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PHAEOPHYTA CARACTERÍSTICAS BÁSICAS A classe Phaeophyceae conhecidas como algas pardas pertencem ao filo Phaeophyta nome que vem do grego phalos = pardo e phyton = planta. Classe dividida em onze ordens, delas as principais são: ● Ectocarpales - abrange a maior parte das algas pardas abrigando cerca de 761 espécies (Guiry & Guiry 2017) ● Dyctyotales - é a terceira mais diversificada das algas pardas e possui cerca de 30 representantes no Brasil, distribuídos ao longo da faixa litorânea desde o Maranhão até o Rio Grande do Sul. ● Lamilariales - é a ordem das grandes algas também denominadas como kelps e possuem grande importância ecológica ● Fucales - engloba o gênero Sargassum, que possui grande importância ecológica e econômica Essa classe engloba aproximadamente 1500 espécies (Bold & Wynne, 1978), distribuídas em cerca de 265 gêneros. Os principais pigmentos encontrados nas algas pardas são as clorofilas a (encontradas em todas as plantas fotossintéticas) e c (funciona como um pigmento acessório que ajuda na ampliação da faixa de luz utilizada pela fotossíntese) e vários tipos de carotenóides (principalmente o β-caroteno), incluindo a fucoxantina a que confere cor parda às algas. O seu material de reserva é formado pelo polissacarídeo a laminarina e óleos, como o manitol. MORFOLOGIA Não existem formas coloniais nem unicelulares, exceto gametas e esporos. Sua morfologia apresenta uma incrível diversidade, sendo que a sua forma básica é o talo - um corpo vegetativo simples, relativamente indiferenciado. Os talos variam em complexidade desde filamentos ramificados simples, até agregações de filamentos ramificados que são chamados pseudoparênquimas. Quando se trata das macroalgas, temos as Laminariales com até 60m de comprimento muitos com o talo diferenciado em apressório – que tem a função de fixar o talo ao substrato, estipe – que lembra o caule e uma parte laminar inteira (Laminaria) ou dividida em várias porções semelhantes a folhas grandes (Macrocystis). Algumas também podem apresentar adaptações, como é o caso do gênero Sargassum que possui vesículas de ar próximo às extremidades de suas lâminas e dão a propriedade de flutuar. Possuem parede celulósica recoberta por alginato um biopolímero que fornece a alga resistência e flexibilidade para suportar choques mecânicos, compreendendo cerca de 40% da matéria seca destes organismos. CRESCIMENTO O crescimento das algas pardas ocorre no extremo das estruturas como resultado das divisões de uma única célula apical ou numa fila de células desse tipo. Quando esta célula apical se divide, as novas células que produz dão lugar a todos os tecidos da alga. Apesar disso, alguns grupos de algas crescem de forma difusa, pois a produção de novas células pode ocorrer em qualquer parte do talo. E quanto à classificação podem ser denominados como: ● Crescimento intercalar ou difuso: ocorre quando a maioria das células da alga é capaz de se dividir. Está presente na Ordem Ectocarpales ● Crescimento tricotálico: as divisões celulares estão localizadas na base de um ou vários filamentos. Ex. ordens Desmarestiales, Cutleriales e Chordariales (ex. Cutleria). ● Crescimento apical: ocorre através de uma célula apical (Sargassum), um grupo de células apicais - meristema apical (Chnoospora), ou uma margem de células apicais (Padina). Ex.: ordens Dictyotales e Fucales ● Meristema intercalar: ocorre através de divisões celulares de uma zona meristemática (tecido) localizada na base da lâmina. Ex.: ordem Laminariales ● Meristoderme: é uma camada superficial de meristema presente nas ordens Fucales e Laminariales, que se divide e acrescenta células ao córtex, de forma centrípeta. *Meristema - originam todos os tecidos, responsáveis, portanto, pelo crescimento em tamanho e também na espessura do vegetal. HABITAT São quase todas marinhas. Em água doce, são representadas por apenas cinco gêneros e seis espécies. Ocorrem desde as regiões equatoriais e tropicais até as regiões subpolares, mas é nas regiões frias que se observa sua