERS et al.,
2010, FRANCESCHINI et al., 2010).
Proliferações de algas microscópicas (haptófitas ou dinófitas) podem
causar grande mortalidade animal, por causa da anoxia local provocada pela
sedimentação de mucilagem e por sua degradação bacteriana. Além disso,
algumas haptófitas podem provocar a mortalidade de peixes e outros
organismos por produzirem toxinas (FRANCESCHINI et al., 2010).
9. Ochrophyta
Essas algas estão representadas por cerca de 250 gêneros e 100.000
espécies, e são definidas pela presença de células vegetativas, zoósporos ou
gametas e são subdivididas em 16 classes (WENGRAT, et al., 2008). Elas
possuem dois tipos de flagelos: o plumoso, que ondula e puxa a célula para
frente e o rígido que, com seus batimentos, provoca mudança de direção. O
plastídio tem uma lamela periférica de três tilacóides, situada sobre a
membrana plastidial – a sinapomorfia das ocófitas (FRANCESCHINI et al.,
2010).
11
10. Dinophyta
Este grupo contém cerca de 4000 espécies, distribuídas em 550 gêneros
(Fig. 9). Essas algas são unicelulares, mas ainda que raramente, é possível
encontrar formas filamentosas, entretanto a grande maioria é flagelada
(FRANCESCHINI et al., 2010).
Figura 9. Exemplar de alga do Filo Dinophyta. Fonte: Encyclopedia
Britannica (2015).
Os flagelos localizam-se no interior de dois sulcos: um rodeia a célula, o
outro é perpendicular ao primeiro. Por essa razão, o seu batimento provoca um
movimento circular da célula, mas também existem espécies imóveis (sem
flagelos). A aparência destas algas é geralmente estranha, pois na periferia da
célula, sob a membrana plasmática, encontra-se uma camada de vesículas
denominadas anfisema que costumam conter placas celulósicas semelhantes a
uma armadura antiga (FRANCESCHINI et al., 2010; MARCEL, 2014).
Em geral, os dinoflagelados apresentam clorofila a e c, mascaradas por
carotenóides. Na inexistência de pigmentos fotossintéticos, os dinoflagelados
heterotróficos alimentam-se de outras células, carbono orgânico dissolvido ou
partículas microscópicas (FRANCESCHINI et al., 2010; MARCEL, 2014;
SUMICH, 2000).
Essas algas são responsáveis pelas conhecidas "marés vermelhas"
decorrentes do crescimento anormal de sua população, que altera a cor de
parte do oceano e acumula neurotoxinas que causam a morte dos organismos
que os ingerem. Elas acontecem devido a fatores ambientais como:
12
temperaturas superficiais elevadas, grande quantidade de nutrientes, baixa
salinidade e mar calmo (REVIERS et al., 2010; SUMICH, 2000).
Para melhor entendimento da localização das algas, segue dois
cladogramas que são complementares (Fig. 10 e 11).
Figura 10: Cladograma da localização das Algas. Fonte: Algae (2015)
13
Figura 11: Cladograma da loxalização das Algas. Fonte: Introduction to botany (2015).
Objetivos
Assim, diante da diversidade da comunidade algal, o presente estudo
tem o objetivo de compilar informações sobre os usos das algas, ressaltando
todo seu potencial para exploração em diversas áreas, como nos segmentos
farmacêuticos, industriais, alimentícios, ambientais e na perícia criminal.
2. Material e Métodos
O presente estudo foi realizado por meio de pesquisa bibliográfica e teve
como base livros, sites, revistas científicas e artigos acadêmicos, obtidos nas
bases de dados Google Acadêmico e Scielo. O critério para a escolha dos
artigos foi uma ler o resumo de cada artigo, para saber se o tema envolvido era
compatível com o que se esperava conter no trabalho, além disso, os artigos
foram contados um a um, anotando os anos de publicação, totalizando a soma
de cada tema no final.
14
Foram analisados os textos que continham as palavras chaves: algas,
filos, Chlorarachniophyta, Chlorophyta, Cryptophyta, Dinophyta, Euglenophyta,
Glaucophyta, Haptophyta, Ochrophyta, Picobiliphyta, Rhodophyta, aplicação
forense, algas na indústria farmacêutica e algas na indústria alimentícia.
Foram considerados artigos publicados a partir do ano de 2010 até 2014
e a busca foi realizada em textos em português, a fim de traçar um panorama
das pesquisas atuais realizadas sobre algas no Brasil.
A pesquisa foi dividida em 6 temas: Filo, Biossorção, Farmacologia,
Biocombustível, Alimentação e Perícia Criminal. Para cada assunto explorado,
foram utilizados critérios para escolher quais textos seriam adotados. Em Filos,
o critério era que o texto retratasse sobre as divisões taxonômicas e
sistemáticas das algas; características de cada filo; nome científico das algas e
número de espécies. Em Biossorção, os textos adquiridos foram os que
continham informações sobre a importância da biossorção relacionado com
algas no ecossistema aquático; quais os principais metais pesados que
poderiam ser retirados do ambiente por meio desse processo e sua eficiência.
Em Farmacologia, os textos tinham que conter informações de como as
algas eram empregadas nessa indústria; se a utilização delas para originar
medicamentos era eficiente e para quais doenças esses remédios à base de
alga eram usados. Em Alimentação, os artigos selecionados foram aqueles que
continham informações sobre quais gêneros de algas eram utilizados na
alimentação humana e quais características nutricionais elas continham que
eram interessantes para a saúde humana.
Em Biocombustível, os textos tinham que apresentar quais são os tipos
de biocombustíveis; se a biomassa da alga poderia ser usada para fazer
biocombustível e como seria esse processo. E por último, os textos
selecionados em Perícia Criminal foram aqueles que continham informações
sobre a importância de uma alga na área de perícia criminal; como pode ser
utilizada para desvendar um crime; cenas de crimes em que a alga pode ser
encontrada e casos que foram resolvidos com a ajuda de algas.
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3. Resultados
A pesquisa sobre a utilização das algas em diferentes áreas demonstrou
que entre os anos de 2010 e 2014, há uma maior disponibilidade de artigos em
alguns assuntos, especificamente Filos, Biossorção, Farmacologia e
Biocombustível. Pode-se observar que em Filos há um grande número de
publicações, totalizando 86 artigos publicados, seguido por Biossorção com 36
publicações (Fig. 12).
Figura 12. Quantidade de artigos encontrados por assunto no período de 2010 a 2014.
Além disso, pode-se observar que a porcentagem de Filos é maior do
que as outras áreas, totalizando 45%, seguido de Biossorção, com 19 % (Fig
13).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Filo Biossorção Farmacológica Alimentícia Biocombustível Perícia
Nú
me
ro d
e a
rtig
os
Assunto
16
Figura 12: Porcentagem de artigos em cada área.
