Clorela -Chlorella

Clorela
Chlorella vulgaris NIES2170.jpg
Chlorella vulgaris
Classificação científica e
(não classificado): Viridiplantae
Filo: Clorófita
Classe: Trebouxiophyceae
Pedido: Clorelais
Família: Chlorellaceae
Gênero: Chlorella
M.Beijerinck, 1890
Espécies

Chlorella é um gênero de cerca de treze espécies de algas verdes unicelulares pertencentes à divisão Chlorophyta . As células têm forma esférica, cerca de 2 a 10 μm de diâmetro e não têm flagelos . Seus cloroplastos contêm os pigmentos fotossintéticos verdes clorofila-a e -b . Em condições ideais, as células de Chlorella se multiplicam rapidamente, exigindo apenas dióxido de carbono , água , luz solar e uma pequena quantidade de minerais para se reproduzir.

O nome Chlorella é retirado do grego χλώρος, chlōros / khlōros , que significa verde, e do sufixo diminutivo latino ella , que significa pequeno. O bioquímico e fisiologista celular alemão Otto Heinrich Warburg , ganhador do Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1931 por suas pesquisas sobre respiração celular , também estudou fotossíntese em Chlorella . Em 1961, Melvin Calvin, da Universidade da Califórnia, recebeu o Prêmio Nobel de Química por sua pesquisa sobre as vias de assimilação de dióxido de carbono em plantas usando Chlorella .

A clorela tem sido considerada fonte de alimento e energia porque sua eficiência fotossintética pode chegar a 8%, superando a de outras culturas altamente eficientes como a cana-de-açúcar .

Como fonte de alimento

A clorela é uma fonte alimentar porque é rica em proteínas e outros nutrientes essenciais; quando seco, é cerca de 45% de proteína , 20% de gordura , 20% de carboidrato , 5% de fibra e 10% de minerais e vitaminas . Métodos de produção em massa estão agora sendo usados ​​para cultivá-lo em grandes lagos circulares feitos pelo homem. É comumente usado como um superalimento e pode ser encontrado como ingrediente em certos coquetéis à base de líquidos.

Quando colhida pela primeira vez, a Chlorella foi sugerida como um suplemento proteico barato para a dieta humana. Os defensores às vezes se concentram em outros supostos benefícios para a saúde das algas, como alegações de controle de peso , prevenção do câncer e suporte do sistema imunológico . De acordo com a American Cancer Society , "os estudos científicos disponíveis não suportam sua eficácia na prevenção ou tratamento do câncer ou de qualquer outra doença em humanos".

Sob certas condições de cultivo, a Chlorella produz óleos com alto teor de gorduras poliinsaturadas - a Chlorella minutissima produziu ácido eicosapentaenóico a 39,9% dos lipídios totais.

Algumas empresas que produzem Chlorella comercialmente como alimento humano incluem TerraVia (anteriormente Solazyme) e Allma.

História

Seguindo os temores globais de um crescimento incontrolável da população humana durante o final dos anos 1940 e o início dos anos 1950, Chlorella era vista como uma nova e promissora fonte de alimento primária e como uma possível solução para a então atual crise de fome mundial. Muitas pessoas durante esse tempo pensaram que a fome seria um problema avassalador e viram a Chlorella como uma forma de acabar com a crise, fornecendo grandes quantidades de alimentos de alta qualidade por um custo relativamente baixo.

Muitas instituições começaram a pesquisar as algas, incluindo a Carnegie Institution , a Rockefeller Foundation , o NIH , a UC Berkeley , a Comissão de Energia Atômica e a Universidade de Stanford . Após a Segunda Guerra Mundial , muitos europeus estavam morrendo de fome, e muitos malthusianos atribuíram isso não apenas à guerra, mas também à incapacidade do mundo de produzir alimentos suficientes para sustentar a crescente população. De acordo com um relatório da FAO de 1946 , o mundo precisaria produzir 25 a 35% mais alimentos em 1960 do que em 1939 para acompanhar o aumento da população, enquanto melhorias na saúde exigiriam um aumento de 90 a 100%. Como a carne era cara e de produção intensiva em energia, a escassez de proteínas também era um problema. O aumento da área cultivada por si só iria apenas até certo ponto no fornecimento de nutrição adequada para a população. O USDA calculou que, para alimentar a população dos Estados Unidos em 1975, seria necessário adicionar 200 milhões de acres (800.000 km²) de terra, mas apenas 45 milhões estavam disponíveis. Uma maneira de combater a escassez nacional de alimentos era aumentar as terras disponíveis para os agricultores, embora a fronteira americana e as terras agrícolas já tivessem sido extintas no comércio para expansão e vida urbana. As esperanças baseavam-se exclusivamente em novas técnicas e tecnologias agrícolas. Por causa dessas circunstâncias, uma solução alternativa era necessária.

Para lidar com o aumento populacional do pós-guerra nos Estados Unidos e em outros lugares, os pesquisadores decidiram explorar os recursos marinhos inexplorados. Os testes iniciais do Stanford Research Institute mostraram que a Chlorella (quando cresce em condições quentes, ensolaradas e rasas) pode converter 20% da energia solar em uma planta que, quando seca, contém 50% de proteína. Além disso, Chlorella contém gordura e vitaminas. Eficiência fotossintética da planta permite que, para se obter mais proteína por unidade de área do que qualquer planta-um cientista previu 10.000 toneladas de proteína de um ano pode ser produzida com apenas 20 trabalhadores de pessoal de 1000 acres (4-km 2 ) Chlorella agrícolas. A pesquisa piloto realizada em Stanford e em outros lugares levou a uma imensa imprensa de jornalistas e jornais, mas não levou à produção de algas em grande escala. A Chlorella parecia uma opção viável devido aos avanços tecnológicos na agricultura da época e à aclamação generalizada que recebeu de especialistas e cientistas que a estudaram. Os pesquisadores de algas esperavam até adicionar um pó de Chlorella neutralizado a produtos alimentícios convencionais, como forma de fortificá-los com vitaminas e minerais.

