Title: Apresenta
1Instituto Superior de Engenharia e Ciências do
Mar ISECMAR Laboratório de Citologia e Biologia
do Desenvolvimento Centro de Estudos de Plantas
Medicinais C.P. 163, Mindelo, S.Vicente Cabo
Verde
Macroalgas de Cabo Verde com interesse industrial
João de Deus Soares
2"A farmácia do oceano Do correspondente de
Despertai! no Canadá DE QUE são feitos os
remédios naturais? Sem dúvida a primeira coisa
que nos vem à mente são plantas e ervas. Mas, o
Dr. Michael Allen, escrevendo para The Medical
post, fala de remédios provenientes de uma fonte
bem incomum o oceano. Naturalmente, isso não é
nada novo os chineses há séculos usam extractos
de peixe para tratar doenças. E como muitos dos
mais antigos podem atestar, o uso do óleo de
fígado de bacalhau já vem de longa data. Mas
pouco se sabe sobre os efeitos curativos da vida
marinha em comparação com o que se sabe hoje
sobre plantas e ervas medicinais. No entanto, as
descobertas são fascinantes. Por exemplo, uma
substância química produzida pelo baiacu pode ser
usada como tratamento para asma. A presença de
nucleosidos nas esponjas levou ao desenvolvimento
da vidarabina, uma droga antivirótica. Uma alga
marrom produziu o stypoldione, que inibe a
divisão celular, podendo ser usada para tratar o
câncer. E isto é só o começo". Despetai! 22 de
Setembro de 1995
31 - Enquadramento e Justificação O Estudo foi
feito no sentido de dar a continuidade ao
trabalho de investigação realizado, em 1960, pela
Junta de Investigação do ULTRAMAR, que teve como
objectivo prospeccionar o arquipélago de Cabo
Verde e verificar, se ele poderia prospectar uma
nova área de exploração das algas agarófitas que
servisse, ou para aumentar a produção da unidade
fabril existente no continente, ou para instalar
novas unidades industriais. Em virtude das
pesquisas bibliográficas que apontam para uma
utilização satisfatória da Hypnea musciformis
(Wulfen in jacquin) Lamouroux nas Costas
Atlânticas e sendo as ilhas de Cabo Verde também
pertencentes à Macaronésia, é acreditável que a
pesquisa algológica poderá vir a contribuir para
a aquisição duma nova fonte de riqueza para o
país o que de certo modo servirá para atenuar as
precárias condições económicas do
Arquipélago. Entre as conclusões das Notas
Mimeografadas do Centro de Biologia Piscatória
da Junta de Investigação do ULTRAMAR, encontra-se
o reconhecimento da existência de algas
agarófitas, não se sabendo, todavia, o seu
rendimento em agar (trabalho que compete ao
laboratório interessado).
42 - Objectivos Foram objectivos do estudo
acrescentar novas espécies ao herbário Descobrir
macroalgas de interesse económico Reconhecer o
potencial existente no domínio da (produção de
remédios, extracção de agar-agar, alginato,
carragenana, soda, potássio, iodo, indústria
alimentar, creme de beleza, lubrificante de
preservativo, fertilizante do solo, etc.).
53 - Situação geográfica e condições
oceanográficas de Cabo Verde Cabo Verde
situa-se a 445 Km da costa ocidental da África,
entre os paralelos 14º 50 N e 17º 20N e os
meridianos 22º 40W e 23º 30W é constituído por
dez ilhas e cinco ilhéus uma linha de costa de
2000 Km2. Definido como região de clima tropical,
de natureza vulcânica, costas e fundos de declive
muito acentuados podendo atingir 4000m entre as
ilhas. O arquipélago está estão situado na parte
Sul da corrente fria das Canárias que se estende
ao longo da costa norte-ocidental africana. A
estrutura térmica das águas do arquipélago de
Cabo Verde mostra variações sazonais da
termoclina, que se situa entre 40 - 70m de
profundidade. Os ventos alísios predominantes são
do sector Nordeste a sua velocidade máxima de 5
a 8 Nós durante os meses de Janeiro a Junho. As
principais regiões de upwelling situam-se nas
regiões Ocidentais do oceano, Alguns estudos de
Oceanografia Biológica demostram que os
afloramentos das águas de Mauritânia atingem a
ZEE de Cabo Verde na sua parte mais Oriental
(Almada, 1994).
