UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES

PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”

INSTITUTO A VEZ DO MESTRE

Potencial Comercial das Algas e suas Aplicabilidades em

Sistemas de Gestão Ambiental

RODRIGO TOMAZETTO DE CARVALHO

PROFESSOR – ORIENTADOR

FRANCISCO CARREIRA

2

Rio de Janeiro

2011

UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES

PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”

INSTITUTO A VEZ DO MESTRE

Potencial Comercial das Algas e suas Aplicabilidades em

Sisemas de Gestão Ambiental

Apresentação de monografia à Universidade

Candido Mendes como condição prévia para

conclusão do Curso de Pós Graduação “Lato

Sensu” em Gestão Ambiental.

Por: Rodrigo Tomazetto de Carvalho

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AGRADECIMENTOS

Agradeço a todos que estiveram

presentes em minha vida, meu

pai, minha mãe e meu irmão e

meus avós. Alem dos parentes

“de sangue, agradeço também

aos verdadeiros amigos que me

me ajudaram, me aconselharam

e tem parcela de contribuição

para quem eu me tornei.

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DEDICATÓRIA

“Pensar é o trabalho mais

difícil que existe. Talvez

por isso tão poucos se

dediquem a ele.”

Henry Ford

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RESUMO

O presente trabalho apresenta uma visão geral das algas, em

relação ao seu habitat, desenvolvimento, reprodução e

adptatividade aos diferentes meios. Levando em consideração

todos esses fatores, bióticos e abióticos, estes indivíduos criaram

mecanismos de ordem física e química, que podem ser muito úteis

para os seres humanos, em diversos ramos de atuação, variando

da industria alimentícia, a industrias químicas, até os cosméticos

mais cobiçados.

Além de todo o potencial econômico exibido pelos produtos

extraídos das algas, estas também assumem papel importante no

monitoramento de ambientes, através de sua habilidade única de

seqüestrar metais pesados. Esta qualidade lhe confere um outro

papel importante, no tratamento de efluentes de indústrias, como

um sistema de aprisionamento desses metais através de sua

biomassa, ou massa morta, podendo ser utilizado em larga escala

e tendo uma boa aceitação no mercado de tecnologia limpa.

Assim, o objetivo deste trabalho foi de trazer informações

sobre as funcionalidades dadas aos produtos derivados das algas e

relaciona-las ao seu ambiente e aspectos biológicos a que as algas

são expostas.

Palavras-chave: algas, polissacarídeos, metais pesados, biomassa

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Abstract

The present work shows an overview of algae in relation to

their habitat, development, reproduction and adptability to different

enviroment. Taking into account biotic and abiotic factors, these

individuals have created physical and chemical mechanisms, which

can be very useful to humans in many ways, ranging from food

industry, the chemical, the most expensive cosmetics. Beyond all

the economic potential exhibited by the products extracted from

algae, they also play an important role in environmental monitoring,

through its unique ability to sequester heavy metals. This quality

gives another important role in the treatment of effluents from

industries, such as a system of imprisoning these metals by the

biomass, or dead weight, and can be used on a large scale and

having a good acceptance in the market for clean technologies.

Thus, the aim was to bring about the features given to

products derived from algae and relates them to their environment

and biological aspects wich algae are exposed.

Keywords: algae, polysaccharides, heavy metals, biomass

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METODOLOGIA

A metodologia utilizada neste trabalho se resume a uma

grande pesquisa realizada em diversas bases de dados e trabalhos

científicos, publicados em revistas científicas de grande impacto

mundial. Para isso, foram utilizadas as bases Pubmed e Web of

Science. Alguns outros sites foram pesquisados (ex: Wikipédia)

para compor o conhecimento

Além do acervo virtual, foram utilizadas dissertações de

mestrado e teses de doutorado que abordam o assunto, num

aspecto mais ambiental mostrando as diversas utilidades dos

extratos de algas.

