A gelatina marinha que enriquece a biodiversidade e a humanidade

A pesquisa científica sobre as algas marinhas é grande aliada da indústria da maricultura que vem crescendo vertiginosamente nos últimos anos, com destaque para as algas vermelhas.

Alga marinha em poça de maré na praia da Marcela, São Luís – MA. Fonte: Própria (Cícero Alves)

Muita gente ainda consome sem saber, mas o ágar-ágar é um polissacarídeo geleificante análogo à pectina (de cascas de frutas) que só ocorre em um específico grupo de algas marinhas vermelhas, as agarófitas. Diferentemente da gelatina, que é composta por aminoácidos, este ficocolóide é um polímero de galactose (mesmo que há no leite) com propriedades químicas únicas, o que lhe confere aplicações terapêuticas e biotecnológicas diversas (1,2). É uma excelente fonte de fibras para alimentação humana e forma uma espécie de geleia mais consistente que a gelatina. Poucas espécies de agarófitas acumulam ágar suficiente para a exploração econômica, mas muitas iniciativas de “agricultura marinha”, ou maricultura, selecionam linhagens com maior rendimento de ágar, movimentando uma indústria bilionária (3). O Brasil tem desenvolvido muitos estudos neste sentido, inclusive no Nordeste, onde sua biomassa é abundantemente encontrada nas regiões entre-marés (4).

"São indicadoras de qualidade da água e podem abrigar diversas outras espécies marinhas, além de serem uma boa fonte de energia para mamíferos, peixes, moluscos e crustáceos (7-9)."

No litoral de São Luís, no Maranhão, pelo menos 11 espécies agarófitas são encontradas fixadas em pedras e areia de poças de marés (5,6). Entretanto, estudos de ecologia e taxonomia destas espécies ainda são escassos, o que pode significar uma subestimação de sua biodiversidade. São indicadoras de qualidade da água e podem abrigar diversas outras espécies marinhas, além de serem uma boa fonte de energia para mamíferos, peixes, moluscos e crustáceos (7-9). Por isso, preservar os ambientes rochosos das praias de São Luís deve ser uma prioridade de instituições ambientais a partir da produção de conhecimento científico e da conscientização dos visitantes desses locais, já que a grande amplitude de maré local permite um fácil acesso às pedras onde elas se encontram, o que aumenta danos por pisoteamento e poluição dos hábitats destes seres incríveis.

Exposição do substrato rochoso durante maré baixa na praia do Calhau, São Luis – MA. Fonte: Própria (Cícero Alves)

Há registros fósseis de algas vermelhas de mais de 1,2 bilhões de anos (10) e por isso detém grande diversidade morfológica, fisiológica, genética e química. Respostas a uma longa adaptação a grandes mudanças no clima da Terra, o que também as permitiu se distribuir dos trópicos aos pólos e, inclusive, em ambientes extremos com elevada acidez e temperatura (pH <3; Temperatura = 45ºC) (11). Entretanto o impacto das mudanças climáticas antropogênicas tem diminuído consideravelmente a sobrevivência destes verdadeiros fósseis vivos do reino vegetal (12,13). Há um enorme risco de se perder um valiosíssimo patrimônio genético, ambiental e ancestral caso não tomemos alguma atitude para preservá-las.

Processo de extração de pigmentos e agar de algas vermelhas (direita). Fonte: Própria (Cícero Alves)

Outro impacto relevante, e que tem acontecido com mais frequência nos últimos 10 anos, é o aparecimento de outras algas marinhas do gênero Sargassum (macroalgas pardas) com registros desde Belém até Fernando de Noronha, e com altíssima incidência no litoral dos municípios de São Luís, Humberto de Campos e Paulino Neves (14).

Acúmulo de Sargassum em Paulino Neves, MA . Fonte: Própria (Cícero Alves)

Estas algas crescem descontroladamente devido ao aporte de fertilizantes provenientes de rios ao mar. Elas crescem em alto mar e se acumulam em enormes quantidades nas praias, cobrindo grande parte da comunidade marinha nativa, bloqueando-a da luz e sufocando-a. Além disso, ocupam parte significativa da faixa de areia e, ao apodrecer, emitem gases fétidos que atrapalham o comércio e o turismo local. Não se sabe ao certo o tamanho do impacto dessas “marés douradas” no nosso litoral, mas estudos do Caribe e China (15), onde essas florações também ocorreram, mostram perdas de biodiversidade do mesolitoral, além dos prejuízos econômicos à pesca e indústria hoteleira. Já há no Brasil um esforço de várias universidades buscando entender e prever como este fenômeno ocorre.