64 - Condições oceanográficas das zonas de
colheitas A colheita do material em quantidade
é sempre difícil em costas como as destas ilhas,
altas, alcantiladas, sujas, de dificílimo acesso
quer pelo lado da terra quer pelo lado do mar. Em
especial, todas as costas viradas ao N e NE são
quase impraticáveis, não só pela sua
configuração, como ainda por estarem sujeitas às
vagas de ventos e calemas. Só em reentrâncias
muito defendidas da rebentação, como sejam, por
exemplo, algumas áreas das costas expostas a sul
e poente (Baia do Porto Grande), é possível
colher em razoáveis condições algum material
algal, quando as marés sejam favoráveis. Elas
apresentam-se de fraca amplitude, oscilando nas
marés de águas mortas entre 0,44m e 0,68m e, no
período de águas vivas, entre 0,79m e 1,00m. Só
excepcionalmente, nas marés equinociais, se
atinge, no Arquipélago de Cabo Verde, uma
amplitude da ordem de 1,15m. Ora , como sabemos,
a amplitude das marés é factor importantíssimo na
recolha das algas, sobretudo de algas agarófitas,
e não havendo praticamente em Cabo Verde
plataforma continental, quaisquer centímetros
para mais ou para menos (em amplitude) permitem
abarcar zonas diferentes de colheita (Palmilha,
1960).
75 - Características da flora marinha
cabo-verdiana As algas marinhas não parecem ser
muito abundantes nas ilhas de Cabo Verde. Com a
excepção da Ulva Latuca L., que é extremamente
comum, as algas são raras. As rochas das ilhas de
Cabo Verde são cobertas até a maré baixa por uma
larga faixa de algas calcárias (Lithothamnion),
que caracterizam o aspecto dessas ilhas, vistas
do mar. O número das algas marinhas comuns das
ilhas de Cabo Verde é muito restrito (com
aproximadamente 140 espécies) e é provável, que
será aumentado no futuro, se as recolhas
continuarem. Em geral são as algas pertencentes à
flora do oceano Atlântico tropical que dominam
nas ilhas. A grande maioria das algas marinhas
das ilhas de Cabo Verde encontra-se também nas
ilhas Canárias e nas Antilhas. Muitas espécies de
Cystoseira das ilhas Canárias, Espanha meridional
e do Mediterrâneo aparecem nas ilhas de Cabo
Verde. Um certo número das espécies são comuns às
ilhas de Cabo Verde e à África meridional
(Bryopsis plumosa, Cladosiphon natalensis,
Callymenia schizopylla, Plocamium corallorhiza,
Sarcomenia intermédia, Cerámium Poeppigianum)
(Askenasy, 1897).
8No seu conjunto a flora marinha das ilhas do
Arquipélago de Cabo Verde difere sensivelmente da
que está assinalada para as outras ilhas da
Macaronésia, em virtude do seu clima
acentuadamente tropical, bem patente sobretudo no
factor temperatura da água do mar. As espécies
atlânticas boreais são relativamente poucas,
merecendo apenas citação a Porphyra umbilicalis
(L.) J.Ag. e Gymnogongrus crenulatus (Tuner). J.
Agardh. O elemento mediterrano-lusitano-africano
e o elemento lusitano-africano são ambos bem
representados pois pode-se mencionar a existência
de Chaetomorpha pachynema Mont., Cystoseira
abies-marina (Thur.) C.Ag., Gelidium sesquipedale
(Thun.) Thur. assim como outros Gelidium sps.,
Pterocladiella cappilacea (Gmelin) Santilices et.