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO

CAPÍTULO I - O início

CAPÍTULO II - O Grupo

2.1 - Algas Procariontes 2.2 – Algas Eucariontes 2.3 - Ecologia 2.4 – Problemas Ambientais CAPÍTULO III – As Algas e o Homem

3.1 – Algas Marinhas na Culinária

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3.2 – Algas Marinhas e o Ágar-Ágar 3.3 - Algas Marinhas Usadas Como Fertilizantes e Adubos Naturais

3.4 – Uso Medicinal de Algas Marinhas

CAPÍTULO IV – Sistemas de Gestão Ambiental

4.1 – Parede Celular 4.2 – Algas Verdes 4.3 – Algas Pardas 4.4 – Processo

CONCLUSÃO

BIBLIOGRAFIA

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INTRODUÇÃO

O início Os oceanos cobrem dois terços de toda a superfície terrestre, e mesmo após anos de pesquisas realizadas, ele ainda continua sendo uma grande fonte de substâncias inexploradas. Estudos sistemáticos em organismos marinhos só começaram a ser feitos há 40 anos, mas os resultados já provaram que o impacto das condições diversas e a evolução distinta desses organismos nas suas vias sintetizantes podem produzir diversas moléculas complexas não encontradas em organismos terrestres. As algas foram os primeiros organismos marinhos analisados quimicamente, com mais de 4,000 artigos publicados, descrevendo por volta de 3,500 metabólitos secudários, e mesmo após todos essas descobertas, elas ainda são uma fonte inesgotável de compostos bioativos. Na história da humanidade, as plantas terrestres são utilizadas há muito tempo, com registros que datam de 2600 AC, com a utilização destas pelo povo da Mesopotâmia. Registros antigos de Egípcios e Chineses mostraram que os extratos de planta eram utilizados no preparo de centenas de drogas, que eram utilizadas para as mais variadas doenças. No antigo mundo ocidental, o filósofo e naturalista Theophrastus (300 AC) realizou uma compilação de estudos e publicou nove livros, que eram intitulados “ History of Plants” (História das Plantas), aonde eram abordados as características e as propriedades medicinais de diversas plantas. Alguns séculos depois, o físico Dioscorides fez uma incursão junto ao exército romano aonde desenvolveu e guardou diversas prescrições e formulas aonde eram utilizadas extratos dessas plantas. Mesmo após séculos de desenvolvimento tecnológico que se seguiram até os dias de hoje, as plantas ainda representam uma grande parcela dos princípios ativos de centenas de medicamentos,

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além de serem utilizadas na medicina alternativa, como a fitoterapia. Em relação a organismos marinhos, ainda temos diversas drogas que incorporam em sua composição extratos de algas, como por exemplo remédios para problemas respiratórios. Na África ocidental, o uso de raízes da grama marinha Enhalus acoroides é muito popular entre pescadores, pois podem ser utilizadas como remédio contra venenos de diversos animais, como escorpiões, raias, etc. Essa grama marinha é também utilizada contra dores musculares, feridas, problemas estomacais e febre. Tendo em vista que somente de 5 a 15% de toda a diversidade vegetal terrestre foi estudada e que o ambiente marinho é de um tamanho gigantesco, fica claro que a natureza ainda pode ser considerada como uma fonte inesgotável de compostos bioativos. Um das grandes dificuldades encontradas pelos seres humanos nesta busca, é a profundeza dos oceanos, tendo em vista que somente há 40 anos que começaram a existir técnicas seguras de mergulho. Até então estávamos limitados aos organismos obtidos por mergulhos livres, entre 5 e 10 metros de profundidade, sendo que em algumas regiões, a luz penetra na água até 100 metros, o permitiria estes organismos viverem em locais antes impossíveis de serem explorados. Desde 1975 três áreas de estudo sobre organismos marinhos se desenvolveram muito: Metabólitos Bioativos, Biotoxinas e a Ecologia Química. Até os dias de hoje, mais de 15000 compostos foram isolados de organismos marinhos. Esta considerável gama de metabólitos secundários encontrados nesses organismos não é por acaso. Devido a grande competitividade nos ambientes marinhos (principalmente em zonas costeiras), estes organismos foram obrigados a desenvolverem estratégias únicas de defesa, pricipalmente através desses metabólitos As algas compreendem vários grupos de seres vivos aquáticos e autotróficos, ou seja, que produzem a energia necessária ao seu metabolismo através da fotossíntese. A maior parte das espécies de algas são unicelulares e, mesmo as mais complexas – algumas com tecidos diferenciados – não possuem raízes, caules ou folhas verdadeiras.

