Algas

Doutorado em Biologia (Instituto de Botânica-SP, 2012)
Mestrado em Ciências Biológicas (Instituto de Botânica-SP, 2007)
Graduação em Biologia (Universidade de Guarulhos, 2003)

Alga é um termo popular, seria o mesmo como mencionar grama e indica uma variedade de organismos que muitas vezes não estão aparentados. Logo, o termo algas em seu sentido amplo não tem importância taxonômica, ou seja, não possui valor para nomear um grupo dentro de um sistema de classificação biológica. As algas possuem organismos muito distintos com relação à morfologia (formas), tipo de reprodução (ciclo de vida), fisiologia e ecologia. Assim como as plantas são organismos fotossintetizantes capazes de produzir o próprio alimento (glicose) a partir de substâncias químicas simples, como CO2 (dióxido de carbono) e H2O (água) em presença de luminosidade.

No século IV a.C., Aristóteles (filósofo grego) agrupou as algas em Plantae, junto com plantas, fungos, bactérias, samambaias e musgos. E somente no século XX d.C., as algas foram inseridas em outro grupo, o reino Protista (termo de origem grega que faz menção a “seres inferiores”) pelo pesquisador norte americano Whittaker. Contudo, outro nome também foi usado para acomodar estes organismos que não se assemelhavam às plantas, animais ou fungos, o reino Protoctista, proposto por Copeland no século XX e resgatado pela bióloga norte americana, Lynn Margulis, famosa por apresentar a teoria da endossimbiose. Hoje os especialistas que estudam algas são referidos por ficologistas, termo de origem grega, onde phykos significa alga.

As algas separam-se em grandes grupos e são referidos na literatura como protistas eucariontes fotossintetizantes, pois existem organismos em Protista que não realizam fotossíntese, como protozoários, oomicetos e mixomicetos (ou organismos plasmodiais). Com maior especificidade, a classificação atual reúne algas vermelhas, algas verdes, glaucófitas e plantas terrestres no grupo Archaeplastida. Porém, sem confirmar a existência de um ancestral comum (monofilia) para este grupo. As crisófitas, xantofíceas, algas pardas, diatomáceas e dinoflagelados juntamente com outros organismos (oomicetos, organismos plasmodiais e protozoários) se reúnem no grupo dos cromalveolados (Chromalveolata). No entanto, as diatomáceas, crisófitas, xantofíceas, algas pardas e outros organismos (como oomicetos e organismos plasmodiais, entre outros) se subdividem em estramenópila. Este termo tem origem grega e significa palha, cuja referencia se faz ao flagelo com estruturas que dão aspecto de pluma. Enquanto que dinoflagelados e protozoários se reúnem em alveolados (Alveolata). Atualmente, ambos os nomes dos grupos não possuem valor taxonômico.

A morfologia das algas é muito diversificada e compreende desde organismos unicelulares até multicelulares, cuja menção se faz por talo. Há algas que formam colônias, cujas células podem ou não apresentar flagelos; outras formam filamentos simples ou ramificados; alguns talos são constituídos por lâminas, com camada única ou dupla de células; há aqueles que formam massas multinucleadas, com ou sem parede celular. Existem algas cujos talos são multicelulares, referidas por macroalgas, as quais apresentam um sistema de organização celular com funções de condução (vasos condutores) e divisão de trabalho e, portanto, formam tecidos.

A fotossíntese em algas, assim como em outros seres fotossintetizantes, é um fenômeno que ocorre com a presença de organelas celulares específicas, os cloroplastos (ou plastídeos) e pigmentos, que também conferem a cor para estes organismos. A clorofila (a, b, c, etc.) é um dos principais pigmentos responsáveis por este fenômeno.

Algas verdes. Foto: Janelle Lugge / Shutterstock.com

Ciclo de vida

Como mencionado, as algas possuem uma diversidade de organismos e consequentemente apresentam ciclos reprodutivos diversos. Ao comparar o ciclo de vida de animais, incluindo os seres humanos, a fase diploide (2n) é dominante e os gametas são as únicas células haplóides (n), que surge após a meiose. Em plantas terrestres, o ciclo reprodutivo ocorre com alternância de gerações marcada por uma fase multicelular haploide (gametófito) e uma fase multicelular diploide (esporófito). O gametófito responsabiliza-se pela produção de gametas, enquanto o esporófito produz esporos. Esta alternância de gerações foi observada em algas verdes, vermelhas e pardas (referidas também como macroalgas), mas com particularidades a cada grupo e faz parte de um ciclo de vida sexuado.

