Algas arribadas da Praia do
Pacheco, Ceará
Arribadas algae from
Pacheco beach, Ceará, Brazil
Algas arribadas de la playa
de Pacheco, Ceará, Brasil
Gabriela
de Sousa Ferreira¹; Paulo Ovídio Batista de Brito
²; Francisco Ícaro Carvalho
Aderaldo
¹; Pedro Bastos de Macedo Carneiro
³; Adriana Marques Rocha
4; Franklin Aragão Gondim
4
¹Graduandos
em Engenharia Ambiental e Sanitária do Instituto Federal de Educação, Ciência e
Tecnologia do Ceará, Maracanaú; gabrieladesousaf@hotmail.com;
icaroaderaldo16@hotmail.com. ²Mestrando
em Energias Renováveis do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do
Ceará; paulobatistaengenharia@gmail.com.
³Professor na Universidade Federal do Piauí; pedrocarneiro@ufpi.edu.br. 4Professor
no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará, Maracanaú; adrianamr2@yahoo.com.br; aragaofg@yahoo.com.br.
Recebido:
18/03/2019; Aprovado: 18/02/2020
Resumo: As macroalgas são seres
importantes em seus habitats, pois possuem grande relevância ecológica, uma vez
que, nos ecossistemas aquáticos, são fonte de nutrientes e os principais
organismos fotossintetizantes. A Praia do Pacheco em Caucaia, município da região
metropolitana de Fortaleza-CE, compõe a planície
litorânea do nordeste brasileiro. Nesta região, é comum que as macroalgas que
se desprenderam de seu substrato se acumulem durante a maré baixa, denominadas
de algas arribadas. Esse trabalho objetivou identificar a comunidade de algas
arribadas da Praia do Pacheco, avaliando seu potencial nutricional para a
formulação de fertilizante para plantas. Nessa perspectiva, foram realizadas duas
coletas manuais durante a maré baixa. Uma em abril de 2017 e a outra em outubro
de 2018. As amostras foram identificadas e, posteriormente, três das espécies
de maior incidência foram analisadas em termos de macro e micronutrientes. Foram
encontrados dezoito táxons, sendo: quatorze algas vermelhas, duas algas verdes
e duas algas pardas. As espécies encontradas em maior quantidade foram a Hypnea pseudomusciformis,
Gracilaria cearensis e Ulva fasciata. Quando
analisadas, observou-se que possuem altos níveis de nutrientes com potencial
para fins agrícolas. A região estudada apresentou-se como um ambiente rico em
macroalgas e em biomassa que devem ser utilizada de forma consciente para
garantir sua sustentabilidade.
Palavras-chave: Macroalgas; Adubo orgânico; Nutrição
vegetal.
Abstract: Macroalgae are important
beings in their habitats, because they have great ecological relevance. In the
aquatic ecosystems, they are source of nutrients and the main photosynthetic
organisms. The Pacheco beach in Caucaia, a
municipality in the metropolitan region of Fortaleza-CE, composes the coastal
plain of the Brazilian Northeast. In this region, it is common for the macroalgae
that have detached from their substrate to accumulate during low tide, called
algae arribadas. This aim of this work
was to identify the algae arribadas
community of Praia do Pacheco by evaluating its nutritional potential for the
formulation of fertilizer for plants. In this perspective, two manual
collections were carried out during the low tide. One in April 2017 and the
other in October 2018. The samples were identified and, subsequently, three of
the species of higher incidence were analyzed in terms of macronutrients and
micronutrients. It was obtained eighteen taxa, being: fourteen red algae, two
green algae and two brown algae. The species found in greater quantity were Hypnea pseudomusciformis,
Gracilaria cearensis
and Ulva fasciata.
When analyzed, it was found that there are high nutrients with potential for
agricultural purposes. The studied region presented a rich environment in
macroalgae and in biomass that must be used in a conscious way to guarantee its
sustainability.
Key words: Macroalgae; Organic
fertilizer; Plant nutrition.
Resumen: Las macroalgas son seres
importantes en sus hábitats, pues
poseen una gran relevancia ecológica, ya que, en los ecosistemas
acuáticos, son una fuente de nutrientes y los principales organismos fotosintéticos.
