Biotecnologia: Uma nova visão da engenharia de pesca

Fonte - Marinha do Brasil.

1. O que é?

A biotecnologia é um ramo da ciência no qual seu principal suporte é a exploração biológica de processos celulares dentre microrganismos, plantas e animais para desenvolver tecnologias e produtos com a finalidade de melhorar a vida e a saúde humana.

2. Na engenharia de pesca?

No setor da engenharia de pesca a biotecnologia possui como objetivo o desenvolvimento de técnicas por meio de aplicações dos organismos vivos aquáticos, com destino a descoberta de novas biomoléculas através de suas atividades biológicas com propósitos biomédicos ou melhoramento genético dos organismos cultivados e processados.

3. Aplicações na Pesca: Alterações genética em animais.

    Animais geneticamente modificados, mesmo que seja uma ciência ainda recente, são pequenos passos para a humanidade aderir a uma alimentação de qualidade e simultaneamente sustentável. Uma imensa problemática ocorrida na pesca é o seu nível de saturação crítico que estamos vivendo. Analisando tais complicações, cientistas tem apostado cada vez mais em animais transgênicos, resultando em peixes com rápido crescimento e diminuindo os impactos ambientais causados. Em 2015 a FDA (Food and Drug Administration), considerou pela primeira vez na história um peixe transgênico que serve para alimentação humana, o conhecido Salmão do Atlântico (Salmo salar), em que o cultivo dessa espécie poderia atingir o dobro do peso em um curto período de tempo, além de fornecer fontes de Ômega-3, alta estimulação a produção de colágeno e diminuição do colesterol ruim.

4. Anti-incrustantes não tóxicos

A bioincrustação (Acúmulo biológico de microrganismos ou algas sobre estruturas molhadas ou úmidas) em embarcações é um dos maiores problemas pelo homem em suas atividades marinhas, podendo diminuir o movimento ou uma deterioração prematura dos barcos. Esses seres em sistemas aquáticos são enormes riscos ecológicos, pois possivelmente podem agir como predadores nas espécies locais gerando um desequilíbrio ambiental. Usam-se a décadas tintas tóxicas que diminuam essa problemática, só que sem querer elas atacam espécies inofensivas presentes naquele território. Nos dias de hoje estão sendo testados alternativas que ajudem essa incrustação sem causa injúria ao meio ambiente, podendo ser citado os glicerofosfolipídeos sintéticos como biocidas, em visto que são usados na diminuição da proliferação de microrganismos e bactérias.

5. Aplicações na aquicultura

• Manipulação sexual de peixes

No Brasil esse procedimento é mais usado na tilapicultura em que há um fornecimento de hormônios esteroides, ou seja, masculinizantes, com o objetivo de controlar a densidade demográfica dos peixes e consequentemente o piscicultor conseguir administrar uma possível superpopulação. O intuito dessa técnica é desenvolver um animal com ciclo de vida rápido. Este processo é implementado inicialmente na fase inicial das pós-larvas, no qual os embriões ainda não possuem seus sexos fenotípicos definidos.

• Biorremediação, uma solução sustentável

Biorremediação são processos que serve como tratamento na recuperação de áreas contaminadas com o uso de microrganismos (bactérias nitrificantes, ostras e entre outros), com o propósito de acelerar a remoção e a biodegradação de matéria orgânica e inorgânicas em sistemas aquáticos. Sua aplicação pode ser em diversos setores, como acidentes de derramamento de óleo do petróleo, tratamento de resíduos e remoção de matérias do pescado. Na aquicultura por ser um setor que exporta recursos naturais, depara-se com questões relacionadas a sustentabilidade, pois diariamente são produzidos resíduos tóxicos, advindos da ração, que conduz o surgimento de microrganismos (algas ou bactérias) direcionando a danificação da qualidade da água.