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Embora tenham, durante muito tempo, sido consideradas como plantas, apenas as algas verdes têm uma relação evolutiva com as plantas terrestres (Embriófitas); os grupos restantes de algas representam linhas independentes de desenvolvimento evolutivo, paralelo.

O Grupo 2.1 - Algas O termo alga se refere a uma diversa e extensa gama de organismos que contem clorofila e realizando a fotossíntese através da utilizização do oxigênio.

Apesar da maioria das algas serem microscópicas e consideradas microorganismos, diversas delas são macroscópicas em sua morfologia.

Diversas características podem ser utilizadas para a classificação desses organismos, incluindo a natureza de sua clorofila, a química da parede celular e a presença ou ausência de flagelos. Uma das características comuns em todas as algas, é a presença da clorofila a. Porém, há a possibilidade de outros fitopigmentos estarem associados a clorofila a. A natureza de reserva do polímero sintetizado como resultado da fotossíntese também é um fator determinante na classificação dos indivíduos. Em importante ressaltar que diversos esquemas de classificação já foram propostos e hoje o mais aceito é o proposto por Bold e Wynne. De acordo com os pesquisadores, suas divisões incluem Cyanophyta, Prochlorophyta, Phaeophyta, Chlorophyta, Charophyta, Euglenophyta, Chrysophyta, Pyrrhophyta, Cryptophyta e Rhodophyta.

Quando comparamos as outras divisões com a divisão Phaeophyta, importantes diferenças são vistas nos produtos de armazenamento que eles utilizam assim como na química estrutural de suas paredes celulares. Nas Phaeophyta, laminarana é o produto de reserva principal, enquanto nas Rhodophyta seriam as florideanas. Essa parede celular é muito importante em relação a bioabsorção, aonde sua presença é fundamental (algumas espécies de algas não possuem parede celular) e alem dela, sua composição química é de extrema importância, pois a bioabsorção é atribuída as algas pelas propriedades de suas paredes, aonde

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tanto a atração eletroestática quanto a complexação são processos que podem ocorrer para a captura de íons divalentes.

Células com parede celular típica de Phaeophytas, Rhodophytas, e muitas Chlorophytas são formadas por umas complexa rede fibrilar de celulose, embebida em uma matriz amorfa de polissacarídeos e, entre as classes, há uma diferença estrutural da parede, pois os poilissacarídeos que a constituem, são diferentes, assim podendo se distinguir a classe da alga.

Parede Celular das algas

2.1- Algas Procariontes (do Reino Monera ou Bacteria)

As "algas azuis" ou cianofíceas, modernamente classificadas Cyanobacteria como uma divisão dentro do domínio Eubacteria ou "verdadeiras" bactérias (ou reino Monera) foram dos primeiros seres vivos a aparecerem na Terra, com o mais antigo fóssil datado em 3800 milhões de anos (Pré-Câmbrico) e acredita-se que tenham tido um papel preponderante na formação do oxigénio da atmosfera.

Estes organismos têm uma estrutura procariótica, sem uma verdadeira membrana nuclear e com os pigmentos fotossintéticos dispersos no citoplasma.

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Algas cianfíceas em colónia.