Praia do Pacheco en Caucaia, un
municipio de la región metropolitana de Fortaleza-CE,
compone la llanura costera del noreste de Brasil. En esta región,
es común que las macroalgas
que se despegaron de sus sustratos
se acumulen durante la marea baja, denominadas algas arribadas. Este trabajo tuvo como objetivo
identificar la comunidad de
algas arribadas de Praia do Pacheco, evaluando su potencial nutricional para la formulación de fertilizantes para plantas. En esta perspectiva, fueron
realizadas dos recolecciones manuales
durante la marea baja. Una en abril de 2017 y otra en octubre de 2018. Se identificaron las muestras y, posteriormente, se analizaron
tres de las especies con una incidencia más grande en términos
de macro y micronutrientes. Se encontraron dieciocho taxones, de los cuales: catorce
algas rojas, dos algas verdes y dos algas pardas. Las
especies encontradas en mayor cantidad fueron Hypnea pseudomusciformis,
Gracilaria cearensis y Ulva
fasciata. Cuando analizadas, se observó que tienen altos niveles de nutrientes con
potencial para fines agrícolas. La región estudiada se presentó como un ambiente rico en macroalgas y biomasa que debe usarse conscientemente para garantizar
su sostenibilidad.
Palabras Clave: Macroalgas;
Fertilizante orgánico; Nutrición
vegetal.
INTRODUÇÃO
As algas são seres importantes em
seus habitats, uma vez que, nos ecossistemas aquáticos, são fonte de nutrientes
e os principais organismos fotossintetizantes. Possuem representantes
unicelulares e pluricelulares, sendo destaque os grupos de macroalgas: Feofícea
ou algas pardas; Rodófitas ou algas vermelhas e Clorófitas ou algas verdes (MOTA et al., 2014).
As algas marinhas estão inseridas
em muitos ramos da sociedade, sendo utilizadas para fins diversos como:
alimentação; cosméticos; fármacos; biotecnologia e agricultura (DAPPER et al.,
2014). Como fertilizantes, as macroalgas atuam na nutrição vegetal como
reguladoras, proporcionando uma resposta mais efetiva a condições de estresse.
Dentre as alterações benéficas destaca-se o desenvolvimento do sistema
radicular (GALINDO et al., 2019).
Na faixa litorânea, durante a
maré baixa, é comum que as macroalgas que se desprenderam de seu substrato e se
acumulem, denominadas de algas arribadas (BRITO et al., 2018). As algas
apresentam estruturas denominadas apressórios que
atuam na fixação dos organismos ao solo. No entanto, ao perderem essas
estruturas, as algas ficam sujeitas à grande variação de umidade, temperatura,
salinidade, luz e às forças abrasivas do movimento marítimo da região, formando
massas flutuantes e visíveis em padrões estriados ou em camadas no costão
rochoso (RAVEN et al., 2014).
A Praia do Pacheco compõe a
planície litorânea do nordeste brasileiro, está localizada no município de
Caucaia, no Ceará, e integra a Região Metropolitana de Fortaleza. Entre a linha
de praia e o mar, paralelamente, encontram-se os arenitos de praia cuja
principal função natural é a proteção contra a erosão marinha. Tais estruturas
são definidas como um material rochoso alongado e estreito, formado por areias
de praia cimentadas por carbonatos. Nestas áreas ocorre o abrasamento,
acumulando montantes de algas arribadas diariamente (GOES; FERREIRA, 2017).
O conhecimento das estruturas de
comunidades de macroalgas é essencial para o desenvolvimento de monitoramento e
manejo ambiental. Há a necessidade de mapear a incidência de cada espécie para
que estratégias de recuperação e conservação sejam efetivas, entretanto estudos
focados nesse eixo ao longo da costa cearense são escassos, em especial na
Praia do Pacheco. Assim esse trabalho objetivou identificar a comunidade de
algas arribadas da Praia do Pacheco, bem como avaliar seu potencial nutricional
para formulação de fertilizante para plantas.