A reprodução em algas também pode ser assexuada e ocorre por divisão binária, onde algas unicelulares dividem-se por mitose originando novas algas sem variabilidade genética (como um clone). A zoosporia também é um tipo de reprodução assexuada em algas, onde cada zoósporo ao se dispersar é capaz de gerar um novo indivíduo.

Para o grupo das microalgas a reprodução assexuada pode apresentar três tipos de fecundação: isogamia, quando os gametas (unicelulares) são iguais em tamanho e forma; anisogamia, quando um dos gametas se apresenta menor do que o outro; oogamia, quando um dos gametas é maior e imóvel, ou seja, não apresenta flagelos. O ciclo de vida sexuado varia conforme o grupo.

Importância ecológica

As algas e cianobactérias (antigas algas azuis, ou cianofíceas) fazem parte do fitoplâncton, enquanto pequenos animais como crustáceos e larvas diversas são parte do zooplâncton. O plâncton é a união de todos estes organismos que coexistem em ambientes marinhos e de água doce. Além de ser fonte de alimento a outros organismos, como baleias, ou peixes.

O controle populacional do fitoplâncton acontece por mudanças climáticas sazonais, limitação nutricional ou ataque de predadores. Contudo, quando há poluição do ambiente, muitas vezes, ocasionadas por intervenção humana, ocorre um crescimento exagerado e descontrolado das algas acarretando no fenômeno conhecido como e florações ou bloom. Este fenômeno ocasiona a liberação de compostos tóxicos produzidos pelas algas, talvez por defesa ao ataque de predadores e resultando em mortandade de peixes, aves e mamíferos aquáticos. A maré vermelha é um dos fenômenos bem registrados e a alga responsável pertence ao grupo dos dinoflagelados, cujo tipo de pigmento dá cor ao organismo e ao tipo de fenômeno.

Maré vermelhas. Foto: sinephot / Shutterstock.com

Outro papel importante ecologicamente é a capacidade que estes organismos aquáticos possuem por absorver CO2 atmosférico e transformá-lo em carboidrato através da fotossíntese, ou em carbonato de cálcio, pela calcificação. Com isso, auxilia na redução de CO2 atmosférico, um dos gases responsáveis pela ocorrência do efeito estufa e consequente aquecimento global.

Importância econômica

O fitoplâncton pode ser utilizado em “fazendas marinhas” como forragem para auxiliar no crescimento de mariscos, camarões e outros frutos do mar.

Algas bentônicas, ou seja, aquelas que vivem fixas e submersas podem ser cultivadas, resultando em produtos comestíveis ou de utilidade industrial, como os polímeros de galactose de sulfato, produzido por uma macroalga vermelha responsável pela origem do ágar. Comercialmente, o ágar pode ser utilizado para a confecção de cápsulas, moldes dentários, base para cosméticos e meios de cultura para o crescimento de microrganismos. O ágar também pode ser utilizado para o preparo de gelatinas e sobremesas instantâneas.

Ao longo de costões rochosos encontram-se as macroalgas (algas pardas, verdes e vermelhas) e um grande conjunto de algas pardas formam os kelps, verdadeiras florestas aquáticas. Além de servir como abrigo e fonte de alimento para animais marinhos, servem como alimento para seres humanos. Na China e Japão são consumidos regularmente e podem ser cultivados ou coletados em ambientes naturais. O alginato é um metabólito mucilaginoso derivado dos kelps e pode ser utilizado como emulsificante e estabilizante de alimentos e tintas; também em revestimento de papel.

Bibliografia recomendada:

http://tolweb.org/Eukaryotes/3 (consultado em julho de 2018)

Bicudo, C.E.M. & Menezes, M. (orgs.) 2006. Gênero de Algas Continentais do Brasil (chave para identificação e descrições). Ed. Rima, 2ª. edição, São Carlos, SP. 502p.

Evert, R.F. & Eichhirn, S.E. 2014. Raven/ Biologia Vegetal. 8ª edição, Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, pp.278-316

Fidalgo, O. & Fidalgo, M.E.P.K. 1967. Dicionário Micológico. Rickia – Série Criptogâmica dos “Arquivos de Botânica do Estado de São Paulo”. Instituto de Botânica, São Paulo. 232pp.

Judd, W.S., Campbell, C.S., Stevens, P.F. & Donoghue, M.J. 2009. Sistemática vegetal: um enfoque filogenético. Artmed, 3ª. edição, Porto Alegre, RS. 632p.

Lee, R.E. 2008. Phycology. 4ª edição, Cambridge University Press, New York. 561pp.