A pesquisa demonstrou que há anos com maior número de publicações,
sendo que no ano de 2012 e 2013, foram publicados 40 artigos e no ano de
2011, 39 artigos, enquanto que os anos que tiveram menor número de
publicações foram 2014 e 2010 (35 e 30 artigos, respectivamente) (Fig. 14).
Figura 14. Quantidade de artigos por ano de publicação.
Para cada assunto, há um número diferente de artigos publicados em
cada ano. Em Filos, o ano de 2012, obteve maior número de publicações, com
21 artigos, seguido dos anos de 2011 e 2014, ambos com 17 artigos (Fig. 15).
Registrou-se publicações em todos os anos, apesar das diferentes
quantidades.
Biossorção19%
Farmacologia15%
Perícia2%
Filos45%
Alimentação7%
Biocombustível12%
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
2010 2011 2012 2013 2014
Nú
me
ro d
e a
rtig
os
Ano de publicação
17
Figura 15. Número de publicações encontradas dentro da categoria Filos no período
de 2010 a 2014.
Em Biossorção, os anos que mais se destacaram foram 2011, com 10
artigos e 2013, com 9 artigos publicados. Entretanto, houve anos com número
de publicações baixos, como nos anos de 2010 e 2014 (Fig. 16).
Figura 16. Número de publicações encontradas sobre Biossorção no período
de 2010 a 2014.
Em Farmacologia, o ano de 2011 obteve 7 artigos, os anos 2012 e 2013
obtiveram, ambos, 6 publicações (Fig. 17).
0
5
10
15
20
25
2010 2011 2012 2013 2014
Nú
me
ro d
e a
rtig
os
Ano de publicação
Filos
0
2
4
6
8
10
12
2010 2011 2012 2013 2014
Nú
me
ro d
e a
rtig
os
Ano de publicação
Biossorção
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Figura 17. Número de publicações encontradas dentro da categoria Farmacologia no
período de 2010 a 2014.
Em Alimentação, o número de artigos publicados por ano é muito
baixo, sendo no máximo 4 artigos, no ano de 2014 (Fig. 18). Em
Biocombustível, os anos de 2013, 2014 obtiveram 7 artigos e 2011 foi o ano
com menor número de publicações, com 1 artigo (Fig. 19).
Figura 18. Número de publicações encontradas dentro da categoria Alimentação no
período de 2010 a 2014.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2010 2011 2012 2013 2014
Nú
me
ro d
e a
rtig
os
Ano de publicação
Farmacologia
0
1
2
3
4
5
2010 2011 2012 2013 2014
Nú
me
ro d
e a
rtig
os
Ano de publicação
Alimentação
19
Figura 19. Número de publicações encontradas dentro da categoria Biocombustível no
período de 2010 a 2014.
A área da Perícia Criminal foi a que obteve menos publicações em
relação as outras áreas. O maior número de artigos foi 2, no ano de 2011 e nos
anos de 2010 e 2013, só teve um artigo publicado (Fig. 20).
Figura 20. Número de publicações encontradas dentro da categoria Perícia no período
de 2010 a 2014.
Na figura a seguir, podemos observar a procedência do número de
artigos, em relação ao ano, em cada tema (Fig. 21).
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2010 2011 2012 2013 2014
Nú
me
ro d
e a
rtig
os
Ano de publicação
Biocombustível
0
1
2
3
2010 2011 2012 2013 2014
Nú
me
ro d
e a
rtig
os
Ano de publicação
Perícia Criminal
20
Figura 21. Relação da quantidade de número de artigos por ano em cada tema.
4. Discussão
A análise dos resultados demonstrou que há um interesse maior em
certos temas, principalmente nos abrangidos em Filos. Outras áreas como
Biossorção e Farmacologia possuem mais publicações em relação aos outros
temas, o que pode estar relacionado aos avanços na tecnologia, o que
segundo Calfa e Torem (2007) vem permitindo que as áreas de pesquisa e da
indústria entendam melhor sobre fenômenos químicos e físicos, e, assim
possam aperfeiçoar técnicas, processos e equipamentos que possam ser
utilizados para melhorar tais pesquisas.
4.1 Algas e a Biossorção
Primack e Rodrigues (2001) destacaram que na Terra quase tudo
depende da água: cidades, indústrias, plantações e até a produção do oxigênio
que respiramos, pois cerca de 70% dele vem das microscópicas algas que
vivem nos ambientes aquáticos. No Brasil, a agricultura consome cerca de 59%
0
5
10
15
20
25
2010 2011 2012 2013 2014
Nú
me
ro d
e a
rtig
os
Ano de publicação
Farmacologia
Filos
Biossorção
Perícia Criminal
Biocombustivel
Alimentação
21
da água, enquanto o setor comercial e o uso doméstico utilizam
aproximadamente 22% e a indústria cerca de 19%.
Foi após a Revolução Industrial e o crescimento da população que
vários ambientes aquáticos foram degradados. Quando resíduos de processos
industriais são lançados em rios e mares, muitas vezes eles não são
eliminados do ecossistema por processos naturais, e, assim, metais como
mercúrio, cádmio, cobre e chumbo sedimentam, acumulando-se nesses
ambientes e causando desequilíbrios na cadeia biológica (SILVA, 2000).
Além de degradar recursos naturais, metais pesados podem trazer
efeitos negativos para o ser humano, se este for contaminado. Metais como
mercúrio, chumbo e crômo em níveis altos podem ser prejudiciais para a biota,
inclusive para o homem, uma vez que estes apresentam alta toxicidade e
capacidade de sofrer biomagnificação ao longo das cadeias tróficas (REPULA
et al., 2012). Assim, peixes localizados no topo da cadeia alimentar aquática,
podem acumular metais e passá-los para os seres humanos através da
alimentação, podendo causar doenças crônicas ou agudas (KEHRING et al.,
2011). Apesar da Resolução 357 (CONAMA, 2005) os níveis máximos
permitidos de concentração dos resíduos metálicos na água para seus diversos
usos para todos os metais citados acima, não considera os processos de
biomagnificação.
A partir do aumento do uso de metais pesados e consequentemente de
seu descarte, bem como do aumento da percepção do processo de
degradação dos recursos naturais e suas consequências para a saúde, surgiu,
segundo Magro et al. (2013) e Veit et al. (2009), a necessidade de aumentar as
pesquisas sobre métodos para a retirada dessas substâncias do ambiente, por
esse motivo, este é o segundo tema que possui mais artigos publicados.
