Maré vermelha

Maré Vermelha, trata-se de um fenômeno natural que pode ocorre nos mares ou em ambientes de água doce, que se caracteriza pelo crescimento de uma grande mancha, que pode ser de coloração avermelhada (variando para amarelada, alaranjada ou acastanhada), devido ao crescimento desordenado de fitoplânctons ou de algas marinhas.

Este fenômeno vem se tornando cada vez mais frequente nos últimos anos, provocando enormes prejuízos financeiros para governos e atividades econômicas que dependem direta ou indiretamente dos locais afetados e caracterizando num vetor de graves problemas de saúde pública.

Causas

As causas relacionadas a este acontecimento são as seguintes: alteração na salinidade, oscilação térmica da água e excesso de sais minerais alterando as condições abióticas da zona pelágica (de 0 a 200 metros de profundidade), o que, consequentemente afeta o comportamento das espécies planctônicas.

O fenômeno pode ocorrer por qualquer desequilíbrio no ecossistema causado por processos naturais, porém, a ação do homem vem potencializando os fatores de sua ocorrência.

Fatores como, a grande quantidade de matéria orgânica, proveniente do esgoto e lixo doméstico lançados no meio aquático e a prática da aqüicultura (produção de organismos em larga escala para comercialização), concentram grandes teores de matéria orgânica, bem como, provocam a mudança de pH da água, criando um ambiente favorável para a reprodução desenfreada dos organismos provocadores do fenômeno da maré vermelha.

Na maior parte dos sistemas costeiros em que há uma constante ocorrência de problemas com a maré vermelha, existe uma relação bem forte com a ocupação desses lugares.

O elevado número de construções nas orlas, ignorando os de seus impactos ambientais, causam a erosão dos terrenos, e os nutrientes do solo erodido, são despejados diretamente para a água do mar.

A ineficiência do tratamento do esgoto que é jogado, in natura, nos leitos de água, também contribui muito para este fenômeno.

Tudo isto, eleva drasticamente o nível de nutrientes em um ambiente aquático que estava operando há milhões de anos com um nível exato de nutrientes, desta forma, o crescimento de microalgas, se potencializa pela fartura de alimentos que encontram, e, como se tratam de organismos unicelulares, basta uma pequena quantidade a mais de Nitrogênio para que sua divisão ocorra com mais velocidade

Imagina então o que não ocorre em um ambiente saturado de Nitrogênio?

Dinoflagelados

Dinoflagelados Margalefidinium

Os dinoflagelados são organismos unicelulares agrupados numa divisão das algas chamada de Pyrrhophyta (deriva do grego planta cor de fogo). O nome está relacionado à presença de pigmentos de coloração avermelhada no interior de suas células.

Os dinoflagelados são protistas microscópicos, flagelados, que exibem uma grande diversidade de formas. Possuem características tanto de plantas como de animais.

Cerca de metade realizam fotossíntese, porém muitos são capazes de complementar a sua dieta através da ingestão de outros organismos.

Algumas espécies também podem parasitar outros organismos.

Alguns possuem a capacidade de emitir luz em resposta a estímulos mecânicos(fenômeno conhecido por bioluminescência). Isto ocorre, através da oxidação da luciferina pela luciferase, que promove, nesta reação, a liberação de fótons

Algumas outras espécies também podem atuar como parasitas de peixes, crustáceos ou de outros protistas.

Caracteristicamente, os dinoflagelados possuem dois flagelos, (órgão utilizados para locomoção), que diferem na morfologia e fisiologia.

Um dos flagelos rodeia transversalmente o corpo, normalmente numa cavidade designada por cíngulo transversal, enquanto que o outro se encontra orientado perpendicularmente em relação ao primeiro.

O flagelo cingular faz com que o organismo gire sobre si mesmo, promovendo a sua estabilização, e o propulsiona para a frente. Por sua vez, o flagelo longitudinal determina a direção do movimento. O que permite que estes permaneçam próximo da superfície, facilitando a captação da energia solar.

A reprodução geralmente é assexuada por simples divisão celular ou, em alguns casos, sexuada, ocorrendo através da formação de gametas.

