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As cores misteriosas de Dunaliella salina: como essa alga deu cor aos lagos salgados?
Dunaliella salina é uma alga verde unicelular particularmente adaptada para sobreviver em ambientes extremamente salgados, como lagos salgados e lagoas de evaporação de sal. Esta alga é conhecida por sua capacidade de produzir grandes quantidades de carotenóides e possui atividade antioxidante. É um membro importante dos principais produtores mundiais em ambientes extremamente salinos e também é amplamente utilizado em cosméticos e suplementos dietéticos.
Histórico
Dunaliella salina foi nomeada em 1838 por Emanoil C. Teodoresco da Romênia, e a alga foi relatada cientificamente pela primeira vez por Michel Felix Dunal em lagoas de evaporação de sal na França. Ele originalmente chamou a criatura de Haematococcus salinus e Protococcus. Em 1905, Teodoresco, juntamente com Clara Hamburger de Heidelberg, Alemanha, descreveram completamente o organismo como um gênero e espécie novos e independentes. Desde que Teodoresco publicou pela primeira vez os resultados da sua investigação, ele é geralmente considerado o primeiro a contribuir para esta classificação.
Habitat
Em um ambiente com concentrações tão altas de sal, apenas alguns organismos conseguem sobreviver. A razão pela qual D. salina conseguiu sobreviver até este ponto é que ela possui uma alta concentração de beta-caroteno para se proteger da luz forte, ao mesmo tempo que mantém uma alta concentração de glicerol para resistir à pressão osmótica. Muitas pessoas acreditam que a cor dos lagos rosa vem da influência dessas algas, já que elas são encontradas em muitos lagos rosa e os materiais dentro deles aparecem em uma variedade de tons rosa. No entanto, pesquisas realizadas desde 2015 no Lago Hillier, na Austrália, revelaram a presença de várias espécies de bactérias halófitas e arquéias no lago, quase todas contendo também alguns pigmentos rosa, vermelhos ou de cor salmão.
Características morfológicas
As espécies do gênero Dunaliella são morfologicamente semelhantes a Chlamydomonas reinhardtii, com a principal diferença sendo que Dunaliella não possui paredes celulares e vacúolos contráteis. Esta alga possui dois flagelos de igual comprimento e um cloroplasto em forma de taça que geralmente contém um citoplasma central. Seus cloroplastos podem armazenar uma grande quantidade de β-caroteno, fazendo com que as algas tenham uma aparência vermelho-alaranjada. O beta-caroteno parece proteger o organismo dos efeitos da radiação UV de longa duração. A forma e simetria de D. salina variam dependendo do ambiente. Na falta de uma parede celular rígida, este organismo é particularmente sensível à pressão osmótica. O glicerol serve como meio de manter o equilíbrio osmótico e a atividade enzimática. D. salina é capaz de reter altas concentrações de glicerol mantendo uma membrana celular de baixa permeabilidade e sintetizando grandes quantidades de glicerol a partir do amido quando as concentrações externas de sal são altas, o que é uma das razões pelas quais é capaz de prosperar em ambientes extremamente salinos. um.
Reprodução e Ciclo de Vida
D. salina pode se reproduzir assexuadamente através da divisão de células vegetais móveis ou reproduzir-se sexualmente através da fusão de dois gametas iguais para formar um único zigoto. Embora D. salina seja capaz de tolerar ambientes salgados, estudos demonstraram que sua atividade reprodutiva sexual é significativamente reduzida em altas concentrações de sal (>10%) e é estimulada em baixas concentrações de sal. A reprodução sexual começa quando dois flagelos de D. salina entram em contato, seguido pela fusão dos dois gametas para formar um zigoto. Os zigotos de D. salina são extremamente resistentes e podem sobreviver tanto em água doce quanto em ambientes secos. Após a germinação, o zigoto pode liberar até 32 células-filhas haplóides.
Uso comercial
D. salina é um dos maiores produtores em ambientes hipersalinos em todo o mundo.
β-caroteno
Desde o estabelecimento da primeira planta de cultivo de D. salina na União Soviética em 1966, o cultivo comercial de D. salina para a produção de β-caroteno tornou-se um caso de sucesso de halobiotecnologia. Diferentes técnicas são utilizadas, desde o cultivo de baixa tecnologia em toda a lagoa até o cultivo precisamente controlado de altas densidades celulares.
Antioxidantes e suplementos nutricionais
Devido ao seu rico conteúdo de beta-caroteno, D. salina é um popular suplemento alimentar de pró-vitamina A e aditivo cosmético. Além disso, D. salina pode ser fonte de vitamina B12.
Glicerina
Explorações foram feitas para explorar a alta concentração de glicerol acumulada por D. salina para produção comercial. Embora seja tecnicamente possível produzir glicerol a partir de D. salina, a viabilidade económica é baixa e atualmente não existem operações biotecnológicas para utilizar esta alga para a produção de glicerol.
Esta alga vibrante não só atraiu a atenção da comunidade científica, mas também atraiu o interesse da indústria. Face ao seu amplo potencial de aplicação, como irá a Dunaliella salina afectar as nossas vidas e o ambiente no futuro?