2.2- Algas Eucariontes (Reino Protista)

Todos os restantes grupos de algas são eucarióticos (com uma verdadeira membrana nuclear) e realizam a fotossíntese usando organelas chamadas cloroplastos. Os cloroplastos contêm DNA e têm uma estrutura semelhante às cianobactérias – pensa-se que evoluíram a partir de uma alga mais "primitiva" que era endossimbionte.

Algas unicelulares, as diatomáceas

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Algas vermelhas pluricelulares

Algas verdes

2.3- Ecologia As algas têm um importantíssimo papel na biosfera – aliás, sempre tiveram, basta recordar que foram elas as primeiras produtoras de oxigénio no nosso planeta. No presente, elas são as responsáveis pela maior parte da produção nos ecossistemas aquáticos: como produtores primários, elas formam a base da cadeia alimentar desses ecossistemas.

As macroalgas marinhas, ou seja, as que têm dimensões maiores que as do fitoplâncton, como as algas verdes, vermelhas e castanhas, podem, por vezes colonizar grandes porções do substrato, fornecendo refúgio, alimento e mesmo substrato secundário a uma grande variedade de organismos, tornando-se num microhabitat específico dentro dum ecossistema maior.

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Algumas algas são excelentes indicadores de determinados problemas ecológicos. Por exemplo, quando se vê um tapete de alfaces-do-mar ou de algas azuis numa zona, isso é normalmente indicador de poluição por excesso de efluentes nitrogenados.

Por vezes, as algas planctônicas multiplicam-se demasiado – normalmente em condições de temperatura óptima e de nutrientes abundantes – formando o que se chama "flor-da-água". Este fenômeno pode ser uma indicação de poluição, como indicado acima, e pode levar à destruição da biodiversidade duma massa de água (lago, estuário), uma vez que as algas que morrem são decompostas, levando à diminuição do oxigénio na água. Mas pode também ser um fenômeno natural, que desaparece quando a temperatura muda e quando os nutrientes são esgotados pelas algas; nesse caso, a população planctonica normalmente regressa aos níveis normais.

Um fenômeno semelhante mas mais grave acontece quando, associadas à poluição, o grande acúmulo de nutrientes provoca um aumento desenfreado das algas Pirrofíceas (Alga Cor-de-Fogo), formando o que se chama maré vermelha. Nesta situação, estes organismos produzem toxinas avermelhadas e podem provocar a morte de uma grande quantidade de peixes e mesmo de aves ou outros animais que deles se alimentam.

Maré Vermelha 2.4- Problemas Ambientais

O contexto mundial relacionado ao meio ambiente vem mudando sensivelmente nas últimas décadas. Apesar de existir

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uma quantidade de água suficiente para o consumo da fauna e flora mundiais, é necessária a preservação e o uso racional e sustentável da água, evitando, assim, sua escassez. A preocupação com a preservação dos recursos naturais não renováveis, especialmente a água, tem incentivado campanhas contra a poluição de rios e oceanos, visando a melhoria da qualidade dos efluentes lançados nos corpos receptores. A eminente escassez de água é uma das maiores preocupações da atualidade, considerada por alguns especialistas como o maior desafio deste século. No entanto, tão importante quanto aumentar a oferta é investir na preservação da qualidade e no reaproveitamento da água que dispomos hoje.

O problema do uso sustentável e responsável dos recursos hídricos vem sendo discutido atualmente por diversos pesquisadores, ambientalistas e representantes da sociedade civil. Dados alarmantes sobre a distribuição desigual de água doce, a má utilização deste recurso e a possibilidade da sua escassez têm acarretado uma maior preocupação por parte das entidades fiscalizadoras e o estabelecimento de leis ambientais mais severas para o descarte de efluentes.

Neste contexto, o reuso de água apresenta-se como uma excelente solução para a utilização racional deste recurso. As indústrias, de um modo geral, são grandes consumidoras de água e geram enormes quantidades de efluentes que devem ser tratados antes de serem descartados. Portanto, a possibilidade de diminuição da captação de água e, conseqüentemente, do seu consumo em diversas correntes dos processos e para diferentes finalidades, como por exemplo, a utilização de água de boa qualidade para resfriamento de reator, deve sempre ser avaliada analisando-se a problemática atual.

