O Brasil guarda debaixo d’água um reservatório valioso para o fornecimento de produtos como medicamentos, combustíveis e até mesmo um filtro solar natural de ótimo desempenho. São as algas marinhas, cujo potencial muito além dos sushis foi destacado pelo professor Pio Colepicolo Neto, do Departamento de Bioquímica do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (IQ-USP), no Workshop sobre biodiversidade marinha: avanços recentes em bioprospecção, biogeografia e filogeografia, realizado pelo Programa Biota-FAPESP e que termina nesta sexta-feira (10/9), na sede da Fundação.
Colepicolo coordena o Projeto Temático “Estudos de bioprospecção de macroalgas marinhas, uso da biomassa algal como fonte de novos fármacos e bioativos economicamente viáveis e sua aplicação na remediação de áreas impactadas (biodiversidade marinha)”, que também integra o Biota-FAPESP.
“Por estarem expostas a ambientes e situações adversas, as algas desenvolvem, como metabólitos secundários, moléculas químicas extremamente sofisticadas e diferentes das estruturas produzidas por plantas terrestres”, disse à Agência FAPESP.
Segundo o cientista, já se sabe que as algas marinhas desempenham uma função fundamental no ambiente: elas respondem por cerca da metade do oxigênio liberado na atmosfera; delas saem o dimetil sulfeto, principal gás responsável pela formação de nuvens; são biorremediadoras de águas poluídas; e podem ser utilizadas como um biomarcador de poluição. Colepicolo também mostrou que as algas podem ser fornecedoras de compostos únicos e extremamente complexos.
“Essas moléculas encontram vasta aplicação na indústria farmacêutica ao servir de base para a fabricação de antiinflamatórios, antifúngicos, antivirais, bactericidas, antioxidantes e mais uma enorme gama de produtos que podem ser desenvolvidos de forma inovadora, estratégica e economicamente importante para o Brasil”, destacou.
As aplicações dessas substâncias vão além da medicina. Na agricultura, por exemplo, antifúngicos extraídos de macroalgas podem ser aplicados sobre frutas como mamão, morango e figo e, com isso, pode-se aumentar o tempo de vida útil da fruta na prateleira de três a quatro semanas.
“Podemos ganhar até um mês de viabilidade em produtos agrícolas que são exportados”, disse o professor da USP, ressaltando a importância econômica de aplicações como essa.
Outro grande potencial das micro e macroalgas marinhas é fornecer o princípio ativo para protetores solares naturais. Há cinco anos, em um outro projeto apoiado pela FAPESP sob a coordenação de Colepicolo, o grupo de pesquisa isolou de macroalgas da costa brasileira as micosporinas (MAA), substâncias químicas de baixo peso molecular, com alta capacidade de absorver radiação ultravioleta (UV).
Algumas micosporinas são também antioxidantes. Essas substâncias têm a finalidade de protegê-las contra os efeitos danosos de UV, função exercida pelos flavonoides nas plantas terrestres.
Por ficarem mais expostas ao sol, as algas tropicais são as que mais apresentam substâncias resistentes aos raios UV. Esses protetores solares naturais das algas são particularmente importantes para os biomas marinhos, pois também fornecem proteção solar a outros organismos como peixes, moluscos, zooplâncton e corais.
“As algas marinhas produzem essas substâncias e muitos peixes adquirem proteção solar ao se alimentar desses organismos fotossintetizantes”, explicou o pesquisador.
O fenômeno do branqueamento de corais é causado pela ausência desses protetores naturais fornecidos pelas algas. A ausência das algas que vivem em simbiose com os corais os deixam expostos à radiação. Com isso, eles acabam sofrendo a ação direta dos raios UV, perdem coloração e morrem. Ambientalmente, esse efeito é extremamente danoso, pois perdem-se componentes importantes do equilíbrio ecológico marinho.
O desempenho do protetor natural também chamou a atenção dos pesquisadores. Em testes, o absorvedor de UV das algas apresentou um espectro de absorção muito próximo ao mais eficiente produto sintético vendido no mercado.
“A indústria cosmética poderá se beneficiar de dois efeitos do produto – sua ação antioxidante e de proteção contra UV – e, com isso, oferecer produtos com ação sinérgica contra o estresse oxidativo, câncer de pele e envelhecimento precoce”, afirmou.
Colepicolo estima que, além de protetores para a pele, as micosporinas poderão ser usadas na base de tintas e vernizes para proteger materiais que ficam expostos à luz solar, como prédios e barcos.
Biocombustíveis
O pesquisador também abordou no workshop as perspectivas de produção de algas marinhas em regiões próximas à costa brasileira, um subprojeto integrante do Projeto Temático. “As fazendas de cultivo de macroalgas ajudariam a preservar as espécies, uma vez que evitam a extração e eventual predação dessas plantas em seu ambiente natural”, disse.
Em parceria com a professora Eliane Marinho-Soriano, do Departamento de Oceanografia e Limnologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Colepicolo espera desenvolver sustentabilidade em cultivos integrados que envolvam a criação de organismos diferentes.
A primeira experiência é o cultivo de macroalgas e a criação de camarões em um único tanque do tamanho de um campo de futebol, em média, a 1,5 metro de profundidade.
A cada três meses, mesmo tempo de crescimento ideal das macroalgas, os camarões são coletados e as águas eutrofizadas dos tanques são devolvidas aos mangues da região. Com os cultivos integrados, as macroalgas colaboram para a purificação da água absorvendo o excesso de nitrogênio, fosfato e outros resíduos para seu desenvolvimento, servindo assim de biorremediadoras ambientais.
“A parceria com a professora Eliane da UFRN é muito importante. No Rio Grande do Norte há alta incidência de radiação solar, o que aumenta a produtividade das algas”, disse Colepicolo, explicando que a luz solar aumenta a velocidade de desenvolvimento e de reprodução das plantas aquáticas.
Para o professor da USP, as algas podem ainda ser uma boa fonte de biocombustíveis e suprir a demanda por biodiesel que não consegue ser atendida somente pelas fontes animais e vegetais terrestres atuais. Esse também é um dos braços de pesquisa contemplados pelo Projeto Temático.
Para esse objetivo, o pesquisador defende o melhoramento de cultivos e a aplicação de engenharia molecular, além de pesquisas em extração e refino do óleo de alga. Esses esforços poderiam tornar o combustível de alga competitivo em relação ao similar obtido do petróleo.
“A bioenergia de algas tem duas frentes diferentes de pesquisa. Primeiramente, as microalgas, ricas em lipídios, ou gorduras, são ideais para a fabricação de biodiesel”, disse Colepicolo, ressaltando que, diferentemente dos vegetais terrestres, o cultivo de algas não necessita de fertilizantes nem de pesticidas.
“Já as macroalgas possuem um alto teor de açúcar. Algumas espécies apresentam entre 50% e 60% de seu peso seco em polissacarídeos. São açúcares que, ao serem degradados por enzimas específicas, transformam-se em monômeros fermentáveis que dão origem ao etanol”, completou.
As macroalgas podem participar das pesquisas do etanol de terceira geração provenientes de carboidratos. “Trata-se de uma alternativa sustentável e ecologicamente correta, pois só usa água salgada e luz solar para crescer e não é necessária a utilização de agrotóxicos e fertilizantes”, disse.
Mais informações: www2.iq.usp.br/docente/piocolep
Por Fábio Reynol
Agência FAPESP