Hommersand, Caulacanthus ustulatus Kutz. e
Laurencia perforata (Bory) Mont., e, ainda outras
espécies não citadas dado que a sua determinação
ofereceu algumas dúvidas. São no entanto as
espécies tropicais e pantropicais que dominam e,
do primeiro elemento verifica-se a existência de
Caulerpa Crassifolia (C. Ag.) J. Ag.,
Hydroclathrus clathratus (C. Agardh) Howe,
Ralfsia expansa J. Ag., Liagora valida Harv.,
Hypnea musciformis (wulf.) Lamour, etc, enquanto
que do segundo elemento, verificar-se a
existência de Dictyota crenulata J. Ag., Zonaria
variegata (sobretudo no Banco de João Leitão,
entre as ilhas de Maio e Boavista), Sargassum
cymosum C. Agardh, Sargassum vulgare (C. Agardh)
Liagora decussata Mont., Jania sp., etc.
(Palmilha, 1960).
9Extracção da soda, potássio e iodo Depois do
século XVII, as algas castanhas adquiriram o
primeiro lugar nas indústrias de soda e de
potássio e, pouco mais tarde, na de iodo em razão
da quantidade relativamente importante desses
produtos das suas cinzas. O método de extracção
mais recente foi inventado por Stanford. Consiste
na carbonização das algas, permitindo uma
produção interessante de sal de iodo e de bromo
que se mistura com um resíduo carbunculoso com
grande poder de absorção, de filtração e de
desodorização (Gayral, 1966). As algas castanhas
ricas em iodo e mucelagens actuam como
anticelulítico, tem efeitos laxantes e diminuem a
sensação de fome, por isso são usadas em dietas
de emagrecimento. As algas castanhas ricas em
sais minerais e oligoelementos alem de serem
úteis em dietas de emagrecimento, são usadas como
anti-inflamatório e anti-reumático.
Apresentam-se sob a forma desidratada, em
comprimidos e extractos (Pereira, 2002).
10Extracção de alginato O ácido algínico, presente
nas algas castanhas, é considerado uma substância
importante na composição da membrana celular, no
qual uma grande parte está combinado, a compostos
coloidais de ferro e de cálcio. O método de
extracção consiste em triturar as algas em ácido
clorídrico os sais minerais passam para a
solução. A porção sólida é tratada por uma
solução de carbonato de sódio formando um líquido
viscoso que é filtrado e do qual a algina é
precipitado por um ácido forte. Este processo
inventado por Stanford em 1884, chama-se
lixiviação, permite obter dos subprodutos os sais
de potássio e iodo. Os sais de sódio, potássio e
magnésio dão com a água soluções extremamente
viscosas, muito mais que a goma arábica por
exemplo eles são desprovidos de sabor e odor
não coagulam por aquecimento e nem formam gel
por arrefecimento.
11Extracção de alginato II Os sais de metais
pesados, não solúveis em agua, formam um material
plástico que pode ser amolecido quando é
humedecido e que se tornam duro por secagem.
Desta forma os sais alcalinos são utilizados na
fabricação de tintas (tintas impermeáveis para os
barcos) colas e placas fotográficas, no
fornecimento de preparos para os têxteis e como
intermediários na produção do papel e de tecidos,
poderá ser estendido sobre substâncias insolúveis
como alcatrão, petróleo, etc. O alginato em
particular não actua no estômago. Por isso, é
usado na confecção das pílulas e pastilhas de
medicamentos destinados a agir no intestino
(Gayral, 1966). Devido à sua estabilidade em
amplas variações do pH e salinidade, os alginatos
são usados como excipientes de cosméticos e
medicamentos são eficazes como laxantes porque,
ao absorver importantes quantidades de água na
sua passagem pelo intestino, aumentam de volume e
facilitam o trânsito intestinal em medicina
dentária os alginatos são usados na preparação de
moldes dentários as gases e as ligaduras para
queimaduras estão impregnadas de alginatos, pois
este facilitam a cicatrização como agentes de
neutralização de certos metais pesados em caso de
intoxicação por ingestão (Pereira, 2002).