Os métodos convencionais para a remoção de chumbo, cobre, cromo,
zinco, níquel e outros poluidores dos ambientes aquosos utilizam processos
químicos como oxidação, precipitação e redução químicas. Além desses há
também processos de separação física como filtração e sedimentação, porém
tais métodos nem sempre são eficazes, pois, além do alto custo, geram novos
22
resíduos que vão precisar de uma nova etapa de tratamento (CALFA; TOREM,
2007). Entre essas tecnologias, a biossorção com algas tem merecido atenção
como demonstrado pelo aumento do número de quantidade de artigos
publicados.
Veit et al. (2009) enfatizaram que o problema de degradação dos
recursos hídricos pela ação do homem tem comprometido profundamente a
qualidade das águas, aumentando a necessidade de gerenciamento dos
recursos hídricos. Assim, biossorção de metais por algas torna-se uma opção
viável para descontaminação de diferentes efluentes aquosos se comparada a
outras tecnologias. Dessa forma pesquisas com materiais biossolventes a partir
de biomassa de algas marinhas são incentivadas, devido, não só a sua grande
disponibilidade, mas, sobretudo, por seu potencial de retenção de íons
metálicos.
Moreira (2007) afirmou que para formação da biomassa é possível usar
diversos materiais biológicos com estruturas variadas, no entanto a biomassa
das algas tem sido largamente utilizada devido, principalmente, às diversas
pesquisas com algas clorofíceas, rodofíceas e feofíceas.
Apesar da grande diversidade de algas no mundo aquático, entre algas
vermelhas, verdes e azuis, Fagundes-Klen et al. (2011) e Stadella et al. (2003)
ressaltaram a importância da alga marinha Sargassum sp, utilizada em muitos
experimentos, por possuir grande potencial biossorvente na retenção de
diversos metais pesados, como cobre, cádmio e zinco. Como os grupos
carboxilas, presentes na parede celular das algas são considerados
responsáveis pela interação metal – alga, a utilização da biomassa de algumas
algas pode diminuir ou aumentar essa ligação, como foi visto no experimento
realizado por Moreira (2007), no qual a quantidade de cobre e o alumínio
diminuiu a quantidade de grupo carboxila, diminuindo a interação entre o metal
e a alga. Já com o ouro, houve um aumento nessa interação, demonstrando
que dependendo da espécie utilizada, a biossorção pode ser maior. Nesse
experimento, foram utilizadas alga marinha vermelha Cyanidium caldarium, a
23
alga verde Chlorella pyrenoidosa, a alga azul-verde Spirulina platensis e algas
marrons Laminaria japonica e Eisenia bicyclis.
Fialho (2013) afirma que as algas vermelhas podem ser cultivadas no
Nordeste do país, sendo um dos lugares a Associação das Maricultoras do Rio
de Fogo (AMAR), na praia do Rio do Fogo (RN), a cerca de 80 km de Natal.
Assim, reduz o perigo dessas algas serem explotadas, além de que com esse
cultivo, ocorre o manejo consciente e diminui os riscos ambientais.
No quadro 1 estão descritos o uso industrial, a forma de contaminação e
as consequências para a saúde humana de dois metais pesados específicos,
chumbo e níquel.
24
Quadro 1: Uso industrial, formas de contaminação e consequências para a saúde humana de dois metais pesados (chumbo e níquel).
Metal Uso industrial Formas de contaminação Consequências para o ser humano
Chumbo - Proteção contra corrosão em tintas e
pigmentos;
- Durante a fabricação e utilização desses
produtos
- Complicações hematológicas
- Ligas: em fabricação de baterias; - Pelo contato com água contaminada
através de lançamento de poluentes no
meio ambiente
- Decréscimo na produção de hemoglobina
- Munição; - Irritabilidade: mudanças comportamentais
-Revestimento de cabos telefônicos;
- Instalação de energia atômica;
- Isolamento acústico.
Níquel - Recobrimento de superfícies metálicas - Através do ar – devido à queima de
combustíveis fósseis e às emissões de
incineradores industriais.
- Dermatite
- Confecções de moedas - Através da água - encontrado em cursos
d’água contaminados pela indústria
alimentícia e eletroquímica
- Câncer - a carbonila de níquel é o tóxico
mais absorvido pela pele. Presente
também na fumaça de cigarro.
- Ligas metálicas (utensílios domésticos)
- Baterias
Fonte: Duarte e Pasqual (2000), Silva (2000).
25
4.2 Algas e sua importância farmacológica
Como indica Melo et al. (2012), hoje em dia muitas doenças têm tido um
aumento significativo, entre elas as doenças cardiovasculares, causando ao
longo dos anos um crescimento na taxa de mortalidade que ultrapassa a
segunda causa de morte, o câncer, que podem estar intimamente relacionado
com a trombose.
Uma das formas de se combater a formação de trombose é com a
utilização de anticoagulantes. São conhecidos três principais anticoagulantes:
heparina, aspirina e varfarina. A aspirina é o anticoagulante mais utilizado por
pessoas que já tiveram infarto do miocárdio, angina, ataque cerebral isquêmico
ou ataque isquêmico transitório. Ela ajuda a diluir o sangue ao inibir a produção
de prostaglandinas, reduzindo a produção de coágulos. Entretanto, quem toma
esse medicamento regularmente, correm o risco de ter problemas estomacais,
como sangramentos no estômago, que podem se intensificar com o consumo
de álcool, por isso é importante ter um acompanhamento médico quem toma
aspirina (MARTINEZ, 2014).
A heparina é a mais utilizada mundialmente, por ter seu espectro de
ação amplo, sendo que sua produção chega a toneladas. Trata-se de um
polissacarídeo sulfatado (PS) de origem animal, e apesar de ter sido um dos
primeiros fármacos descobertos na década de 60, é utilizada até hoje por ter
vários sítios de ação. Entretanto, esse anticoagulante é obtido de intestino de
suíno ou bovino, que traz risco de contaminação aos pacientes por partículas
virais ou outros agentes, que podem causar encefalopatia espongiforme (mais
conhecida como doença da vaca louca) (MELO et al., 2012).
Já a varfarina é uma substância derivada da cumarina, sendo um
anticoagulante oral, utilizado também em processos tromboembólicos venosos
e pulmonares. Entretanto, seu efeito antitrombogênico só ocorre quando as
concentrações funcionais dos fatores de coagulação estão diminuídas, o que
só acontece dois a sete dias após o inicio do tratamento, assim, como a ação
da varfarina não é imediata, esta não deve ser utilizada como único fármaco
26
quando se necessita uma instauração rápida da anticoagulação (HUGO et al.,
2004; MELO et al., 2012).
