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Biopigmentos marinhos: a diversidade de cores do oceano

Autores: Juliana De Lucca, Filipe G. R. C. Neves, Raphaela A. Duarte Silveira e Douglas F. Peiró


Fotografia de um recife de corais submerso, com diversas espécies marinhas de variadas colorações, entre elas rosa, vermelho, roxo, laranja, amarelo, verde e azul.

A diversidade de cores nos recifes de corais apresentam-se como uma obra de arte. Fonte: Jan-Mallander/Pixabay.



Biopigmentos, também chamados de pigmentos biológicos ou biocromos, são substâncias orgânicas produzidas de forma natural pelos organismos vivos e que apresentam algum tipo de coloração. Alguns dos exemplos mais comuns são a clorofila, que determina tons esverdeados, e os carotenóides, de tons alaranjados.


De um modo geral, organismos vivos se beneficiam destas substâncias para realizar a fotossíntese, para se camuflar, para defesa ou ainda para atrair um parceiro durante o período reprodutivo. Já quanto a utilização destas substâncias para uso humano, muitas delas são aplicadas nas indústrias de alimentos e bebidas, de cosméticos e de produtos farmacêuticos.


No mar, os biopigmentos se apresentam das mais variadas cores e são encontrados em muitas espécies, desde as pequenas cianobactérias até os grandes peixes. Aqui vamos apresentar alguns casos e suas particularidades.



ALGAS COLORIDAS


A presença de pigmentos nas algas é algo tão importante que é utilizado como critério de classificação das mesmas. Clorofíceas (algas verdes), feofíceas (algas pardas) e rodofíceas (algas vermelhas) são alguns dos grandes grupos. Esses pigmentos são em sua maioria fotossintetizantes, tendo a função nas algas de produção de energia química e de liberação de parte do oxigênio que vai para a atmosfera.


Percebam o colorido da foto que abre este artigo! Grande parte dele são as zooxantelas, algas unicelulares fotossintetizantes que habitam os corais, fornecendo cor e nutrientes a eles.


Infelizmente, situações de estresse ambiental, como aumento de temperatura do oceano e a acidificação das águas, destroem os pigmentos das zooxantelas ou elas são expulsas dos corais. É daí que se origina o branqueamento de corais, fenômeno que tem preocupado os cientistas do mundo todo, uma vez que causa o enfraquecimento e morte dos mesmos, principalmente pela falta de nutrientes.


Fotografia de corais submersos no fundo do oceano rodeados de peixes. No primeiro plano da foto aparecem corais de cor branca. No fundo da foto, aparece a mesma espécie de coral, em sua cor original amarronzada.

Branqueamento de corais (primeiro plano) em comparação a coloração padrão da espécie (ao fundo). Fonte: Acropora/Wikimedia Commons (CC BY 3.0).



OS PIGMENTOS DOS MOLUSCOS


Um dos primeiros pigmentos utilizados pelo homem para tingir tecidos é proveniente de um molusco. O pigmento de cor violeta, chamado púrpura de tíria, é produzido por caramujos marinhos do gênero Murex, oriundos do Mar Mediterrâneo. O pigmento é extremamente raro e valioso.


Fotografia de três tecidos enrolados, cada um com uma tonalidade de cor. Acima há um tecido de cor vermelha-escura, no meio, um tecido de cor roxa e embaixo um tecido de cor vermelha. Ao lado de cada um deles, duas conchas dos caracóis marinhos de onde foram retirados os pigmentos que tingiram os tecidos.

Tecidos tingidos a partir de diferentes espécies de caracol marinho, exibidos no Museu de História Natural de Viena, Áustria. Fonte: U.Name.Me/Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0).



O polvo e a lula, moluscos cefalópodes, são famosos por sua tinta escura, chamada de sépia, utilizada pelos animais como mecanismo de defesa. Quando se sentem ameaçados, eles liberam a tinta negra na água. A água fica turva, confundindo os predadores e auxiliando na fuga da presa. Essa tinta, cujo pigmento principal é a melanina (mesmo pigmento que dá cor à nossa pele), é rica em nutrientes e utilizada principalmente na indústria alimentícia e em cosméticos.


O polvo também apresenta a incrível habilidade de se camuflar. Isso só é possível devido a presença dos biopigmentos. Este complexo mecanismo é auxiliado pelos cromatóforos, que são células capazes de sintetizar e armazenar pigmentos de diferentes cores.


Fotografia de polvo em tonalidades amarelas sobre fundo do mar de cor semelhante.

Camuflagem realizada pelo polvo com o auxílio de seus pigmentos. Fonte: MartinStr/Pixabay.



A COLORAÇÃO DOS CRUSTÁCEOS


A maioria dos crustáceos apresenta pigmentos chamados carotenoides, que lhes confere as cores amarela, laranja e vermelha.


Estes pigmentos podem ser transportados através da cadeia alimentar. Por exemplo, os caranguejos chama-maré, Uca sp., são alimento e também os responsáveis pela cor vermelha dos guarás Eudocimus ruber, espécie de ave típica dos manguezais. A ave se alimenta do caranguejo e os carotenos absorvidos vão se acumulando, resultando na cor vermelha característica das penas da ave.


Para os seres humanos, os carotenos são muito benéficos para a saúde e bastante utilizados na indústria, especialmente alimentícia. Os camarões e caranguejos, por exemplo, são uma ótima fonte de carotenóides.


Fotografia de um caranguejo apresentando coloração vermelha, laranja e amarela, rodeado por rochas negras.

Caranguejo com sua tonalidade laranja marcante devido à presença de carotenos. Fonte: WikiImages/Pixabay.



A diversidade de cores no ambiente marinho se dá devido aos biopigmentos, das mais variadas cores e tons, presentes em grande parte das espécies marinhas.


Estas substâncias cumprem uma função vital para aqueles que as produzem e ainda podem beneficiar outras espécies, incluindo os seres humanos, sempre lembrando da importância do uso sustentável dos recursos, de forma que as espécies e o equilíbrio das comunidades marinhas sejam sempre conservados.




Bibliografia


DUFOSSE, L.; FOUILLAUD, M.; CARO,Y.; MAPARI, S.A.; SUTTHIWONG, N. Filamentous fungi are large-scale producers of pigments and colorants for the food industry. Current Opinion in Biotechnology, v. 26, p. 56, 2014.


MANIKPRABHU, D.; LINGAPPA, K. Actinorhodin a natural and attorney source for synthetic dye to detect acid production of fungi. Saudi Journal of Biological Sciences, v. 20, p. 163–168, 2013.


SACHINDRA, N.M.; MAHENDRAKAR, N.S. Process optimization for extraction of carotenoids from shrimp waste with vegetable oils. Bioresource Technology, v. 96, n. 10, p. 1195–1200, 2005.













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