Estes organismos produzem toxinas que são extremamente nocivas ao ecossistema, porém, a síntese interna destas toxinas (armazenadas ou secretadas no meio) trata-se de uma vantagem evolucionária do fitoplâncton, que visa reduzir o efeito de potenciais competidores por alimentos e/ou inibir a ação de predadores (vantagem competitiva e proteção).

Toxinas

Brevetoxina

São um conjunto de compostos de poliéter cíclicos produzidos naturalmente.

As brevetoxinas são neurotoxinas que se ligam aos canais de sódio dependentes de voltagem nas células nervosas, levando à ruptura dos processos neurológicos normais e causando a doença descrita clinicamente como envenenamento neurotóxico.

A despolarização do neurônio promove a entrada de cálcio, sendo este cátion responsável pela mobilização do glutamato. Estas, por sua vez, vão-se alojar na superfície da membrana e, assim, o glutamato é libertado para a fenda sináptica por exocitose, ficando aí disponível para atuar nos receptores de superfície do neurônio pós-sináptico.

Desta forma, a ativação dos recetores permite a entrada de cálcio para o neurónio através de canais da membrana. Por outro lado, a ligação do ácido domóico aos recetores resulta num influxo de sódio e cálcio pelas paredes da membrana da célula, gerando uma entrada constante de destes cátions para o interior da célula.

Consequentemente este excesso de cálcio no interior da célula, compromete a função do neurônio, induzindo à morte celular.

Ácido Domoico

O ácido domóico, também conhecido como toxina do molusco amnésico ou ASP (Amnesic Shellfish Poisoning), é uma neurotoxina, uma substância que é nociva para o sistema nervoso.

O ácido domóico apresenta um anel de prolina, três grupos carboxilo e um grupo imina que pode existir em cinco estados conformacionais, dependendo do pH da solução.

Esta molécula contém ainda duas ligações duplas conjugadas na cadeia lateral e a geometria destas está diretamente relacionada com a interação com o receptor do glutamato e a toxicidade desta molécula.

É relativamente estável e não se degrada à temperatura ambiente. Apenas se verifica uma decomposição considerável desta molécula após exposição a altas temperaturas bem como em condições extremamente ácidas (pH=2) ou alcalinas (pH=12).

Estudos na área revelaram que cozimento a até 121°C do tecido contaminado, apenas reduz a concentração total de ácido domóico para cerca de 3%.

Quimicamente, é um análogo de aminoácidos do ácido caínico.

Ácido Ocadaico

É um policetídeo, derivado de poliéter da cadeia linear de um ácido graxo.

Trata-se de um potente inibidor de proteínas fosfatases, e é conhecido por ter uma variedade de efeitos negativos nas células.

O ácido ocadaico inibe a função das proteínas fosfatases no crescimento celular.

Variando os três radicais encontrados na sua

molécula (com hidrogênio e metil) obtém-se as toxinas derivadas dinophysistoxinas 1 e 2, que diferem em propriedades químicas, mas não na toxidade.

Todos os ocadaiatos são termoestáveis, ácido base resistentes (não são inativados pelo pH ácido da barreira estomacal, nem alcalino intestinal).

Efeitos em Humanos

As toxinas chegam aos seres humanos pela cadeia alimentar, já que estas se acumulam nos tecidos dos frutos do mar.

Ao consumir os organismos contaminados, os seres humanos, ficam sujeitos a toda a sorte de intoxicações:

1. Paralisia por envenenamento (responsável pela morte de centenas de pessoas nos últimos 300 anos), toxinas que provocam paralisia atuando no sistema nervoso da vítima.

Sintomas - Sensação de ardência ou formigamento nos lábios, na língua e nas pontas dos dedos, dormência dos braços, do pescoço e das pernas, tonturas, descontrole muscular e dificuldade para respirar. Dentro de duas horas a um dia, pode ocorrer a morte por insuficiência respiratória.

2. Envenenamento diarréico (geralmente, não levam à morte).

Sintomas - Provoca intensa diarréia, enjôos, vômitos, dores de estômago, tremores e calafrios. Estes sintomas costumam desaparecer em cerca de três a quatro dias.

3. Envenenamento amnésico (pode levar a óbito).

Sintomas - Dores abdominais, vômito, confusão mental e perda de memória.