Diante do exposto, alguns cientistas pesquisam outras moléculas que
tenham a mesma função anticoagulante da heparina e da varfarina. Segundo
Hugo et al. (2004), por possuírem polissacarídeos sulfatados, e um grupo
importante de macromoléculas, as algas marinhas são a fonte mais importante
para esta obtenção, além de serem filogeneticamente distantes dos mamíferos,
o que reduz o risco de contaminação por partículas virais. Nas algas
vermelhas, são encontradas galactanas sulfatadas, descritas em 1936; já nas
algas marrons, são extraídas as fucanas, e nas algas verdes são encontrados
polissacarídeos sulfatados mais heterogêneos que são ricos em galactose,
manose, xilose, arabinose, glicose e ou ácidos urônicos (CORDEIRO, 2013). A
alga vermelha Halymenia pseudofloresia (Fig. 22), a alga verde Codium
isthmocladum (Fig. 23), e as algas marrons Canistrocarpus cervicornis (Fig.
24), Dictyota mertensii (Fig. 25) e Dictyopteris delicatula (Fig. 26) já estão em
fase de teste (FARIAS, 2006; CÂMARA, 2010; RODRIGUES et al., 2009),
aumentando o potencial da aplicação dessas algas na área médica.
Figura 22. Exemplar de alga vermelha Halymenia pseudofloresia. Fonte: Archive Reef Central (2015).
27
Figura 23. Exemplar de alga verde Codium isthmocladum. Fonte: Diver Direct from Gulf (2015).
Figura 24. Exemplar de alga marrom Canistrocarpus cervicornis. Fonte: Naturalist Newletter (2015).
Figura 25. Exemplar de alga marrom Dictyota mertensii. Fonte: Universidade de Coimbra (2015).
28
Figura 26. Exemplar de alga marrom Dictyopteris delicatula. Fonte: Sea Weed Africa (2015).
Por serem sésseis, os metabólitos secundários das algas estão
relacionados com a resposta do organismo aos estímulos do meio ambiente,
principalmente para defesa (PEREIRA; CARDOSO, 2012). As algas vermelhas
estão entre as principais produtoras de metabolismo secundário, sendo que as
espécies mais estudadas são do gênero Laurencia (Fig. 27).
Figura 27. Exemplar de alga vermelha do gênero Laurencia. Fonte: Look for Diagnosis (2015).
Outro problema que pode ser minimizado no futuro com a utilização de
algas é o rápido desenvolvimento de resistência na terapia antibacteriana e
antifúngica (RODRIGUES et al., 2009). Um experimento realizado por Machado
et al. (2010) analisou que a fração resultante da partição com acetato de etila
do extrato metanólico de espécimes do gênero Laurencia ativada contra as
29
bactérias gram-positivas Staphylococcus aureus e Bacillus subtilis diminuiu a
atividade do fungo filamentoso causador de dermatofitoses em unhas, cabelo e
pele. Apesar de ser uma atividade moderada, este resultado é importante pela
atual falta de fármacos no mercado, podendo com isso, originar novos
medicamentos.
Outra alga vermelha que tem ação farmacológica é a espécie Amansia
multifida, seus polímeros sulfatados possuem atividade antimicrobiana, antiviral
e anticoagulante (SOUZA et al., 2013). A alga verde Codium isthmocladum,
possui atividade antinflamatória e antinociceptiva (habilidade de detectar e
reagir a estímulos nocivos) (CORDEIRO, 2013). Algas pardas contém
polissacarídeos fucosilados (fucanas) que possuem atividade farmacológicas
anticoagulante, antiinflamatória, antitrombótica, antioxidante e antitumoral
(COSTA, 2014). Como demonstrado, as algas contém princípios interessantes
que podem ser utilizados na farmacologia, portanto, pesquisas nessa área
devem ser aprofundadas.
4.3 Algas e Biocombustível
A análise dos resultados demonstrou que o estudo sobre algas como
biocombustível ainda é muito fraco. Segundo o Painel Intergovernamental de
Mudanças Climáticas da Organização das Nações Unidas (2009),
biocombustível é qualquer combustível líquido, gasoso ou sólido, produzido a
partir de matéria orgânica animal ou vegetal como, por exemplo, o óleo de soja,
o álcool da fermentação do açúcar, o licor negro como combustível proveniente
do processo de fabricação do papel, da madeira, entre outros. Entretanto, com
estudos mais recentes, biocombustível obteve outro conceito, mais biológico,
no qual sua procedência vem da biomassa, fonte orgânica produtora de
energia química feita pela fotossíntese e que pode se transformar em outras
modalidades energéticas, como a eletricidade, o combustível ou o calor
(MOTA; MONTEIRO, 2013).
30
Rodrigues (2011) e Martins (2004) afirmam que atualmente existem três
gerações de biocombustíveis. A primeira geração utiliza dois tipos de
biomassa, a sólida que é composta por produtos e resíduos da agricultura e
produtos e resíduos florestais, e a biomassa líquida, como biodiesel (obtidos de
óleos vegetais), etanol (produzido a partir da fermentação de açúcar, amido e
celulose) além de óleos in natura. A produção ocorre por duas formas: uma é
através da fermentação do amido de produtos alimentares como o miolo de
milho, ou à base de açúcar dos produtos alimentares, como a cana-de-açúcar
no etanol (Fig. 28).
A outra forma de produção é através da transformação de óleos
vegetais, como a soja, colza e palmeira em biodiesel. A principal característica
dessa geração é que as matérias-primas são cultivadas e utilizam baixa
complexidade tecnológica para a sua produção, por isso é predominantemente
utilizada no presente. Os biocombustíveis de primeira geração são: biogás,
biodiesel (soja, girassol e colza), o bioetanol (milho, cana-de-açúcar, beterraba
e trigo) e o óleo vegetal (FERREIRA; LEITE, 2010).
Figura 28. Esquema simplificado da transformação da cana-de-açúcar em açúcar e etanol. Fonte: Rodrigues (2011).
Já na segunda geração, ocorre a utilização de recursos não destinados
à alimentação: celulose, sobras de outros produtos como resíduos agrícolas
advindos de talos, cascas e palhas do milho, arroz e cana-de-açúcar; sobras de
silvicultura como restos de madeira e de árvores; resíduos de papel; resíduos
31
alimentares, conhecida também como biomassa sólida. Fazem parte dessa
geração o biohidrogênio, o biogás, o bioetanol e o biocombustível sintético
(MARTINS, 2004). Entretanto, é que para ocorrer essa segunda geração,
utiliza-se uma alta complexidade tecnológica, gastando muito dinheiro. Porém,
aqui ocorre aproveitamento de biomassa e de resíduos não aproveitados, o
lixo, sendo esse um ponto positivo em relação às outras gerações.