Alga vermelha coletada em São Luis – MA. Fonte: Própria (Cícero Alves)

O IBPBio sabe que as algas vermelhas são muito importantes para nosso litoral e já está fazendo um levantamento dos principais pontos de ocorrência dessas espécies na ilha de São Luís, a fim de mapear os potenciais de preservação e também de geração de renda a partir da maricultura destes organismos fantásticos. O mercado da gelatina vegana marinha ainda pode crescer muito no Brasil e pode ser peça chave para a conservação da biodiversidade do litoral do país. Também temos parcerias com diversos grupos de pesquisa (UFSC, USP) para desenvolver projetos visando entender como e quando as algas Sargassum aparecerão novamente em nosso litoral.

Quer saber mais sobre esse e outros projetos do IBPBio relacionados ao mar, entre em contato com a gente.

Fontes:

1. Silva, T. H. et al. Marine algae sulfated polysaccharides for tissue engineering and drug delivery approaches. Biomatter 2, 278–289 (2012).

2. Cardozo, K. H. M. et al. Metabolites from algae with economical impact. Comp. Biochem. Physiol. C. Toxicol. Pharmacol. 146, 60–78 (2007).

3. Oliveira, E. C., Alveal, K. & Anderson, R. J. Mariculture of the Agar-Producing Gracilarioid Red Algae. Rev. Fish. Sci. 8, 345–377 (2000).

4. Rebours, C. et al. Seaweeds: an opportunity for wealth and sustainable livelihood for coastal communities. J. Appl. Phycol. 26, 1939–1951 (2014).

5. Ferreira-Correia, M. M. et al. Macroalgas. in Biodiversidade Marinha da Ilha do Maranhão 208 (2013).

6. Ferreira-Correia, M. M., Lopes, M. J. S. & Brandão, M. do desterro S. Levantamento das algas marinhas bentonicas da ilha de São Luis (estado do Maranhão, Brasil). Bol. do Laboratório

Hidrobiol. 1, 23–46 (1977).

7. Bermúdez, Y. G., Rico, I. L. R., Bermúdez, O. G. & Guibal, E. Nickel biosorption using Gracilaria caudata and Sargassum muticum. Chem. Eng. J. 166, 122–131 (2011).

8. Barrington, K., Chopin, T. & Robinson, S. Integrated multi-trophic aquaculture (IMTA) in marine temperate waters. FAO Fisheries and Aquacuture Paper (2009). doi:10.1016/S0044-

8486(03)00469-1.

9. Cruz-Rivera, E. & Friedlander, M. Feeding preferences of mesograzers on aquacultured Gracilaria and sympatric algae. Aquaculture 322–323, (2011).

10. Gibson, T. M. et al. Precise age of Bangiomorpha pubescens dates the origin of eukaryotic photosynthesis. Geology (2017) doi:10.1130/G39829.1.

11. Rademacher, N. et al. Transcriptional response of the extremophile red alga Cyanidioschyzon merolae to changes in CO 2 concentrations. J. Plant Physiol. (2017)

doi:10.1016/j.jplph.2017.06.014.

12. Harley, C. D. G. et al. EFfects Of Climate Change On Global Seaweed Communities. Journal of Phycology vol. 48 (2012).

13. Kinnby, A., White, J. C. B., Toth, G. B. & Pavia, H. Ocean acidification decreases grazing pressure but alters morphological structure in a dominant coastal seaweed. PLoS One 16, (2021).

14. Sissini, M. N. et al. The floating Sargassum (Phaeophyceae) of the South Atlantic Ocean – likely scenarios. Phycologia 56, 321–328 (2017).

15. Davis, D. et al. Biomass composition of the golden tide pelagic seaweeds Sargassum fluitans and S. natans (morphotypes I and VIII) to inform valorisation pathways. Sci. Total Environ. 762,

(2021).