Qual a importância das cianobactérias para a evolução da vida na Terra?

Cianobactérias são micro-organismos procariontes e fotossintetizantes

As cianobactérias são micro-organismos aeróbicos e fotoautotróficos, isto é, são capazes de produzir seu próprio alimento a partir da fotossíntese. Desse modo, a cianobactéria é o início da cadeia alimentar. Elas também são chamadas de algas azuis ou cianofíceas. Seus processos vitais requerem somente água, dióxido de carbono, substâncias inorgânicas e luz.

A fotossíntese é seu principal modo de obtenção de energia para o metabolismo, entretanto, sua organização celular demonstra que esses micro-organismos são procariontes (possuem seu material genético solto no citoplasma celular) e, portanto, muito semelhantes bioquimicamente e estruturalmente às bactérias.

A origem das cianobactérias foi estimada em cerca de 3,5 bilhões de anos, sendo provavelmente os primeiros produtores primários de matéria orgânica a liberarem oxigênio elementar na atmosfera primitiva. Essa datação é confirmada a partir de fósseis conhecidos como estromatólitos, que foram formados por esses micro-organismos.

Principais características das cianobactérias

A capacidade de crescimento nos mais diferentes meios é uma das características marcantes das cianobactérias. Entretanto, ambientes de água doce são os mais favoráveis para o desenvolvimento desses micro-organismos, visto que a maioria das espécies apresenta um melhor crescimento em águas neutro alcalinas (pH 6-9), com temperatura entre 15 ºC a 30 °C e alta concentração de nutrientes, principalmente nitrogênio e fósforo.

O grande sucesso das cianobactérias está relacionado com fatores como sobreviver em ambientes com diferentes tipos de luminosidade, serem capazes de estocar nutrientes e conseguirem captar nitrogênio atmosférico. Além disso, as cianobactérias podem viver isoladas ou em colônias.

As algas azuis que vivem isoladas realizam reprodução assexuada por divisão binária. No caso das cianobactérias que formam colônias filamentosas, os filamentos podem se fragmentar e dar origem a outros geneticamente idênticos.

As cianobactérias apresentam benefícios para a natureza e para os seres humanos, como:

• Transformar energia solar em química por meio da fotossíntese;
• Apresentar valor econômico nos setores farmacêuticos e agrícola;
• Fixar nitrogênio atmosférico, contribuindo para a fertilidade do solo.

Além disso, um estudo sugeriu que esses micro-organismos podem ser usados para enfrentar diversos problemas socioambientais por meio da produção de princípios ativos farmacêuticos inovadores.

Pesquisadores pretendem fabricar e caracterizar compostos naturais e, posteriormente aplicá-los como biocatalisadores para o desenvolvimento de processos químicos sustentáveis. No entanto, as cianobactérias também podem causar prejuízos ao meio ambiente e à saúde humana.

Florações de cianobactérias

A crescente eutrofização dos ambientes aquáticos tem sido produzida principalmente por atividades humanas, causando um enriquecimento artificial desses ecossistemas. As principais fontes desse incremento têm sido identificadas como as descargas de esgotos domésticos e industriais dos centros urbanos e a poluição difusa originada nas regiões agricultáveis.

Esse fenômeno de eutrofização produz mudanças na qualidade da água, incluindo a redução de oxigênio dissolvido, a perda das qualidades cênicas, ou seja, das características estéticas do ambiente e seu potencial para lazer, a morte extensiva de peixes e o aumento da incidência de florações de microalgas e cianobactérias, com consequências negativas sobre a eficiência e custo de tratamento da água, quando se trata de manancial de abastecimento público.

Essas florações ou “blooms” se caracterizam pelo intenso crescimento desses micro-organismos na superfície da água, formando uma densa camada de células com vários centímetros de profundidade. De acordo com uma pesquisa, já foi registrada a ocorrência de pelo menos 20 espécies de cianobactérias potencialmente tóxicas, incluídas em 14 gêneros, em diferentes ambientes aquáticos brasileiros.

Cianobactérias e suas toxinas

Algumas espécies e gêneros de cianobactérias que formam florações produzem toxinas. Estas, que podem ser chamadas de cianotoxinas, funcionam como uma proteção contra a predação e podem causar graves danos ao ecossistema e ao seres humanos caso sejam ingeridas.

As cianotoxinas podem ser classificadas de acordo com sua ação em neurotoxinas, hepatotoxinas e dermatotoxinas. As neurotoxinas podem causar tremores na pele, respiração ofegante, desequilíbrio e convulsões quando ingeridas.

Já as hepatotoxinas afetam o fígado e podem causar o aumento desse órgão e hemorragias que podem levar à morte. Vômitos e diarreia podem ser sinais de ingestão desse tipo de toxina. Por fim, as dermatotoxinas podem causar irritação em contato com a pele.

Em locais onde a água é utilizada para abastecimento, deve haver uma constante análise para evitar que cianobactérias reproduzam-se de forma acentuada. Uma grande quantidade de cianobactérias pode provocar um aumento de toxinas na água, provocando riscos à saúde de quem a consome.

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