maior diversidade, tanto em número de espécies como em variedades de tipos morfológicos. Admite-se, geralmente, que as Fucales sejam originárias da Austrália, e as Laminariales, do oceano Pacífico norte, regiões onde são respectivamente abundantes. Nos trópicos, são as Sargassaceeae e as Dictyotales que dominam. Em sua maioria são bentônicas, e nas águas claras, estas algas são encontradas desde o nível de maré baixa, até uma profundidade de 20 a 30m, com exceção dos talos de Sargassum que vivem flutuando, e no Atlântico Norte formam no Mar do Sargassos. IMPORTÂNCIA ECOLÓGICA Algas no geral são de extrema importância para manutenção da vida, pois são responsáveis pela produtividade primária, que é a taxa de energia solar capturada pelos organismos fotossintetizantes e convertida em ligações químicas pela fotossíntese, captando dióxido de carbono e gerando oxigênio, essencial para a vida, e biomassa, sendo a base da cadeia alimentar. Em relação às algas pardas, as algas do gênero Laminariales, as kelps, exercem importante papel nos ecossistemas marinhos. Podendo chegar até 60m de comprimento, elas compõem o que é conhecido como “florestas” do mar. Elas fornecem abrigo ● Canteiros de Sargassum Além disso, o alto teor de polissacarídeos das algas pardas facilita a retenção de íons metálicos, o que faz com que sejam excelentes bioadsorventes de metais pesados do meio. No tratamento de efluentes contaminados, é usada biomassa de algas pardas para biossorção de metais. Espécies como Ascophyllum nodosum, Sargassum natans e Sargassum thunbergii têm excelentes propriedades biossorventes. Produtividade Primária ● Captura de CO2 ● Geração de O2 ● Geração de biomassa Kelps ● Oxigenação da água ● Alimento ● Proteção ● Habitat ● Reprodução de animais ● Amortecimento da energia de ondas, protegendo as costas ● Prevenindo quanto à acidificação do oceano Sargassum ● Criadouros ● Berçários ● Alimento ● Complementa as funções dos tapetes de ervas marinhas, recifes de coral e florestas de mangue Biossorção ● Absorção de metais pesados ● Tratamento de efluentes contaminados ● Ascophyllum nodosum, Sargassum natans e Sargassum thunbergii APLICAÇÕES Sargassum ● Fertilizante ● Ração animal ● Alimentação ● Repelente de insetos ● Bebidas No oriente, a produção de algas pardas é voltada para alimentação humana e no ocidente é voltado para a indústria. Atualmente, a indústria de macroalgas destina-se, principalmente, para alimentação humana, com 83-90% da produção. Colheita no ambiente natural e maricultura Vantagens: Não é necessário terras (nem pesticidas, agrotóxicos etc) e nem água doce. ● Alimentação Wakame: Contendo proteínas com alto valor biológico, cálcio e iodo, a Undaria pinnatifida é a segunda alga mais consumida na alimentação no mundo, produzida, principalmente no Japão, Coréia e China, e leva o nome de Wakame. No Japão, ela é salpicada com cinzas de madeiras e maxalado que lhe dá essa cor verde e melhora seu gosto. “Espaguete” do mar: A alga Himanthalia elongata é chamada carinhosamente de “espaguete” do mar por suas cintas estreitas e compridas que podem chegar a 3m de comprimento. Ela possui grande quantidade de biomassa, com alto valor nutricional de ferro, fósforo, vitamina C, sódio e potássio, e possui baixo preço comercial. Kombu: O kombu é constituído de pedaços de alga seca ou em conserva muito utilizado na culinária devido ao ácido glutâmico em sua composição que dá sabor, amacia, aumenta a digestibilidade e evita flatulência. Além disso, é fonte de minerais, como magnésio, cálcio e iodo. O kombu original é constituído pela Saccharina japonica, mas existem também o kombu real, constituído pela espécie Sacharrina latissima, que já foi chamada de Laminaria saccharina, e o kombu atlântico, feito com Laminaria ochroleuca. ● Alginato Como falado anteriormente, o alginato é um biopolímero encontrado na parede celular e nos espaços intracelulares das algas pardas. É constituído de polímeros de ácido L-gulurônicoe D-manurônico. Ele é utilizado como agente gelificante, estabilizante e emulsificante devido à sua