A terceira geração é um conceito que está sendo estudado ainda, mas o
biocombustível proveria de biomassa de microalgas. Ferreira e Leite (2010)
ressaltam os pontos positivos para a utilização de algas, como sua alta
velocidade de crescimento; alto teor de óleo e carboidratos; adaptação a um
espectro amplo de temperatura e acidez do meio; capacidade de fixar
nitrogênio da atmosfera, e maior eficiência fotossintética, além de se
reproduzirem cerca de 50 a 100 vezes mais rápido do que os vegetais
terrestres. Além disso, Mota e Monteiro (2013) afirmam que é um
biocombustível que serve de substituição para os fósseis, e pode-se obter,
dependendo da alga cultivada, antibióticos, ácidos graxos poliinsaturados,
triglicerídeos, enzimas, proteínas, vitaminas e antioxidantes. Outro ponto
positivo é que as algas podem ser cultivadas com impacto mínimo em
ambientes com águas residuais ou salinas, entretanto, devido a altos custos
operacionais, o preço da produção ainda chega a $ 5.000 por tonelada.
Para se extrair óleo das algas, os cientistas utilizam métodos mecânicos
e químicos. Primeiramente, elas são plantadas em lagoas abertas ou fechadas.
Depois de colhidas, o óleo é extraído de sua parede e para isso há diversos
modos. Um muito utilizado e simples é a prensagem de óleo, no qual a prensa
literalmente pressiona o óleo para fora da alga, e esse método é muito parecido
com a extração do óleo do azeite de oliva (RODRIGUES, 2011). Cassidy
(2014) ainda demonstra outra forma de extração de óleo, a ultrassônica,
método no qual sondas ultrassônicas criam bolhas em um solvente, e que
quando estouradas perto das algas, quebram suas paredes e liberam o óleo
(Fig. 29).
32
Figura 29. Cubas de algas no processo de extração ultrassônica. Fonte: Technology
Review (2015).
Em relação aos métodos químicos, Defanti et al. (2010) demonstra dois,
o mais conhecido é utilizando solvente hexano, que após a extração do óleo,
as sobras da alga são misturadas com o hexano, filtradas e limpas para que
não haja nenhum químico no óleo, e um segundo método é o fluido
supercrítico, no qual a extração do óleo ocorre por meio do aquecimento do
dióxido de carbono que é usado como um solvente. O óleo extraído não está
pronto para ser usado ainda e é conhecido como “petróleo verde”, e para
conseguir ser usado como combustível tem que passar por processo chamado
transesterificação. Essa etapa adiciona álcool e catalisador químico, que faz
com que o álcool reaja com o óleo, criando uma mistura de biodiesel e glicerol.
Na parte final do processo, é separado o glicerol da mistura, deixando o
biodiesel pronto para ser usado como combustível. O ponto positivo desse
método é que exige menos álcool e catalisador, reduzindo os custos de
produção e não prejudicando o meio ambiente.
Como há uma grande importância em se obter biocombustível através
da biomassa de algas, como afirmado por Ferreira e Leite (2010) e Mota e
Monteiro (2013), sugere-se um maior interesse para estudos nessa área, para
que no futuro, o petróleo não seja tão explorado como é nos dias de hoje.
33
4.4 Algas na indústria alimentícia
Com base nos resultados, as algas não são muito estudadas para a
utilização ou potencial na alimentação humana, apesar de Cabral et al. (2011)
afirmar que as algas marinhas, como os outros produtos de origem vegetal,
possuirem valor nutricional satisfatório, sendo fonte de carboidratos, proteínas,
minerais (Ca, P, Na e K), fibras, vitaminas (A, B, C, D e E), ácidos pantotênico
e fólico, e possuem teor baixo de gordura, sendo pouco calóricos. Esses
compostos em conjunto com outros, como ácidos graxos, ficobilina,
carotenoides, polissacarídeos, são reconhecidos pela atividade biológica
benéfica para a saúde do homem e dos animais, entre elas o controle de
trombose, hiperlipidemia, tumores e obesidade (MACHADO, 2010).
A exploração de algas marinhas no Brasil para uso comercial é pequena
e restrita a algas vermelhas. O filo Rhodophyta possui alguns gêneros de
importância econômica, como Gracilaria (Fig. 30), Gelidium (Fig. 31) e Hypnea
(Fig. 32) (CALADO et al., 2012). As espécies do gênero Gracilaria são ricas em
carboidratos e minerais, e por serem pobres em lipídios, são recomendados
para pessoas que estejam submetidas a controle de peso corpóreo.
Comercialmente, são utilizadas na extração do ágar para ser aplicado na
fabricação de gomas, laxantes ou até mesmo usados para servir de meio de
cultura para bactérias. Além disso, as espécies do gênero Gracilaria são
comestíveis e cultivadas em varias partes do mundo, sendo que sua massa
alimentícia serve para compor bolinhos de arroz e saladas, reforçando a
importância de haver mais estudos sobre as algas na área da alimentação,
podendo ser úteis em regiões que sofrem com a falta de alimento.
34
Figura 30. Exemplar de alga do gênero Gracilaria. Fonte: Look for diagnosis (2014).
Figura 31. Exemplar de alga do gênero Gelidium. Fonte: Biodiversité de salgues marines et de la faune marine des côtes françaises (2015).
35
Figura 32. Exemplar de alga do gênero Hypnea. Fonte: Sea Weed Africa (2015).
Calado et al. (2012) afirma que no Brasil, a região costeira entre os
estados do Ceará e do Rio de Janeiro é a mais rica e diversificada em flora
algal do país. Em relação à exploração de espécies para uso comercial, o litoral
do nordeste, principalmente entre os estados do Ceará e Paraíba, possui a
maior atividade de porte referente à coleta de algas vermelhas, do gênero
Gracilaria e Hypnea. Já Bastos et al. (2007), afirma que as espécies como
Cryptonemia crenulata e Ulva fasciata se destacam das demais por possuírem
altos valores nutricionais, como proteína, cálcio e baixo teor de cloreto, assim
por meio de trituração elas viram farinha para consumo humano, aumentando
assim o potencial de aplicação dessas espécies na alimentação.
Como demonstrado por Calado et al. (2012) e Bastos et al. (2007), as
algas possuem fontes nutricionais favoráveis para a saúde humana, e por essa
razão, sugere-se que o estudo da aplicação de algas na indústria alimentícia
seja reforçado.
4.5 Algas na perícia criminal
A perícia criminal ou criminalística possui inúmeras atividades que são
baseadas em diversas ciências forenses como a química, biologia, geologia,
física, medicina, toxicologia, documentoscopia, entre outras, que ajudam a
desvendar crimes. Tanto em casos reais como fictícios, as hipóteses são
36
construídas com base em observações e fatos relacionados com pessoas, que
de alguma forma, fazem parte do caso. Por meio da correta documentação,
coleta, transporte, armazenamento e análise de vestígios, o perito criminal
busca reconstruir, por meio dos princípios da Ciência Forense, a sequência de
eventos que prove sobre o verdadeiro fato ocorrido. Esses vestígios incluem
sangue, sêmen, cabelo, pêlos, fibras de tecido, documentos, impressões
diversas, dentre organismos, insetos, algas, etc (PRALON et al., 2011).