MATERIAL E MÉTODOS
O estudo foi realizado na Praia
do Pacheco-CE (Figura 1), em uma área de 6324 m², onde se realizaram as coletas
de material, os registros fotográficos da região, as medições da faixa de areia
e da amplitude da maré. A faixa de areia que se estende por 50m e a faixa
rochosa, aparente durante a maré seca, de 170m de arenitos de praia onde ocorre
o arribamento das algas.
Figura 1. Mapa de
localização do ponto de coleta na Praia do Pacheco, Ceará, Brasil.
Fonte: Autores, 2019.
As coletas das amostras
combinadas de algas arribadas foram feitas de forma manual e aleatória, durante
a maré baixa. Foram realizadas 2 coletas. A primeira no dia 15 de abril de
2017, entre 13:00 e 15:00h com maré a 0,4 m e lua minguante (BRASIL, 2017) e a
segunda no dia 08 de outubro de 2018, entre as 10:00 e 12:00h com maré 0,0 m e
lua minguante (BRASIL, 2018). Os valores de maré foram obtidos na tábua de
marés do Porto do Pecém-CE.
As amostras coletadas foram levadas
ainda in natura, preservadas a 4ºC em
caixa térmica, ao herbário do Instituto de Ciências do Mar (Labomar)
da Universidade Federal do Ceará (UFC) para identificação de espécies.
Durante o período de visitas ao
local, observou-se visualmente que três espécies predominaram. Estas foram
separadas e levadas ao laboratório de Bioquímica e Fisiologia Vegetal do
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará (IFCE) campus Maracanaú. Para a realização das
análises de micro e macro nutrientes foram produzidas amostras combinadas. Retiraram-se
pequenas quantidades aleatórias de diferentes regiões da área experimental
totalizando, aproximadamente 25 L de cada espécie.
As amostras de cada espécie foram
lavadas em água corrente, posteriormente secas em estufa de circulação forçada
à 80°C até que se atingissem massa constante. O material foi triturado e, juntamente com um
fertilizante comercial, encaminhado ao Laboratório de Solo da UFC para a
análise de macro (Nitrogênio, sódio, potássio, cálcio e magnésio) e
micronutrientes (Ferro, cobre, zinco e manganês), ambas realizadas conforme a
metodologia de Malavolta et al. (1997). Os cálculos das concentrações de nutrientes foram
realizados através de curvas padrão com concentrações conhecidas dos elementos analisados.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os recifes costeiros, como os
arenitos de praia, são constituídos a partir da cimentação de areia de praia
por carbonato de cálcio (CaCO3) ou óxido de ferro. Estudos
realizados com a alga marinha Halimeda opuntia em um recife de arenito do sudoeste do Oceano
Atlântico, verificaram resultados positivos usando a alga como produtora de
CaCO3 (CARNEIRO et al., 2018). Sabe-se da existência de um consórcio
com as macroalgas marinhas que ajudaram na construção e sedimentação dos
recifes. É um ecossistema com fortes interações ecológicas (VASCONCELOS et al.,
2011). No município de Icapuí-CE, pesquisas definiram
algumas das principais interações e serviços prestados pelos bancos de algas,
sendo eles: controle de erosão, retenção marinha, refúgio de vida silvestre,
ciclagem de nutrientes, dissipador de matéria e energia, controle biológico,
recursos genéticos, segurança alimentar e é base para o modo de vida de algumas
comunidades litorâneas (LIMA et al., 2014).
Na figura 2A é possível observar
a parte da faixa de areia e os arenitos de praia. Agregado a essas rochas havia
siris, ouriços, peixes de pequeno porte e até espécies pequenas de polvos.
Juntamente com esses animais, uma parte das macroalgas ainda permanecia fixa ao
substrato (Figura 2B) e com a diminuição da maré, ao longo do tempo, as algas
se desprendiam e ficavam expostas ao sol (Figura 2C), facilitando a
decomposição.
Segundo dados dos boletins de
balneabilidade disponibilizado pela SEMACE (2018), as praias do litoral oeste
do estado do Ceará, em sua maioria, estão próprias para banho. Sendo definida
próprias, pois ao analisar um conjunto de amostras de um mesmo local, por cinco
semanas, 80% houve no máximo 1.000 coliformes termotolerantes por 100 mL da amostra. Contudo, durante esse estudo, a Praia do
Pacheco foi visitada tanto na estação chuvosa quanto seca, respectivamente,
abril e setembro. Percebeu-se que, no mês de abril, as algas arribadas possuíam
uma grande quantidade de resíduos (Figura 2D) quando comparadas as algas em
setembro (Figura 2E). Essa diferenciação é oriunda da ampliada vazão dos rios
no período chuvoso, sabe-se da proximidade do ponto de coleta do Rio Ceará, que
por sua vez carreiam maior quantidade de resíduos descartados nos centros
urbanos.