Além disso, a crescente conscientização e a propagação da importância de uma indústria possuir a imagem de uma empresa com responsabilidade social e ambiental tem tornado a questão do reuso de água bastante relevante.

A poluição hídrica gerada por metais pesados tem recebido uma especial atenção em função dos efeitos causados pela sua toxicidade. Os métodos convencionais mais utilizados para a remoção de metais pesados, tais como chumbo e cádmio, são processos químicos como a oxidação química, precipitação química e redução química e os processos de separação física como filtração e sedimentação. Estes métodos nem sempre são

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eficientes e geralmente apresentam custo elevado além de gerar resíduos sólidos, necessitando assim de uma nova etapa de tratamento. Assim, é interessante buscar tecnologias alternativas que sejam econômica e tecnicamente mais viáveis do que as técnicas convencionais. Neste sentido, a adsorção usando como adsorventes resinas naturais ou sintéticas e biomassa é uma alternativa para o tratamento de efluentes contendo metais pesados. A fácil regeneração dos biosorventes aumenta a economia do processo tornando possível a sua reutilização em ciclos de sorção múltipla. A otimização do ciclo sorção/dessorção resulta em efluente livre de metal e pequeno volume de alta concentração de metal em soluções dessorvidas, facilitando uma recuperação do metal por processos convencionais. Certos tipos de biomassa podem reter relativamente grandes quantidades de íons metálicos por sorção e/ou complexação passiva. Isso é comumente conhecido como “biossorção”.

Devido às suas toxicidades agudas, os metais pesados são considerados um risco potencial para a saúde dos seres humanos e o meio ambiente. Um dos exemplos é o cádmio que representa uma séria ameaça à saúde humana, pois este se acumula ao longo da cadeia alimentar.

A utilização industrial deste metal é intensa nas indústrias de pigmentos de tinta, plásticos, preparação de ligas metálicas e baterias de prata-cádmio (VOLESKY, 1990; WASE E FORSTER, 1997; CORDERO, 2004).

Já o zinco é simultaneamente um elemento essencial e um microcontaminante, pois ele combate o envelhecimento precoce e participa da composição de algumas enzimas e proteínas. Porém, este metal em altas concentrações é altamente tóxico e pode ser prejudicial à saúde humana. As correntes de descarte de efluentes industriais que contêm níveis significativos de zinco incluem aquelas resultantes da produção de aço, contendo etapas de galvanização, durante a etapa de chapeamento de metais e de zinco, na produção de fibra e fio de viscose, na produção de polpa de madeira e de papel. Outros metais podem ser citados como prejudiciais a nossa saúde e a de outras espécies que são expostas a eles, como o cromo, cobre, chumbo, níquel, etc.

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As algas e o homem

Além da contribuição no que se refere à renovação do oxigênio atmosférico, sustentar a vida aquática e a formação de nuvens e chuvas, as algas são úteis ao homem de diversas outras maneiras. As algas podem ser utilizadas em pesquisas científicas e empregados como excelentes meios de cultura, fertilizantes devido ao seu elevado teor nutritivo ou como ração para animais, fornecem interessantes matérias-primas empregadas pelo homem. 3.1- Algas Marinhas na Culinária

Em muitos países, principalmente no Oriente, as Algas Marinhas fazem parte da alimentação diária, elas são fonte de proteínas, vitaminas e sais minerais.

Entre os grupos mais consumidos estão as Algas Marinhas Vermelhas (Rhodophyta), que podem ser cultivadas em viveiros ou simplesmente coletadas no ambiente marinho.

Porphyra (nori), uma alga vermelha é consumida por muitos habitantes do Pacífico Norte e, com a popularização do sushi, também por muitos habitantes do resto do mundo. Várias outras algas vermelhas são consumidas nas ilhas do Pacífico, bem como nas praias do Atlântico Norte.