12Extracção de agar-agar Os procedimentos para a
extracção industrial utilizados actualmente
derivam das operações da indústria Japonesa
primitiva as algas, depois de lavadas e deixadas
12 a 14 horas em água, são aquecidas até ferver
durante três horas a temperatura de 80 C em
solução alcalina de hidróxido de sódio ou de
potássio a concentração um molar. O líquido
obtido é filtrado, clarificado e colocado em
recipientes abertos onde é congelado durante 24
horas. O gel é cortado em fragmentos e colocados
numa câmara fria durante dois dias. Depois do
arrefecimento, então é aquecido até fundir, a
água de lavagem é eliminada com as impurezas
solúveis. O produto é agora secado e lavado,
sucessivamente. Agar é de uso muito corrente em
certos laboratórios em mistura com as
substâncias nutritivas convenientes, ele forma um
suporte que se mantém sólido até à temperatura de
mais ou menos 40ºC e permite a cultura de
bactérias e de fungos. Este agar deve ser de boa
qualidade e muito puro. O Agar é ainda utilizado
para clarificar líquidos na confecção das
pílulas e pastilhas de medicamentos destinados a
agir no estômago constitui especial farmáco
destinado à regulação do intestino e é eficaz
mesmo para organismos delicados contrário a
outros produtos na cultura de tecidos na
obtenção de anticorpos monoclonais, interferões,
alcalóides e esteroides na separação de
macromoléculas mediante electroforese,
cromatografia e sequénciação de DNA.
13Extracção de carragenana Na região da Carraghen,
situada na costa sul da Irlanda, usa-se desde há
mais de 600 anos o musgo ou líquen irlandês,
Chondrus crispus e Mastocarpus stellatus, na
preparação de um tónico respiratório para a curar
constipações. O Xarope obtêm-se pela cosedura
destas algas em água com limão e açúcar. A
carragenana é a mistura de mucilagem complexas.
pode destinguir três tipos de carragenanas - a
Kappa Carragenana em que a ponte de oxigénio
(CH2-O-C) entre o carbono 3 e o carbono 6 da 3,6
anidro-?-D-galactose constitui uma formação
hidrofóbica, em consequência disso a cadeia de k
carragenana dispõe-se, no espaço, numa sucessão
de hélice. Cada cadeia aproxima-se da vizinha
para proteger os grupos hidrofóbicos das
moléculas de água (forma um gel forte e
quebradiço com sinérese) - a Iota Carragenana
(i carragenana) é vizinha da k carragenana, mas
possui um éster sulfúrico suplementar situado ao
nível do carbono 2 da 3,6 anidro-?-D-galactose. A
presença de dois ésteres sulfatados reduz o
carácter hidrofóbico da carragenana (forma um
gel elástico, coesivo e sem sinérese) - a Lambda
carragenana é constituída por ?-D-galactopiranose
sulfatada no C2 e por ?-D-galactopiranose
sulfatada no C2 e no C6 (não gelifica, mas
aumenta a viscosidade).
14Extracção de carragenana II Na extracção
industrial da carragenanas, as algas, depois de
lavadas e deixadas 12 a 14 horas em água, são
aquecidas até ferver durante três horas a
temperatura de 80 C em solução alcalina de
hidróxido de sódio ou de potássio a concentração
um molar. O líquido obtido é filtrado e
precipitado em álcool. O precipitado é lavado,
secado, moído, classificado e por ultimo passa
por um processo de controlo de qualidade
(Pereira, 2002). As carragenanas contribuem para
a redução do nível de colesterol no sangue
possuem actividade antitumoral e antiviral. As
carragenanas (iota e lanbda) são capazes de
inibir (de 80 a 100) o desenvolvimento do vírus
Herpes simplex. As carragenanas também interferem
na fusão das células infectadas com vírus da
imunodeficiência humana adquirida (HIV) e também
inibe a enzima retroviral transcriptase
reversa. As carragenanas constituem um potente
antiinflamatório e produzem efeitos prolongados
no sistema imunitário. O carragenato de sódio é
útil no tratamento das ulceras gástricas
(neutralizando a pepsina e reduzindo a acidez no
estômago). Devido à sua capacidade de união com a
queratina é útil no tratamento e lavagem dos
cabelos. Imobilização em pequenas esferas de
carragenana de enzimas microrganismos e células.