Prestabilidade do alimento contaminado

O alimento contaminado, é imprestável ao consumo, tendo em vista que, seu cozimento, apenas concentra as toxinas presentes devido à perda de água que o tecido sofre durante a cocção.

Outro efeito do cozimento é a redistribuição das toxinas nos tecidos do animal: na carne fresca a toxina concentra-se, quase na totalidade, na glândula digestiva, e, na carne cozida ela é redistribuída nos demais tecidos, permanecendo apenas 9% de toxina na glândula digestiva.

Estas toxinas somente seriam inativadas em altas temperaturas (acima de 130°C), porém, os frutos do mar submetidos a essas temperaturas ou se desfazem, ou tornam-se impalatáveis e, de quebra, perdem todo o seu valor nutricional, devido a desnaturação de suas proteínas.

Impactos Econômicos

Em 2018, próximo a semana santa (período de maior consumo de frutos do mar), na Bahia, cinqüenta toneladas de peixes e mariscos apareceram mortos devido a este fenômeno. A pesca foi proibida até o fim do fenômeno, e algumas praias fechadas para o público. o que deixou tanto a população ribeirinha, quanto a pesqueira desorientadas, uma vez que dependiam financeiramente do turismo e da pesca.

O governo federal, teve que intervir, entregando cestas básicas, pagando o seguro-defeso (uma espécie de seguro-desemprego) e pagando uma indenização, que variava de R$ 2 a R$ 6 por quilo dos frutos do mar que já haviam sido retirado das águas antes da proibição, com vias a evitar que estes entrassem no mercado consumidor.

O Poder Público ainda teve que organizar um enorme esquema para recolher Trinta toneladas de peixes e mariscos mortos, que boiavam nas águas e se amontoavam nas praias, transportá-los até o aterro sanitário de Salvador, para incinerá-los.

Tudo isto, causou grandes prejuízos ao erário público brasileiro.

Na Flórida, o governo do estado declarou estado de emergência, fechando praias e pescarias, causando prejuízos=s ao turismo e à indústria da pesca.

Na Califórnia, a pesca de caranguejo teve que ser fechada por vários meses.

No Chile, em 2016 fazendas de salmão foram contaminadas, totalizando 100.000 toneladas de peixes mortos, ou, cerca de 11% da produção anual do país.

No Caribe, a reprodução de algas do gênero Sargassum, se tornou tão acelerada que elas se acumulam nas praias, formando camadas de mais de um metro de espessura na orla, cuja decomposição, libera compostos de enxofre extremamente agressivos ao sistema respiratório humano. Ferindo de morte o turismo costeiro, que é a principal fonte de renda da região.

Impactos no Ecossistema

A acelerada reprodução e aglomeração das algas dinoflageladas, desencadeiam um efeito catastrófico na fauna aquática local, uma vezes que estas morrem na mesma taxa acelerada que se reproduzem, liberando, desta forma substâncias tóxicas em alta concentração, capaz de envenenar a água e os organismos ali viventes, provocando a morte em larga escala de peixes, mamíferos marinhos e moluscos.

A proliferação de algas é tão volumosa que a ‘mancha’, por elas formada, bloqueia a incidência de luz. o que impede o processo de fotossíntese que, por sua vez, diminui o nível de oxigenação da água, fato também contribuído pela multiplicação desenfreada de bactérias decompositoras, favorecida pela ausência da incidência da luz, que se alimentam de matéria orgânica morta e consomem todo o oxigênio.

A maré vermelha é um exemplo de amensalismo. Nesse tipo de relação ecológica, um organismo libera substâncias tóxicas que inibem o crescimento ou a reprodução de outros organismos.

Também chamada de Antibiose, trata-se de uma relação interespecífica desarmônica.

No amensalismo, existem duas espécies envolvidas: a espécie que libera a substância tóxica, chamada de inibidora e a espécie prejudicada, chamada de amensal.

Para a espécie inibidora, a relação é neutra, não obtém nenhuma vantagem ou prejuízo. Enquanto, a espécie amensal tem seu desenvolvimento ou reprodução prejudicados por conta das substâncias liberadas pela espécie inibidora.

Maré vermelha causada pelo dinoflagelado Noctiluca, em uma praia de Sydney, na Austrália.