Em geral, algas marinhas não tem um valor nutritivo alto, já que nos faltam enzimas em nosso aparelho disgestório para quebrar moléculas de celulose e aproveitar as proteínas e lipídios decorrentes desta quebra. Contudo, as algas marinhas oferecem

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sais essenciais, bem como inúmeras vitaminas e elementos em quantidade mínima importantes, sendo valiosos suplementos alimentares. Algumas das Algas Marinhas comestíveis mais conhecidas são o Nori, utilizado pelos japoneses no preparo do sushi, e o Kombu e o Wakame, duas que fazem parte de pratos chineses e japoneses, como sopas, molhos e carnes.

As Algas Marinhas também podem ser encontradas entre os ingredientes de rações para animais, muitos alimentos utilizados na pecuária possuem como base uma farinha feita de Algas Marinhas desidratadas e moídas.

3.2- Algas Marinhas e o Agar.

As Algas Marinhas (Rhodophyta), agarofitas produzem o ágar, os alginatos e os carragenanos que são colóides. Colóide é uma mistura de substâncias com moléculas muito pequenas que pode formar soluções viscosas, como géis de diferentes texturas.

O Ágar é utilizado em laboratórios para preparar meios de cultura para bactérias e outros organismos, também é empregado nas áreas de biologia molecular e biotecnologia, na fabricação de géis utilizados nos processos de extração e amplificação de material genético. É utilizado também na produção de cápsulas que contem vitaminas e medicamentos, na fabricação do material de moldes dentários, como base de cosméticos.

Os alginatos estão presentes na composição de diversos alimentos e bebidas industrializadas, como sorvetes e cervejas, atuam como substâncias gelificantes, estabilizantes, emulsificantes. São largamente utilizados também em indústrias farmacêutica como microencapsulador de medicamentos e na indústria de papel e de solda, como espessantes e estabilizadores coloidais.

As carragenanas são empregadas principalmente na fabricação de alimentos com consistência gelatinosa ou cremosa, como gelatinas e patês, também são utilizados na produção de tintas e cosméticos, como cremes e pasta de dente. 3.3- Algas Marinhas Usadas Como Fertilizantes e Adubos Naturais

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As Algas Marinhas podem ser utilizadas como uma forma de adubação natural e eficaz, seus talos são ricos em minerais essenciais ao desenvolvimento das plantas, como o nitrogênio e o potássio. Os fertilizantes para uso agrícola são fabricados a partir de talos desidratados e comercializados na forma de pequenos grãos ou em pó.

Também existem extratos líquidos de Algas Marinhas que, por serem concentrados, podem ser diluídos e aplicados em jardins ou vasos de plantas.

Em regiões temperadas do Hemisfério Norte, as algas marinhas são colhidas para a exploração de seu material inorgânico, que em função de sua riqueza em sais de sódio e potássio, possuem grande valor para a indústria de fertilizantes. 3.4- Uso Medicinal de Algas Marinhas

O uso medicinal de Algas Marinhas na cura e prevenção de doenças faz parte da cultura milenar de muitos países, como China, Coréia e Japão. A eficácia das Algas Marinhas foi reconhecida, pelo meio científico, no tratamento do bócio, doença que afeta o metabolismo do iodo.

Alguns medicamentos, utilizados na regulação do apetite, contêm substâncias extraídas de Algas Marinhas, que, ao entrarem em contato com soluções aquosas, se expandem no interior do estômago, transmitindo uma sensação de saciedade ao cérebro.

Pesquisas vêm sendo realizadas para analisar a eficácia das Algas Marinhas no tratamento de diversas doenças, tais como asma, bronquite, verminoses, artrite e hipertensão.

Embora já tenham sido desenvolvidas tantas aplicações para as Algas Marinhas e suas substâncias, em diversos setores, como as indústrias química, alimentícia e farmacêutica, e continuam realizando estudos em busca de novas descobertas.

