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TIS1- Microbiologia 2025.2 Aluna: Michele Grativol Tardem Matricula: 22112020050 Polo: Nova Friburgo Atuação das Cianobactérias no planeta: dos estromatólitos à alimentação humana. Os micróbios são os seres vivos mais primitivos do planeta, com cerca de 3,9 bilhões de anos. Esses seres unicelulares foram responsáveis por mudanças graduais na atmosfera do planeta Terra, através da fotossíntese foram os primeiros organismos a produzir oxigênio, possibilitando que novos ecossistemas se estabelecem. Bactérias, fungos, algas e limos são micróbios que estão presentes no nosso dia-a-dia. Ao longo da história evolutiva da biosfera os micróbios foram se adaptando ao ambiente, essa adaptação ocorreu por diversos fatores, dentre eles: resistência a agentes nocivos, resistência a altos índices de luminosidade, formação de vacúolos gasosos ou lipídicos, que diminuem a densidade celular e a presença de envoltório, que possibilita a permeabilidade seletiva. As cianobactérias são os micróbios mais antigos e os primeiros organismos fotossintetizantes a aparecerem no planeta. Esses pequenos seres vivos, unicelulares, chamados de cianobactérias, estão presentes desde a formação de estromatólitos antigos encontrados por geólogos e datados de milhões de anos, até a alimentação humana e são utilizados até os dias de hoje como fonte de nutrientes. As cianobactérias e as algas são responsáveis pela maior parte do oxigênio produzido no planeta, e são a base alimentar da cadeia trófica. Além de sua relevância histórica e ecológica, esses microrganismos também se destacam atualmente como fonte nutricional sustentável, em especial a Spirulina, reconhecida por seu elevado valor proteico e pela presença de vitaminas, minerais e antioxidantes. O estudo das cianobactérias, portanto, permite compreender tanto a origem da vida como os caminhos para uma alimentação mais saudável e acessível no presente. As cianobactérias são organismos procariontes, unicelulares, que podem ocorrer de forma isoladas ou formar colônias. As células podem estar separadas ou unidas em filamentos, que às vezes possuem divisões internas chamadas de heterocistos, possuem uma parede celular rígida, são compostas principalmente por peptidoglicano, algumas cianobactérias possuem mucilagem que as envolve, facilitando a formação de colônias e protegendo contra condições ambientais adversas. A morfologia das cianobactérias é bem diversificada, podem ser: esféricas chamadas de cocos, em forma de bastonetes denominadas bacilos e filamentosas. São organismos fotossintetizantes, realizando fotossíntese. Possuem pigmentos fotossintéticos, como clorofila A, ficobilinas (ficocianina e ficoeritrina), que dão as cores azuladas, verdes e avermelhadas típicas. Realizam fotossíntese em estruturas chamadas tilacoides, que são membranas internas, semelhantes aos cloroplastos das plantas, porém sem ser uma organela verdadeira. Algumas espécies fixam nitrogênio atmosférico, graças à presença de heterocistos (células especializadas para essa função). Se reproduzem por divisão celular simples, fragmentação de filamentos ou por formação de esporos (endósporos e acinetos). São capazes de sobreviver em ambientes extremos, como ambientes aquáticos, solos, ambientes com alta salinidade, radiação solar intensa e baixa disponibilidade de nutrientes. Como mencionado anteriormente, as cianobactérias são micróbios extremamente antigos e de grande importância para o desenvolvimento e manutenção das outras formas de vida do planeta. Registros do tempo de atividade das cianobactérias no planeta Terra podem ser comprovados através dos estromatólitos. Os estromatólitos são estruturas fósseis resultantes da atividade metabólica das cianobactérias, datados de cerca de 3,5 bilhões de anos. Esses microrganismos, ao realizarem fotossíntese e promoverem a deposição de carbonatos, originaram camadas sucessivas de minerais, dando forma às estruturas laminadas típicas dos estromatólitos. O impacto desse processo vai além do registro geológico: as cianobactérias foram responsáveis pela Grande Oxidação, evento que transformou a atmosfera terrestre, elevando a concentração de oxigênio e criando condições para o surgimento de organismos aeróbios complexos. As contribuições das cianobactérias são muitas, algumas pesquisas apontam que elas participam do processo de formação de metais que foram imprescindíveis para o desenvolvimento das civilizações humanas. Como aponta o site Igeológico: “Pesquisas indicam que a dominância e atuação das cianobactérias que compunham as estruturas estromatolíticas corroboraram ainda para a formação das chamadas Formações Ferríferas Bandadas ou BIF (Banded Iron Formations em inglês) tal como discutido por Konhauser et al., (2011), metal imprescindível para o desenvolvimento das civilizações.” http://igeologico.com.br/formacao-ferrifera-e-principais-provincias-no-brasil/ Atualmente, estromatólitos ainda podem ser observados em regiões específicas, como Shark Bay (Austrália) e