Quando os resultados laboratoriais preliminares foram publicados, a comunidade científica inicialmente apoiou as possibilidades do Chlorella . A Science News Letter elogiou os resultados otimistas em um artigo intitulado "Algae to Feed the Starving". John Burlew, o editor do livro Algal Culture-from Laboratory to Pilot Plant , da Carnegie Institution of Washington , afirmou: "a cultura das algas pode preencher uma necessidade muito real", que a Science News Letter transformou em "futuras populações do mundo serão mantidas de morrer de fome pela produção de algas melhoradas ou educadas relacionadas à escória verde nos lagos. " A capa da revista também trazia o laboratório de Arthur D. Little em Cambridge, que seria uma suposta futura fábrica de alimentos. Alguns anos depois, a revista publicou um artigo intitulado "Jantar de Amanhã", que afirmava: "Não há dúvida na mente dos cientistas de que as fazendas do futuro serão na verdade fábricas." A Science Digest também relatou que "a escória comum dos tanques logo se tornaria a cultura agrícola mais importante do mundo". No entanto, nas décadas desde que essas afirmações foram feitas, as algas não foram cultivadas em tão grande escala.

Status atual

Desde que o crescente problema mundial de alimentos na década de 1940 foi resolvido por meio de melhor eficiência de cultivo e outros avanços na agricultura tradicional, Chlorella não viu o tipo de interesse público e científico que tinha na década de 1940. A Chlorella tem apenas um nicho de mercado para empresas que a promovem como suplemento dietético.

Dificuldades de produção

Cultura de Chlorella, L'Eclosarium, Houat .

A pesquisa experimental foi realizada em laboratórios, em vez de no campo, e os cientistas descobriram que a Chlorella seria muito mais difícil de produzir do que se pensava. Para ser prático, as algas cultivadas teriam que ser colocadas em luz artificial ou na sombra para produzir com sua eficiência fotossintética máxima. Além disso, para que a Chlorella fosse tão produtiva quanto o mundo exigiria, ela teria que ser cultivada em água carbonatada , o que teria adicionado milhões ao custo de produção. Um processo sofisticado e custo adicional era necessário para colher a safra e, para que a Chlorella fosse uma fonte viável de alimento, suas paredes celulares teriam que ser pulverizadas. A planta poderia atingir seu potencial nutricional apenas em situações artificiais altamente modificadas. Outro problema era desenvolver produtos alimentícios suficientemente palatáveis ​​da Chlorella.

Embora a produção de Chlorella parecesse promissora e envolvesse tecnologia criativa, até o momento ela não foi cultivada na escala que alguns haviam previsto. Não foi vendido na escala da Spirulina , produtos de soja ou grãos inteiros. Os custos permaneceram altos e a maior parte da Chlorella foi vendida como um alimento saudável, para cosméticos ou como ração animal . Após uma década de experimentação, estudos mostraram que após a exposição à luz solar, Chlorella capturou apenas 2,5% da energia solar, não muito melhor do que as culturas convencionais. A Chlorella também foi considerada por cientistas na década de 1960 como sendo impossível para humanos e outros animais digerirem em seu estado natural devido às resistentes paredes celulares que encapsulam os nutrientes, o que apresentou problemas adicionais para seu uso na produção de alimentos americana.

Uso na redução de dióxido de carbono e produção de oxigênio

Em 1965, o experimento CELSS russo BIOS-3 determinou que 8 m 2 de Chlorella exposta poderia remover o dióxido de carbono e substituir o oxigênio dentro do ambiente selado para um único ser humano. As algas foram cultivadas em tonéis sob luz artificial.

Suplemento dietético

Chlorella em forma de comprimido.

A Chlorella é consumida como suplemento dietético . Os fabricantes de produtos Chlorella afirmam falsamente que tem efeitos supostos para a saúde, incluindo a capacidade de tratar o câncer, para o qual a American Cancer Society afirmou que "os estudos científicos disponíveis não apóiam sua eficácia na prevenção ou no tratamento do câncer ou de qualquer outra doença em humanos". A Food and Drug Administration dos Estados Unidos emitiu cartas de advertência para suplementar as empresas por anunciar falsamente os benefícios à saúde do consumo de produtos de chlorella, como uma empresa em outubro de 2020.

Preocupações com a saúde

Um estudo de 2002 mostrou que as paredes celulares de Chlorella contêm lipopolissacarídeos , endotoxinas encontradas em bactérias Gram-negativas que afetam o sistema imunológico e podem causar inflamação . No entanto, estudos mais recentes descobriram que os lipopolissacarídeos em organismos diferentes de bactérias Gram-negativas, por exemplo em cianobactérias, são consideravelmente diferentes dos lipopolissacarídeos em bactérias Gram-negativas.

Aquaria

Chlorella pode ser um organismo incômodo em aquários de água doce.

Veja também

Referências