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Sistemas de Gestão Ambiental

Na busca para o tratamento correto de cada efluente, o ser humano desenvolveu diversas formas de tratamento para cada tipo de contaminante:

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Tabela 1: Operações de tratamento para tipo de contaminante

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Tabela 2: Processos de tratamento de efluentes para metais pesados

Dentre os que foram encontrados, a utilização da biomassa de produtos naturais foi a que apresentou bons resultados em diversos tipos de remoção, garantido assim, o começo de diversos estudos sobre os materiais naturais que pudessem ser utilizados em larga escala e que demonstrassem um bom custo-benefício. Entre esses produtos naturais, as algas tiveram grande destaque, principalmente em relação ao tratamento de efluentes químicos poluídos com metais pesados . E não é a toa que elas

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possuem tal característica, pois ela se dá pela estrutura da parede celular dessas algas. 4.1- Parede Celular

As algas demonstram uma considerável diferença estrutural e química de suas paredes celulares. Em muitos casos, a parede celular é composta de uma rede de microfibrilas de celulose, que estão ligadas a outros polissacarídeos como a pectina, xilanas, mananas, ácidos algínicos ou fucanas. Em algumas algas, as paredes são consideravelmente mais rígidas, devido a deposição do carbonato de cálcio (algas calcáreas). Algumas ocasiões, a quitina ( um outro tipo de polímero) está presente na parede de certas algas.

Em algas diatomáceas, a parede celular é composta de sílica, e proteínas e polissacarídeos acessórios. Mesmo após a morte do organismo e o desaparecimento da parte orgânica, a extrutura externa de sílica ainda persiste. As paredes celulares de algas são permeáveis a moléculas de baixo peso molecular como a água, íons, gases e nutrientes. Sua estrutura é formada através de uma rede de microfibrilas de celulose, embebidas em uma matrix celular amorfa. Algumas outras substâncias também podem ser encontradas em sua formação, dependendo da alga, podem ser encontrados o agar e a carragenana, polissacarídeos presentes nas algas vermelhas, ou ácidos algínicos e fucanas em algas pardas.

Como alguns trabalhos citam, esses polissacarídeos constituintes da parede celular detas algas tem uma grande afinidade por íons divalentes, inclusive metais como ferro, cádmio e zinco

Salgado et al em 2004, descreu o processo de acumulação de metais pesados pela alga parda Padina gymnosporaI, uma das algas mais resistentes a altas concentrações de metais.

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Salgado et al 2004; marcação contra metais pesados, foram encontrados metais por toda a parede celular e em estruturas chamadas “fisóides.

Ciente desta capacidade de acumulação, diversas empresas começaram a desenvolver estratégias de como utilizar biomassa de algas em processos de remoção de metais pesados de seus efluentes poluídos.

Na tabela abaixo exibida na revisão de Lesmana et al 2009, é exibida a capacidade de bioacumulação de algumas algas:

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4.2- Algas Verdes

Caulerpa Lentillifera é uma macroalga marinha verde cultivada principalmente como um alimento para animais e seres humanos, mas também pode ser usado para tratar águas residuais provenientes de fazendas de camarão. Este tipo particular de algas também foi empregada nas lagoas de tratamento de um sistema de ciclo fechado de cultura marinha para manter o balanço de compostos nitrogenados. Sua quantidade excessiva, como resultado do seu rápido crescimento tem criado muitas vezes

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problemas. Por essa razão, sua aplicação como um biossorvente para metais é muito atraente. Pavasant et al., por exemplo, olhou para a sua viabilidade no processo de biossorção. Eles estudaram a sorção de Cu (II), Cd (II), Pb (II) e Zn (II) em Caulerpa lentillifera em diferentes pH e tamanhos de partículas. Com base nos resultados de FTIR, que denota que os grupos funcionais possíveis envolvidos na sorção de metais usando este algas foram ácidos carboxílicos, aminas, amidas, sulfonila e grupos sulfonato.