viscosidade. É utilizado na indústria de sorvetes para impedir a formação de cristais macroscópicos de gelo. Na de cervejas é utilizado para permitir a formação de espuma, criando uma película resistente à formação de bolhas provenientes da agitação do líquido. Também é utilizado como excipiente de cosméticos e medicamentos devido à sua estabilidade em amplas variações de pH e salinidade. Excipiente é uma substância farmacologicamente inativa usada para alcançar a forma do medicamento/cosmético desejado, como gel, creme, cápsula etc. Servem, também, como aditivos para colas, revestimentos, vernizes, óleos, graxas, isolantes elétricos, detergentes, impermeabilizantes de tecidos ou de couros, etc. Usado em setores como a indústria petroquímica, papelaria, impressão de tecidos, tratamento de águas potáveis etc As principais algas utilizadas para a produção comercial de alginatos são Macrocystis pyrifera, Ascophyllum nodosum, Ecklonia species e algumas espécies de Laminaria. ● Fertilizantes As algas podem ser utilizadas no solo para melhorar a textura e a retenção de umidade e fontes importantes de nitrogênio e potássio. ● Rações As algas marinhas podem ser utilizadas para a produção de rações para bovinos, ovelhas, cavalos, porcos e aves domésticas, em áreas onde são abundantes. Nas regiões mais distantes da costa, são secas e acrescentadas como um suplemento à dieta regular dos rebanhos.. No Brasil, é um recurso pouco explorado mas, considera-se economicamente viável a preparação de farinhas de algas. No entanto, devem ser realizados testes para a determinação das concentrações ótimas para cada animal. ● Biocombustível O grande conteúdo de polissacarídeos fazem das algas pardas muito favoráveis para serem convertidas em etanol e biogás. Existem estudos que mostram em quais condições as algas Laminaria digitata, Saccharina latissima e Sacchoriza polyschides poderiam ser produzidas com esta função com sucesso. ● Saúde A alga Laminaria é rica em iodo e é utilizada no tratamento do bócio. Existem muitos estudos que mostram o potencial de espécies de algas pardas no tratamento de doenças, como mostrado na tabela. Muitas têm atividade antiprotozoária, antibacteriana, antiviral, antitumoral, anti inflamatória, efeitos na coagulação etc. REFERÊNCIAS BAGHEL, Ravi S.. Seaweed biorefinery: A sustainable process for valorising the biomass of brown seaweed. Journal of Cleaner, 1 August 2020. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959652620314062 FERNANDES, Daniela Rezende Peçanha; OLIVEIRA, Vinícius Peruzzi de; VALENTIN, Yocie Yoneshigue. Seaweed biotechnology in Brazil: six decades of studies on natural products and their antibiotic and other biological activities. IV Latin American Congress of Algae Biotechnology (CLABA) and IV Redealgas Workshop, 29 March 2014. Disponível em: https://link.springer.com/article/10.1007/s10811-014-0287-5 LOPEZ, Alejandra Matiz. et al. Botânica no Inverno 2013. : Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo, 2012. Disponível em https://www.researchgate.net/profile/Diogo-Galdeano/publication/297301899_Micror ganismos_x_Planta_guerra_ou_parceria/links/56deb86c08aeb8b66f95f6f7/Microrga nismos-x-Planta-guerra-ou-parceria.pdf#page=126 RELYEA, Rick; RICKLEFS, Robert. A Economia da Natureza. 8ª edição. Guanabara Koogan, 1 março de 2021 REVIERS, Bruno de. Biologia e Filogenia das Algas. 1ª edição. Jones & Bartlett, 24 de março de 2006 RODRIGUES, Samara. Estudo taxonômico da ordem Dictyotales (Phaeophyceae - Heterokontophyta) no litoral do estado de Alagoas - Brasil. 2015. 137 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Botânica) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife. SOUZA, Gabrielle C. C. Franco de. Dossiê técnico: Algas marinhas. Instituto de Tecnologia do Paraná - TECPAR, 15 de maio de 2011 https://www.sciencedirect.com/science/journal/09596526 https://link.springer.com/article/10.1007/s10811-014-0287-5#article-info https://link.springer.com/article/10.1007/s10811-014-0287-5#article-info
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