Figura 2. Arenitos
de praia visíveis na maré seca. (A) Ulva fasciata e Hypnea pseudomusciformis fixadas ao substrato. (B) Algas
arribadas, principalmente a espécie Ulva fasciata secando ao Sol. (C) Algas arribadas durante o
período de Abril/17. (D) Algas arribadas durante o período de Setembro/18. (E)
Ponto de lixo no início da faixa de areia. (F)
Fonte: Autores, 2019.
Embora quase não houvesse lixo na
água no período de setembro, foi encontrada no início da faixa de praia (Figura
2F), uma grande quantidade de resíduos a céu aberto, enquadrados nas tipologias
desde resíduo domiciliar a de construção civil. Para Silva et al. (2012), que
avaliaram o impacto antrópico em algas marinhas, a diversidade de espécies se
torna comprometida com a intensidade do impacto antrópico, pois, em áreas onde
as perturbações são intensas, apenas sobreviverão as algas mais bem adaptadas.
Foram identificados dezoito táxons
distintos de algas arribadas na Praia do Pacheco, sendo 6 do gênero Gracilaria. Portugal
et al. (2016), estudaram e detectaram como um impacto negativo as variadas
pressões antropogênicas, representadas pelo
índice de pressão ambiental relativa, sobre a comunidade bentônica ao
longo da costa tropical do Atlântico Sul. Contudo, segundo Miloslavich
et al. (2011), a média brasileira é de 10,6 espécies a cada 100 Km de costa,
demonstrando assim que a região estudada tem uma elevada riqueza em macroalgas
marinhas.
As algas identificadas foram em
maior quantidade do filo das Rodófitas, sendo: Pterocladiella beachiae (Figura
3A), Tricleocarpa sp. (Figura 3B), Cryptonemia crenulata (Figura 3C), Corallina pannizoi (Figura
3D), Hypnea pseudomusciformis
(Figura 3E), Halymenia sp (Figura 3F),
Botryocladia occidentalis (Figura
3G), Gracilaria domingensis (Figura
3H), Gracilaria caudata (Figura
3I), Gracilaria cearenses (Figura 3J), Gracilaria cerviconis (Figura
3K), Gracilaria curtissiae (Figura
3L), Gracilaria suzannae (Figura
3M), Gelidiopsis gracilis (Figura
3N). Do filo Clorófita foram encontradas duas
espécies, sendo elas Ulva faciata (Figura 3O) e Caulerpa prolifera (Figura 3P). E do filo das Feófitas Spatoglossum schroederi (Figura 3Q) e Lobophora variegata (Figura
3R).
Figura 3. Táxons
identificados: Pterocladiella beachiae. (A)
Tricleocarpa sp. (B) Cryptonemia crenulata. (C) Corallina pannizoi. (D) Hypnea pseudomusciformis. (E) Halymenia sp. (F) Botryocladia occidentalis. (G) Gracilaria domingensis. (H) Gracilaria caudata. (I) Gracilaria cearenses. (J) Gracilaria cerviconis.
(K) Gracilaria curtissiae. (L)
Gracilaria suzannae. (M)
Gelidiopsis gracilis. (N)
Ulva faciata.
(O) Caulerpa prolifera. (P) Spatoglossum schroederi. (Q) Lobophora variegata. (R)
Fonte: Autores, 2019.
Entre as espécies identificadas,
a divisão que mais se destacou foi a Rodófita. As
algas desse filo contém ficoeritrina como pigmento
que é responsável por seu tom avermelhado. Apresentam a clorofila do tipo “a”,
“d” e carotenóides. São primordialmente macroscópicas, marinhas e bentônicas
(TEXEIRA, 2012). Possuem concentrações elevadas de proteína em comparação com
outras algas podendo assim ser utilizada como fonte de alimento para animais
(VASCONCELOS; GONÇALVES, 2013).
