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Microalgas com potencial ilimitado: Como se tornar uma fonte renovável de energia e alimento no futuro?
Nas vastas águas, existe um grupo de pequenos organismos escondidos - microalgas. Embora estas algas microscópicas não possam ser vistas a olho nu, elas têm o potencial de mudar o futuro. As microalgas são fitoplâncton que vivem em sistemas de água doce e marinha e existem principalmente como células únicas, ou em cadeias ou colônias. Embora as microalgas variem em tamanho de alguns a centenas de mícrons, elas desempenham um papel fundamental nos ecossistemas da Terra.
As microalgas fotossintetizam, produzindo cerca de metade do oxigênio atmosférico da Terra, e usam o dióxido de carbono, gás de efeito estufa, para crescer fotoautotroficamente.
As microalgas não são apenas produtores primários, mas também a base da cadeia alimentar, fornecendo energia para organismos de ordem superior. Estima-se que a diversidade de microalgas seja considerável, com entre 200.000 e 800.000 espécies, muitas das quais ainda não foram descritas. Mais de 15.000 novos compostos foram quimicamente identificados nestas microalgas, incluindo carotenóides, ácidos graxos, enzimas, polímeros, peptídeos, toxinas e esteróis. Estes preciosos metabolitos não só diversificam os ecossistemas, mas também fornecem potenciais matérias-primas para combustível e outros usos.
Recursos e aplicativos
A composição química das microalgas não é um fator constante, mas varia com as espécies e condições de cultivo. Algumas microalgas são capazes de se adaptar às mudanças ambientais alterando a sua composição química. Certas espécies de microalgas mostram a sua adaptabilidade ao substituir vigorosamente as gorduras da sua membrana em ambientes deficientes em fósforo. Além disso, ao alterar fatores ambientais como temperatura, luz, pH, fornecimento de dióxido de carbono, sal e nutrientes, os produtos desejados podem ser acumulados em microalgas em grandes quantidades.
As microalgas são uma fonte alimentar essencial para muitas espécies de aquicultura, especialmente os bivalves filtrantes.
Microrganismos fotossintéticos e quimiossintéticos também podem formar relações simbióticas com organismos hospedeiros, fornecendo-lhes vitaminas e ácidos graxos poliinsaturados necessários que o hospedeiro não consegue sintetizar por conta própria. E como as células das microalgas crescem na água, podem obter água, dióxido de carbono e outros nutrientes de uma forma mais eficiente. Estas microalgas desempenham um papel importante nos ecossistemas marinhos, tanto pela fixação de carbono inorgânico em moléculas orgânicas como pela libertação de oxigénio nas águas. Até agora, os ácidos gordos ómega-3 produzidos na cadeia alimentar, incluindo as microalgas, não são apenas vitais para os peixes, mas também podem tornar-se uma fonte saudável na dieta humana.
Cultivo de microalgas
Várias espécies de microalgas foram produzidas em incubatórios e utilizadas para diversos fins comerciais, incluindo fontes de nutrição humana, biocombustíveis, aquicultura de outros organismos, produção de produtos farmacêuticos e cosméticos e como biofertilizantes. No entanto, a baixa densidade celular é um grande gargalo na comercialização de muitos produtos derivados de microalgas. A pesquisa aponta que os principais fatores para o sucesso dos sistemas de incubação de microalgas incluem: a geometria e tamanho do sistema de cultivo (conhecido como fotobiorreator); concentração de dióxido de carbono na fase gasosa; e potássio); e a agitação da cultura.
Perspectivas Futuras
As microalgas estão recebendo cada vez mais atenção à medida que a demanda global por energia renovável e fontes de alimentos sustentáveis continua a aumentar. O potencial destas pequenas criaturas parece infinito, mas se elas podem desempenhar um papel em maior escala na nossa vida quotidiana ainda aguarda mais exploração e inovação?