Lagoa Salgada (Brasil), funcionando como “janelas para o passado” e evidências vivas da interação entre microrganismos e ambiente. As cianobactérias possuem um alto valor nutricional e por esse motivo foi utilizada como fonte de nutrientes pelas civilizações e é atualizada até os dias atuais como parte da alimentação das populações. Sua biomassa, especialmente da Spirulina platensis, é considerada um dos alimentos mais promissores no combate à desnutrição e na promoção de dietas sustentáveis. Sua composição apresenta de 55 a 70% de proteínas de alto valor biológico, contendo todos os aminoácidos essenciais. Além disso, possui elevada concentração de vitaminas do complexo B, vitamina E e pigmentos antioxidantes como a ficocianina. A Spirulina recebe esse nome por conta do seu formato, que é torcido, em forma de saca-rolha. Por conta do seu alto valor nutricional é reconhecida pela OMS, como um dos principais meio de combate a fome e a desnutrição. O seu valor nutricional é afetado pelo local onde a Spirulina é cultivada, dessa forma quanto mais pureza houver no local maior será seu valor nutricional. Do ponto de vista mineral, destaca-se pelo teor de ferro, cálcio, magnésio e potássio. Também é fonte de ácidos graxos poli-insaturados, como o ácido gama-linolênico, com efeitos benéficos para o sistema cardiovascular. Ela é rica em proteínas, cerca de 55 a 70% da sua biomassa seca. Possui vitaminas do complexo B, vitamina E com efeito antioxidante e vitamina K importante na coagulação sanguínea. As Spirulinas crescem naturalmente nos lagos alcalinos salinos de regiões tropicais, mas para a indústria de suplementos o cultivo é feio em tanques, onde as condições de purezas são altamente controladas, esse fator garante uma maior capacidade nutricional das micro algas e um melhor aproveitamento. Além do seu valor nutricional a Spirulina tem uma grande importância econômica e biológica, seu cultivo possui um baixo impacto ambiental, se comparado a agricultura e pecuária. Sua produção exige pouca água, pode ser realizada em áreas inóspitas e apresenta rendimento proteico muito superior a outras fontes vegetais. As cianobactérias apresentam grande plasticidade ecológica, ocupando desde ambientes aquáticos doces e marinhos até solos, desertos e regiões polares. São organismos extremamente adaptáveis, capazes de sobreviver em condições extremas de luminosidade, temperatura e salinidade. Nos ecossistemas aquáticos, podem formar florescimentos, que embora sejam indicadores de alta produtividade, podem também gerar impactos ambientais devido à produção de toxinas. Por outro lado, sua presença em solos áridos e ambientes extremos demonstra sua importância na fixação de nitrogênio e no equilíbrio de ecossistemas frágeis. A capacidade de colonizar ambientes tão distintos explica suapermanência e relevância ao longo da evolução terrestre. As cianobactérias representam um dos grupos mais antigos e influentes da biosfera. Do ponto de vista evolutivo, foram responsáveis pela oxigenação da atmosfera e pela formação dos estromatólitos, moldando as condições para a vida complexa. No presente, assumem papel estratégico como fonte alimentar sustentável e de alto valor nutricional, especialmente através da Spirulina. Seu estudo, portanto, não apenas reconstrói a história da vida na Terra, mas também projeta soluções inovadoras para desafios atuais, como a segurança alimentar e a sustentabilidade. Ao unir passado e presente, as cianobactérias reafirmam seu lugar como organismos essenciais à manutenção da vida no planeta. Referências ALGORIGIN. Spirulina composition. Disponível em: https://algorigin.com/en/blogs/blog- en/spirulina-composition Acesso em: 13 ago. 2025. ALGORIGIN. Spirulina history. Disponível em: https://algorigin.com/en/blogs/blog- en/spirulina-history Acesso em: 13 ago. 2025. FAO. Spirulina in human nutrition and health. Disponível em: https://openknowledge.fao.org/server/api/core/bitstreams/83b43678-25c6-4e85-a058- 98bb6a97bbd8/content Acesso em: 13 ago. 2025. IGEOLOGICO. Estromatólitos: as formas de vida mais antigas da Terra. Disponível em: http://igeologico.com.br/estromatolitos-as-formas-de-vida-mais-antigas-da-terra/ Acesso em: 13 ago. 2025. MORÈNIKÈ, A. H. Étude des propriétés nutritionnelles et thérapeutiques de la spiruline. Université Paris-Saclay, 2018. Disponível em: . Acesso em: 13 ago. 2025. Microbiologia. V. 1/ Maria Isabel Madeira Liberto; Ulysses Garcia Casado Lins; Maulori Curié Cabral. 2. Ed. Rio de Janeiro: Fundação CECIERJ, 2005. https://algorigin.com/en/blogs/blog-en/spirulina-composition https://algorigin.com/en/blogs/blog-en/spirulina-composition https://algorigin.com/en/blogs/blog-en/spirulina-history https://algorigin.com/en/blogs/blog-en/spirulina-history https://openknowledge.fao.org/server/api/core/bitstreams/83b43678-25c6-4e85-a058-98bb6a97bbd8/content https://openknowledge.fao.org/server/api/core/bitstreams/83b43678-25c6-4e85-a058-98bb6a97bbd8/content http://igeologico.com.br/estromatolitos-as-formas-de-vida-mais-antigas-da-terra/