Três das algas encontradas estão
presentes em maior proporção, são elas: H.
pseudomusciformis (Figura 3E), G. cearensis (Figura
3J) e U. fasciata
(Figura 3O).
A espécie encontrada visualmente
em maior volume foi a H. pseudomusciformis (Figura 3E). Tem ocorrência desde o
litoral do Rio Grande do Sul até o litoral do Maranhão, em áreas de infra e mesolitoral sobre rochas ou como epífitas em outras
espécies de algas (JESUS et al., 2014). Em ambientes com boa conservação, as
algas corticadas são representadas por este gênero e,
por suas paredes celulares conterem carragenana do
tipo kappa, possuem grande potencial industrial
(COSTA et al, 2012). A carragenana possui
propriedades gelificantes sendo utilizada na indústria
farmacêutica, de cosmético e alimentícia (SANTOS et al., 2018).
A G. cearensis (Figura 3J) é uma espécie
comum em recifes rasos e ao longo do nordeste da costa brasileira que possui
potencial para a produção de ágar e atividade antibiótica (SOARES et al.,
2015). Algas desse gênero têm alto rendimento e taxas de crescimento rápidas
(XU et al., 2009).
A U. fasciata (Figura 3O) é uma macroalga
marinha de incidência no mesolitoral, conhecida como
alface do mar (MARTINS et al., 2013). É um gênero considerado oportunista e
tolerante a grandes variações ambientais. Em regiões eutrofizadas,
a Ulva tende a ser a dominante (MARMITT
et al., 2015).
De acordo com Nova et al. (2014),
as macroalgas encontradas na praia, podem ser aproveitadas para o processo de compostagem
e como complemento para a adubação em diversas atividades agrícolas, como no cultivo
de plantas de Moringa oleifera.
Brito et al. (2018), avaliaram de forma positiva a utilização de resíduo
orgânico de algas arribadas para cultivo de girassol (Helianthus annus) quando comparadas a um
fertilizantes comercial.
Com intuito de verificar a
viabilidade das espécies encontradas em maior incidência para a utilização na
produção de fertilizantes orgânicos, analisaram-se as concentrações de macro e
micronutrientes (Tabela 1). Verificaram-se concentrações elevadas de
nutrientes. As macroalgas em comparação com as plantas terrestres apresentam um
alto rendimento, pois vão possuir baixa exigência para a produção de tecidos
suportes e possuem capacidade de absorver nutrientes ao longo de toda a sua
área superficial (BORINES et al., 2011).
Tabela 1. Macro
e micronutrientes das espécies G. cearensis, H. pseudomusciformis,
U. fasciata e
de um fertilizante comercial. |
||||||||||
|
g.Kg-1 |
|
mg.Kg-1 |
|||||||
|
N |
P |
K |
Ca |
Mg |
|
Fe |
Cu |
Zn |
Mn |
Gracilaria cearensis |
51,2 |
2,14 |
18,00 |
12,95 |
7,68 |
|
383,7 |
1,3 |
50,1 |
571,7 |
Hypnea pseudomusciformis |
45,6 |
1,88 |
14,00 |
6,22 |
5,55 |
|
391,9 |
18,9 |
41,3 |
436,1 |
Ulva fasciata |
45,1 |
1,38 |
10,60 |
6,13 |
15,10 |
|
267,3 |
29,9 |
1,8 |
385,5 |
Fertilizante comercial |
2,2 |
8,43 |
8,10 |
1,52 |
1,85 |
|
3.455,5 |
1,80 |
89,3 |
380,1 |
As concentrações de nitrogênio
(N), fósforo (P), potássio (K) tiveram seus valores mais elevados na G. cearensis. Ao
analisar a nutrição vegetal, constata-se que o nitrogênio é um dos elementos exigidos
em elevadas concentrações no solo pelas plantas. O N é essencial na
constituição dos aminoácidos, nucleotídeos e clorofila, além de participar do
processo enzimático. O fósforo é um dos principais componentes do trifosfato de
adenosina (ATP) e é um nutriente necessário nos processos de armazenamento,
transferência de energia e proteção da membrana das células das plantas. O
potássio contribui para um maior crescimento vegetal, atuando na área foliar,
nos teores de clorofila e na retenção de água (VIECELLI, 2017).