Hall e Byrd (2012) afirmam que as algas podem ser potencialmente
utilizadas para investigações forenses, de maneiras diferentes, como por
exemplo, distinguir a espécie da alga que foi involuntariamente transportada
por uma pessoa ou por um objeto que esteja envolvido com o suspeito pode
levar a uma ligação com a cena específica do crime ou com uma evidencia
física, tal como uma arma que pode ter sido descartada em um corpo d’água.
Além disso, Meinesz (2001) complementa que a presença ou não de alga no
corpo do organismo pode ser usado para diagnóstico positivo ou negativo para
mortes por afogamento, e dependendo da abundância de diatomáceas essa
informação pode ser usada para inferir o provável local do afogamento.
Em afogamentos, a pessoa invariavelmente inala água que contém
diatomáceas (componentes do plâncton). A força dessa inalação causa ruptura
dos capilares alveolares da membrana do pulmão, permitindo que a parede
celular da alga vá para a corrente sanguínea da vítima. O teste padrão para
confirmação de afogamento é simples, é só pegar a medula de um fêmur
intacto da vítima e observar se há diatomáceas. Com a confirmação da
presença da alga, o caso é aceito como afogamento, e a investigação é
direcionada para saber onde ocorreu o afogamento, se foi acidental, suicídio ou
homicídio e quanto tempo o corpo permaneceu na água (HALL; BYRD, 2012).
É muito comum cenas de crimes em torno ou dentro de ambientes
aquáticos, por exemplo, encontrar corpo de vitimas de homicídios dentro de
lagos. O objetivo dos assassinos é fazer com que pareça que a vitima morreu
de afogamento ou para esconder o corpo, além disso, armas utilizadas por
37
criminosos são despejadas em corpos d’água para que estas não sejam
encontradas e utilizadas como evidencia do crime (HALL; BYRD, 2012).
O caso de Mércia Nakashima é um exemplo que abrange elementos
periciais que são explorados em series de televisão. A advogada desapareceu
em maio de 2010 e o corpo foi encontrado 19 dias depois. O principal suspeito
era o ex-namorado e também advogado Mizael Bispo, que não se conformava
com o fim do relacionamento que durou 4 anos, e a perseguia querendo reatar
o namoro (ASSIS et al., 2011). Entre as provas, na casa de Mizael foram
encontrados sapatos sujos de terra com vestígios de alga do gênero
Chaetophora (Fig. 33), que trata-se de uma alga microscópica que ocorre em
baixas profundidades e que cresce em superfícies lisas. Um exemplo de lugar
em que poderia ser encontrada é a represa de Nazaré Paulista, lugar onde foi
encontrado o corpo de Mércia. Com a análise desse vestígio, concluíram que o
suspeito entrou na represa para desovar o corpo, assim a alga ficou presa na
sola do sapato, comprovando em conjunto com outras provas que o suspeito
Mizael Bispo foi o verdadeiro assassino da Mércia Nakashima (CRDIAS, 2010;
ASSIS et al., 2011; BESSA, 2013).
Figura 33. Amostra da alga do gênero Chaetophora no sapato do Mizael Bispo. Fonte:
HD Walls (2015).
Assim as algas podem ser utilizadas em diversas áreas. A Perícia
Criminal é uma área nova, que é de extrema importância para desvendar
crimes com a ajuda de evidências. Com isso, há necessidade de aumentar as
38
pesquisas que envolvam as algas em crimes, pois existem poucas publicações,
sendo que estudos nessa área muitas vezes não são disponibilizados para
serem analisados. Portanto sugere-se uma maior aproximação da prática
pericial com as pesquisas científicas.
Conclusão
Ao longo do trabalho, foi observado que as algas podem ser utilizadas
em diversos segmentos, sendo o objetivo concluído. Pode-se notar que em
algumas áreas há uma maior disponibilidade de artigos publicados do que em
outros, por exemplo, na área de Filogenia, Biossorção, Farmacologia e
Biocombustível.
Outras áreas como Perícia Criminal há pouca publicação, e como é uma
área nova e de grande importância para a sociedade, sugere-se que aumentem
os estudos sobre as algas dentro desse segmento, podendo ser de grande
utilidade para quem está entrando no ramo, ou para pesquisas futuras.
Segmentos que já possuem um número maior de publicações, sugere-se
que intensifiquem os estudos, pois os cientistas podem descobrir
características importantes que podem ser utilizadas em outros campos.
5. Referências Bibliográficas
Algae. 2015. Disponível em:
<http://youcanneverbetoosmart.synthasite.com/algae.php>. Acesso em 16 jun.
2015.
Archive Reef Central. 2015. Disponível em:
<http://archive.reefcentral.com/forums/showthread.php?t=340745>. Acesso em
17 mai. 2015.
39
ASSIS, F.E.L., OLIVEIRA, G. S., SILVA, I. F., SANTOS, J. R. N., MARTINS, L.
G., BELOMO, V. Caso da Mércia Nakashima. 2011. Disponível em:
<http://www.direitoceunsp.info/revistajuridica/ed5/rje/5a_edicao/artigos_alunos/
caso_mercia_nakashima.pdf>. Acesso em: 15 jan. 2015.
BASTOS, J.R., VIEIRA, F.P., VIEIRA, G. H. F. Informação preliminar sobre a
farinha de algas marinhas. 2007. Disponível em:
<http://www.repositorio.ufc.br/ri/bitstream/riufc/2007/1/1971_art_jrbastosss.pdf>
. Acesso em: 06 mar. 2015.
BESSA, E. A alga e o assassinato de Mércia. 2013. Disponível em:
<http://scienceblogs.com.br/bessa/2013/03/a-alga-e-o-assassinato-de-mercia/>.
Acesso em 15 jan. 2015.
BICUDO, C. E. M.; BICUDO, R. M. T. Algas de águas continentais
brasileiras – Chave ilustrada para identificação de gêneros. São Paulo.
Fundação Brasileira de Desenvolvimento do Ensino de Ciências - Universidade
de São Paulo. 10 p., 2011. Disponível em:
<http://www.aquahobby.com/articles/b_algas_saiba_mais.php>. Acesso em: 13
set. 2014
BICUDO, C. E. M.; MENEZES, M. Introdução: As algas do Brasil. Catálogo de
plantas e fungos do Brasil, v. 1, p. 49-60. 2010.