Biossorção de Cu (II) e Pb (II) por Cladophora fascicularis foi analisada em função do pH inicial, concentração de metais pesados, temperatura e outros íons co-existentes por Deng et al.. Eles relataram que o processo de biossorção foi dependente do pH. Em conformidade, o pH pode afetar a protonação dos grupos funcionais da biomassa, bem como a composição química do metal. Em condições ácidas, ligantes parede celular são protonados, e cátions metálicos, consequentemente não pode aproximar-se em direção a eles como forças repulsivas estão em vigor. Com um aumento do pH, mais ligantes com grupos amino, carboxil e fosfato estariam expostos a íons metálicos, uma vez que têm uma carga negativa, resultando em uma força atrativa.

4.3- Algas Pardas

As paredes celulares de algas marrons em geral contêm três componentes: celulose, o apoio estrutural ; ácido algínico, um polímero de ácidos manuronico e guluronico e os correspondentes sais de sódio, potássio, magnésio e cálcio e polissacarídeos sulfatados. Assim, carboxila e sulfato são os grupos predominantes neste alga. Métodos de reticulação e oxidação podem ser utilizados para modificar a superfície química da alga parda Laminaria japonic. Epicloridrina e permanganato de potássio têm sido utilizados como agentes de reticulação e oxidação, respectivamente. O tratamento com resultados epicloridrina em uma reticulação química entre polissacarídeos diversos, através dos grupos hidroxílicos em condições alcalinas. Os resultados mostraram que epicloridrina modificou as algas que desenvolveram uma elevada capacidade de absorção para a remoção de chumbo (Pb), devido ao aumento da quantidade de grupos ácido carboxílico em modificação. Um estudo comparativo de biossorção de metais pesados em diferentes tipos de algas foi realizada pelo Romera et al. A capacidade de sorção de seis diferentes algas (verde,

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vermelho e marrom) foi avaliado na recuperação de cádmio (Cd), níquel (Ni), zinco (Zn), cobre (Cu) e chumbo (Pb) em soluções aquosas. O pH ótimo para a recuperação de Cd (II), Ni (II) e Zn (II) foi 6. No caso do Cu (II) e Pb (II) de recuperação, um pH inferior a 5 foi considerado favorável.

4.4- Processo

Conclusão Muito neste trabalho foi discutido sobre as algas marinhas, suas origens, suas diferenças, suas propriedades e o que elas podem nos trazer de importantes para continuarmos sustentando nosso modo de vida. Podemos afirmar com certeza que a espetacular “maquinaria” desenvolvida por estes seres vivos como um modo contra defesa, como um modo de sustentação de seus indivíduos, é extremamente efetiva e nós não temos ainda esse tipo de “tecnologia, assim importamos ela das algas, pois produzir

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polissacarídeos como esses em laboratório é uma tarefa extremamente difícil.

Porém como todo o recurso natural que o ser humano utiliza, deve ser muito bem administrado. Temos que ter a consciência de que os processos que ocorrem em nosso planeta são cíclicos e se nós precisamos de algum recurso, temos que preserva-lo.

A importância da preservação desses seres vivos não é importante somente para o mercado. Eles tem papeis essenciais na produção primária de nosso planeta e no seqüestro de dióxido de carbono, evitando assim uma maior catástrofe oriunda do aquecimento global.

No que diz respeito aos sistemas de Gestão Ambiental, há a precisão muito favorável no uso de biomassa de algas marinhas, pois a alta capacidade de bioacumulação de metais pesados, um dos maiores entre todos os métodos utilizados, é aliada ao baixo preço de aquisição do material, alem de ser muito mais simples o seu acondicionamento para ser inutilizado.

Como podemos ver, as algas podem representar uma grande fonte de materiais úteis para o desenvolvimento limpo seja na utilização como retentor de metais pesados, seja na culinária ou como biocombustível para nossos automóveis, as algas precisam ser melhor estudadas e exploradas com muita consciência.

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