Os valores de cálcio (Ca) foram
superiores nas duas algas vermelhas. É um nutriente indispensável para a
manutenção da estrutura vegetal promovendo o fortalecimento, principalmente das
raízes e das folhas, além do auxílio no equilíbrio ácido e básico entre o meio e
a planta (DIAS et al., 2012). Já o magnésio (Mg), com maiores valores presentes
na U. fasciata,
atua na pigmentação, faz parte da clorofila e sua deficiência traz à cultura um
aspecto amarelado (SERRAT et al., 2002). Tanto o Ca quanto o Mg são nutrientes
necessários na calagem do solo.
Os micronutrientes Ferro (Fe), Cobre
(Cu), Zinco (Zn) e Manganês (Mn) funcionam como íons no solo, cuja função é de
ativar o transporte de elétrons. Estudos feitos por Bugs et al. (2018)
avaliaram de forma positiva a utilização de algas como biossorvente
na remoção de metais pesados.
O Fe possui função estrutural,
participação na fotossíntese e na ativação enzimática. O Zn atua no crescimento
e frutificação. O Cu e o Mn aumentam da resistência a pragas e participam da
fotossíntese (SERRAT et al., 2002).
Formulados de NPK tem comumente
recomendações de valores de 15, 2, 10 g. Kg-1 respectivamente para o
nitrogênio, fósforo e potássio. Os valores obtidos para a G. cearenses foram maiores para os três nutrientes, sendo 3,4 vezes
mais elevados para o nitrogênio, 1,07 vezes para o sódio e 1,8 vezes para o
potássio. As demais espécies de algas foram superiores tanto no nitrogênio
quanto no potássio, o que demonstra o potencial dessa biomassa como
fertilizante orgânico. As elevadas concentrações de nitrogênio presentes nas
algas garantem que pequenas concentrações supram a exigência nutricional.
Quando as algas foram comparadas ao
fertilizante comercial (Tabela 1), verificaram-se valores mais elevados para a
maioria dos macronutrientes nas algas. Para o nitrogênio, verificou-se que as
algas foram superiores ao fertilizante. A G.
cearensis apresentou 23,3 vezes mais nitrogênio
que o fertilizante. Já para os micronutrientes, de modo geral, não foram
detectadas grandes diferenças entre as concentrações presentes nas algas e no
fertilizante. Contudo, para o ferro, os valores foram bem mais elevados no
fertilizante. Estudos feitos por Jucoski et al.
(2016), comprovaram a toxicidade do ferro em elevadas concentrações no cultivo
de plantas de Eugenia uniflora,
sendo caracterizada pelo bronzeamento foliar e escurecimento das raízes. Krohling et al. (2016), também comprovou efeitos negativos
do excesso de ferro em raízes, caules e folhas no cultivo de Coffea canephora. Laurett et al. (2017), comprovou que valores acima de
5090,4 mg. kg-1 de ferro no cultivo de alface Vitória de Santo Antão
e da rúcula Rococó reduziram o desenvolvimento do cultivo.
CONCLUSÕES
A Praia do Pacheco tem elevada
riqueza de macroalgas marinhas, apesar da presença de pontos de lixo. Foram
detectados dezoito táxons, sendo quatorze algas vermelhas, duas algas verdes e
duas algas pardas. As espécies encontradas em maior quantidade são a H. pseudomusciformis,
G. cearensis e
U. fasciata.
As análises químicas indicam o
potencial nutricional para produção de fertilizantes orgânicos a partir da
biomassa das espécies G. cearensis, H. pseudomusciformis
e U. fasciata.
A utilização desse material para
produção de fertilizante orgânico mostrou-se viável. Contudo, é uma matéria
prima que deve ser utilizada de forma consciente para garantir sua
sustentabilidade, bem como, dos ecossistemas que dependem dela.
AGRADECIMENTO(S)
Ao
Instituto de Ciências do Mar (Labomar) da
Universidade Federal do Ceará (UFC) pelo apoio na identificação das macroalgas.
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