CABRAL, I. S. R., SHIRAHIGUE, L. D., ARRUDA, L. F., CARPES, S. T.,
OETTERER, M. Produtos naturais de algas marinhas e seu potencial
antioxidante e antimicrobiano. Centro de Pesquisa de Processamento de
Alimentos. Curitiba, v. 29, n. 2, p. 181-192, 2011.
CALADO, C. M. B. Algas comestíveis: comparação nutricional entre
espécies de Gracilaria (G. córnea e G. domingensis) de ocorrências no
litoral nordestino. Anais...Encontro Nacional de Educação, Ciência e
Tecnologia/UEPB. 2012. 8 p.
40
CALFA, B. A.; TOREM, M. L. Biorreagentes –Aplicações na remoção de metais
pesados contidos em efluentes líquidos por biossorção/bioflotação. Revista
Escola de Minas, v. 60, n. 3p. 1-9. 2007.
CÂMARA, R. B. G. Atividade anticoagulante e antioxidante de extratos
brutos ricos em polissacarídeo sulfatados das macroalgas marinhas
marrons Canistrocarpus cervicornis, Dictyota mertensii e Dictyopteris
delicatula e de heterofucanas de Canistrocarpus cervicornis. 2010. 81 f.
Dissertação (Departamento de Bioquímica) – Universidade Federal do Rio
Grande do Norte, Natal.
CASSIDY, S. Como as algas podem ser convertidas em biocombustíveis?.
2014. Disponível em: <http://carros.hsw.uol.com.br/converter-algas-
biocombustivel.htm>. Acesso em: 20 jan. 2015.
CASTRO, P.; HUBER, M. E. Biologia Marinha. São Paulo: Artmed, 2012. 459
p.
CONAMA. RESOLUÇÃO N. 357, DE 17 DE MARÇO DE 2005. Publicada no
DOU nº 053, de 18/03/2005, págs. 58-63.
CORDEIRO, S. L. Atividade antinociceptiva e anti-inflamatória de uma
fração rica em heterogalactana sulfatada extraída da alga Codium
isthmocladum (VICKERS 1905). 2013. 87 f. Tese (Pós-graduação em
Bioquímica) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal. 2013.
COSTA, T. G. Caracterização estrutural e avaliação das atividades
farmacológicas da fucana b extraída da alga Dictyota menstrualis. 2014.
113 f. Tese (Mestrado em Bioquímica) – Universidade Federal do Rio Grande
do Norte, Natal.
CRDIAS. Algas, o caso Nakashima e a Ficção. 2010. Disponível em:
<http://cienciacontraocrime.blogspot.com.br/2010/10/algas-o-caso-nakashima-
e-ficcao.html>. Acesso em: 15 jan. 2015.
DEFANTI, L.; SIQUEIRA, N. S.; LINHARES, P. C. Produção de
biocombustíveis a partir de algas fotossintetizantes. Revista Bolsista de Valor,
v. 1, p. 11-21. 2010.
41
DUARTE, R. P. S; PASQUAL, A. Avaliação do cádmio (Cd), chumbo (Pb),
níquel (Ni) e zinco (Zn) em solos, plantas e cabelos humanos. Energia na
Agricultura, v. 15, n. 1, p. 1-15. 2000.
Encyclopedia Britannica. 2015. Disponível em: <http://www.britannica.com/>.
Acesso em: 18 mar. 2015.
FAGUNDES-KLEN, M.R. et al. Modelagem do efeito do ph de metais pela alga
marinha Sargassum filipendula. Maringá, Acta Scientiarum Technology, v.33,
n.4, p. 439-446, 2011.
FARIAS, E. H. C. Homogalactanas sulfatadas da alga Codium
isthmocladum com atividade anticoagulante. 2006. 75 f. Dissertação
(Departamento de Bioquímica) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte,
Natal.
FERREIRA, H.S; LEITE, J.R.M. Biocombustíveis: fonte de energia
sustentável? Considerações jurídicas, técnicas e éticas. São Paulo:
Saraiva, 2010. 313 p.
FIALHO, F. A. N. Aquicultura integrada multitrófica: biofiltros de
macroalgas no cultivo do robalo flecha. 2013. 42 f. Dissertação (Engenharia
de Aquicultura) – Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal de Santa
Catarina, Florianópolis.
FRANCESCHINI, I. M., BURLIGA, A. N., REVIERS, B., PRADO, J. F., RÉZIG,
S. H. Algas: uma abordagem filogênica, taxonômica e ecológica. Porto
Alegre: Artmed, 2010. 332 p.
GHILARDI-LOPES, N. P., HADEL, V. F., BERCHEZ, F. Guia para educação
ambiental em Costões Rochosos. Porto Alegre: Artmed, 2012. 199 p.
HALL, D. W, BYRD, J. H. Forensic Botany – A pratical guide. UK: Wiley-
Blackwell, 2012. 189p.
HD Walls. 2015. Disponível em: <http://www.hdwalls.xyz/images/fotos-corpo-
mrcia-nakashima-advogada-morta-represa>. Acesso em: 21 mai. 2015.
42
HUGO, A. O., FARIAS, E. H. C., BEZERRA, L. C. L. M., ALBUQUERQUE, I, R.,
MEDEIROS, V. P., QUEIROZ, K. C. S., LEITE, E. L. Polissacarídeos sulfatados
de algas marinhas com atividade anticoagulante. Revista Infarma, v. 16, n. 1-
2, p. 82-87, 2004.
Introduction to botany. 2015. Disponível em:
<http://www.peoi.org/Courses/Coursesen/bot/bot15.html>. Acesso em 16 jun.
2015.
KEHRING, H. A., MALM, O., PALERMO, E. F. A., SEIXAS, T. G., BAÊTA, A.
P., MOREIRA, I. Bioconcentração e biomagnificação de metilmercúrio na Baía
de Guanabara, Rio de Janeiro. Revista Química Nova, v. 34, n. 3, 9 p. 2011.
LEWIN, R.A. Classification of algae – Encyclopedia Britannica. Disponível
em:
<http://global.britannica.com/EBchecked/topic/14828/algae/31725/Classification
-of-algae>. Acesso em: 05 mai. 2015.
LITTLER, S. D., LITTLER, M. M., BUCHER, K. E. Marine plants of the
Caribbean – A field guide from Florida to Brazil. Washington, D.C:
Smithsonian Institution Press. 259 p. 1989.
Look for Diagnosis. 2015. Disponível em:
<http://www.lookfordiagnosis.com/mesh_info.php?term=Laurencia&lang=1>.
Acesso em 17 mai. 2015.
LOURENÇO, S. O. Glossário e Protistologia: verbetes utilizados no
Estudo de Protozoários, Algas e Protista Fungoides. Rio de Janeiro:
Technical Book, 2013. 347 p.