As carragenanas são usadas na clarificação da
cerveja, como intermediário na fabricação de
creme, chocolate, doce, queijo, iogurte, na
pastelaria, pastas dentífrico (Pereira, 2002).
15Discussão dos resultados Em S. Vicente existe
grande quantidade de algas castanhas (Cystoseira
sp. e Sargassum sp.) de fácil colheita nas marés
baixas mesmo nas zonas agitadas, graça à sua
ecologia, distribuem em faixas acima das algas
portadoras da gelose (algas vermelhas). Essas
algas castanhas podem ser aproveitadas para a
produção industrial da soda, do potássio, do
iodo e do alginato. Das espécies existente em
Cabo Verde, três possuem agar-agar Digenea
simplex (Wulfen) C. Agardh Gelidium sesquipedale
(Turner) Thuret Pterocladiella capillacea
(Gmelin) Santelices et Hommersand Ambas
pertencente ao elemento mediterrano-lusitano-afric
ano produzem agar de boa qualidade.
16Discussão dos resultados II Das espécies
existente em Cabo Verde, três produzem
carragenana Chondrus crispus (Linné)
Lyngbye Gymnogongrus crenulatus (Turner) J.
Agardh Mastocarpus stellatus (Stackhouse in
Withering) Guiry Interessa no entanto,
mencionar a Hypnea musciformis (Wulfen in
jacquin) Lamouroux uma outra alga do elemento
tropical que não produz agar propriamente dito,
dá no entanto uma geleia cujo polissacaridos são
similares aos que constituem a carragenana, que
quando tratada com doses adequadas de cloreto de
potássio permite obter uma gelose de resistência
comparável e mesmo superior a do agar extraído
dos Gelidium. A Hypnea musciformi (especie
vulgar em S. Vicente), tem a vantagem de ser
usada tanto como carragenana e tanto como
agar-agar graça à propriedade química da sua
gelose.
17Discussão dos resultados III Ambas as algas
agarófitas, possuem uma boa qualidade para
cultura de microrganismos, isso provamos,
efectuando culturas com 6 germes (Pseudomonas
aeruginosa, Escherichia coli, Bacilus subtilis,
Bacilus lichiniformis, Microccus lutus e
Estaphyloccus aureus) em meio de Sabouraud sólido
com pH igual a 6 (aproximadamente) e à
temperatura de 37ºC, utilizando o agar-agar
extraídos das algas de S. Vicente no laboratório
de química do ISECMAR e os resultados foram
satisfatórios. As espécies das algas de
interesse para a indústria de ágar-ágar e
carragenana situam-se nos andares mesotorial
inferior, infratorial e espalham-se em faixas
estreitas que no conjunto raramente ultrapassam,
nalguns locais, os 0,40m a 0,60m de altura. O
facto de as algas agarófitas de S. Vicente se
distribuírem em faixas estreitas e viverem
associadas em geral, facilita a sua colheita e a
algocultura.
18Discussão dos resultados IV Quanto à
abundância das algas portadoras de gelose em S.
Vicente encontram a Hypnea musciformis,
Pterocladiella capillace, Mastocarpus stellatus,
Chondrus crispus, Digenea simplex, Gymnogongrus
crenulatus, e o Gelidium sesquipedale. Tendo
em conta a escassez das algas portadoras de
gelose no mundo devido a sua intensa procura,
pensamos ser encorajadora a exploração industrial
dessas algas. Uma vez que em S. Vicente existem
quantidades razoáveis dessas algas na Baia do
Porto Grande e Baia do S. Pedro e onde podem ser
incrementanda-as com algocultura.
19(No Transcript)
20(No Transcript)
21Hypnea spinella
22Gymnogongrus crenulatus (Turner) J. Agardh
23Nematocistus flexuosus
24Fim Obrigado pela sua atenção