MACHADO, F. L. S., KAISER, C. R., COSTA, S. S., GESTINARI, L. M.,
SOARES, A. R. Atividade biológica de metabólitos secundários de algas
marinhas do gênero Laurencia. Revista Brasileira de Farmacognosia, v. 20,
n. 3, 2010.
43
MAGRO, C. D., DEON, M. C., THOMÉ, A., PICCIN, J. S., COLLA, L. M.
Biossorção passiva de cromo (VI) através da microalga Spirulina platensis.
Química nova, v. 36, n. 8, p. 1-12, 2013.
MARCEL, G. Algas - Filos e Características. 2013. Disponível em:
<http://www.euquerobiologia.com.br/2013/09/algas-filos-e-caracteristicas.html>.
Acesso em 20 mai. 2015.
MARTINEZ, M. Anticoagulantes. InfoEscola. 2014. Disponível em:
<http://www.infoescola.com/farmacologia/anticoagulantes/>. Acesso em 16 jun.
2015.
MARTINS, O. S. Aproveitamento da biomassa para a geração de energia
elétrica. Centro Nacional de Referência em Biomassa. Brasília. 2004. 31 p.
MEINESZ, A. Killer Algae – The True Tale of a Biological Invasion. Ed.
Foreword. 2001. 369 p.
MELO, K.R.T., LIMA, J. A., GOMES, D. L., SANTOS, N. D., CAMARA, R. B. G.,
ROCHA, H. A. O. Caracterização e atividade anticoagulante de polissacarídeos
sulfatados extraídos da alga marrom Dictyopteris justii. Revista Holos, v. 1,
ano 28, p. 29-40, 2012.
MOREIRA, A. da S. Biossorção utilizando alga marinha (Sargassum sp)
aplicada em meio orgânico. 2007. 113 f. Tese (Doutorado em Engenharia
Química) - Faculdade de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio
Grande do Norte, Rio Grande do Norte.
MOTA, C. J. A; MONTEIRO, R. S. Química e Sustentabilidade: novas fronteiras
em biocombustível. Revista Química Nova, v.36, n10, p. 1483-1490. 2013.
Naturalist Newsletter. 2015. Disponível em:
<http://www.backyardnature.net/mexnat/canistro.htm>. Acesso em 18 mai.
2015.
PEREIRA, R. J., CARDOSO, M. G. Metabólitos secundários vegetais e
benefícios antioxidantes. Journal of Biotechnology and Biodiversity, v. 3, n.
4, p. 1-7, 2012.
44
PRALON, A.Z., SOUZA, D. Z., SATO, E. M., COSTA NETO, E. S., SILVA, E. S.
C., LIMA, F. F. Guia de Serviços da Perícia Criminal Federal – Uma visão
panorâmica. Brasília, 2011. p 8-90.
PRIMACK, R. B; RODRIGUES, E. Biologia da conservação. Londrina: Planta,
2001. 104 p.
REPULA, C. M. M., CAMPOS, B. K., GANZAROLLI, E. M., LOPES, M. C.,
QUINAIA, S. P. Biomonitoramento de Cr e Pb em peixes de água doce.
Revista Química Nova, v. 35, n. 5, p. 1-5. 2012.
REVIERS, B. Biologia e filogenia das algas. São Paulo. Ed. Artmed, 2010.
280 p.
ROCHA, S. A Rede Simbiótica de Biologia e Conservação da Natureza.
2001. Disponível em: <http://simbiotica.org/euglenofita.htm>. Acesso em: 13
set. 2014.
RODRIGUES, J. A. G., TORRES, V. M., ALENCAR, D. B., SAMPAIO, A. H.,
FARIAS, W. R. L. Extração e atividade anticoagulante dos polissacarídeos
sulfatados da alga marinha vermelha Halymenia pseudofloresia. Revista
Ciência Agronômica, v. 40, n. 2, p. 224-231, 2009.
RODRIGUES, J. A. R. Do engenho à biorrefinaria. A usina de açúcar como
empreendimento industrial para a geração de produtos bioquímicos e
biocombustíveis. Revista Química Nova, v. 34, n. 7, 2011.
Sea Weed Africa. 2015. Disponível em:
<http://www.seaweedafrica.org/search/images/view/?img_id=37483>. Acesso
em 17 mai. 2015.
SILVA, J. F. Análise experimental e simulação de bioadsorção de metais
pesados através de algas marinhas Sargassum sp. 2000. 82 f. Tese
(Doutorado em Engenharia Química) - Faculdade de Engenharia Química,
Universidade Estadual de Campinas, Campinas.
SOUZA, L. A. R., AZAVEDO, T. C. G., SILVA, F. R. F., CARDOSO, M. L.,
XAVIER, C. A. C., ROCHA, H. A. O., DORES, C. M. P. G., LEITE, E. L.
45
Caracterização química e ação farmacológica de polissacarídeos sulfatados
extraídos da alga marinha Amansla multifida. Revista Infarma, v. 19, n. 3/4, p.
1-5, 2013.
SOUZA, M. C. B; PAULA, P. O. C. Algas e suas diversas utilidades para o
meio ambiente. Oficinas. Natal: Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
2010. 12 p.
STADELLA, C.C., POCRIFKA, J. R. A., COSSICH, E. S. Efeito da utilização de
solução de tampão sobre a biossorção de cromo (III) pela biomassa da alga
marinha Sargassum sp. Maringá, Acta Scientiarum Technology, v. 25, n.1, p.
77-82, 2003.
SUMICH, J. L. An Introduction to the Biology of Marine Life. Seventh
Edition. 484 p. 2000.
Technology Review. 2015. Disponível em:
<http://www.technologyreview.com.br/>. Acesso em 18 mar. 2015.
Universidade de Coimbra. 2015. Disponível em:
<http://macoi.ci.uc.pt/galeria.php?page=184>. Acesso em 17 mai. 2015.
VEIGA, N. C. A R. Cianobactéria tóxica na água para consumo humano.
Artigo científico. Juíz de Fora, 2008.
VEIT, M. T,. SILVA, E. A., FAGUNDES-KLEN, M. M., TAVARES, C. R. G.,
GONÇALVEZ, G. C. Biossorção de níquel e cromo de um efluente de
galvanoplastia utilizando alga marinha pré-tratada em coluna. Maringá, Acta
Scientiarum Technology, v. 31, n. 2, p. 175-183, 2009.
VIDOTTI, E. C; ROLLEMBERG, M. C. E. Algas: da economia nos ambientes
aquáticos à biorremediação e à química analítica. Revista Química Nova, v.
27, n. 1, p.139-145, 2004.
WENGRET, S., TAVARES, B., SILVA, A. M. Gêneros de diatomáceas
(Ochrophyta) dulciaquícolas do Oeste do Estado do Paraná, Brasil. Revista
Brasileira de Biociências, v. 6, p. 5-7, 2008.