• Constatação da mancha branca com PCR

        A síndrome do Vírus da Mancha Branca (WSSV) é uma doença que já devastou inúmeras fazendas de camarão no Brasil e no mundo. Um método bastante confiável e sugerido pela Organização mundial da saúde animal (OIE) para exercer função de detecção desse vírus antes de sua proliferação é a utilização da reação de cadeia polimerase (PCR), pois baseia-se no uso de DNA polimerase.

Figura 2 - WSSV no cefalotórax de um camarão. Fonte - Global Aquaculture Allience

6. Aplicações no Processamento do Pescado

• Hidrolisados proteicos

Nas indústrias de processamento de pescado diariamente são descartados inúmeros resíduos (ossos, vísceras, nadadeiras e etc.) de peixes ao meio ambiente. Uma forma de aproveita esses resquícios é a partir da hidrólise proteica, que são técnicas em que há quebra da proteína animal em vários peptídeos pequenos. Portanto, esse procedimento tem por finalidade melhorar o crescimento e sobrevivência dos peixes reutilizando seus sedimentos descartados. Além do mais foram feitas pesquisas sobre esse método e foi constatado que pode apresentar atividade antioxidante sendo considerado moléculas saudáveis, com baixa massa molecular e baixo custo.

7. Aplicações externas

• Algas, o futuro verde

As micro e macroalgas ao longo do tempo têm demonstrado diversas atividades bioquímicas imprescindíveis para vida humana. Pode-se destacar o seu intenso “sequestro” de dióxido de carbono atmosférico e sua grande capacidade para produção de oxigênio. No entanto sua grande quantidade de nutrientes é abundantemente necessária para suprir algumas atividades industriais, tais quais: uso farmacêutico, cosméticos, alimentícios e biocombustíveis.

Figura 3 - Extração de biodiesel em algas. Fonte - Artigo: Produção de biocombustíveis a partir de algas fotossintetizantes.

• Beleza

      No setor de beleza as algas apresentam-se com grande influência por sua alta qualidade de nutrientes cujo pode ser citados: Alto valor cicatrizante, hidratante, propriedade em que combate o envelhecimento da pele, ricos em vitaminas C, E e estimula o crescimento celular. Isto é, suas aplicações são usadas em formulações: anticelulíticas, cremes de massagem corporal, shampoos, hidratantes faciais e corporais, sabonetes líquidos e loções hidratantes.

• Alimentação

Há muito tempo as algas já eram utilizadas no ramo alimentício, por manifestar micronutrientes essenciais para vida humana. O principal seria o Ágar-ágar (Influência na consistência dos produtos) e carragenana (Pó que é utilizado em remoção de componentes, que por exemplo deixariam a cerveja turva). Hoje são um dos principais pilares nas indústrias alimentícias.

• Curativo biológico

        A queimadura é uma lesão causada por ferimentos de origem térmica variando em níveis histológicos. Recentemente foram realizadas pesquisas com uso da pele de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) como possíveis biomateriais para o tratamento desses machucados, em razão de sua boa quantidade de colágeno e resistência semelhantes a pele humana. Logo encontra-se para uso clínico de queimaduras ou ferimentos.

• Uso farmacêutico de organismos aquáticos

      Na esponja abissal chamada Discodermia, foi descoberto o discodermolide. Este fármaco inibe a proliferação das células cancerígenas através da interferência com a rede microtubular celular. O fármaco foi licenciado e o ensaio clínico em humanos encontra-se atualmente em Fase I.

Apesar da ênfase colocada na identificação de novos compostos anti-cancerígenos, também se verificou que os produtos naturais marinhos apresentam outras atividades biológicas, incluindo a mediação da resposta inflamatória. Um exemplo é a pseudopterosina, derivada do coral das Caraíbas, Pseudopterogorgia elisabethae. Extratos purificados deste coral estão já disponíveis no mercado como aditivos em produtos de tratamento da pele.

Outro exemplo é a topsentina, derivada de uma esponja abissal, chamada Spongosorites. Outros compostos derivados de organismos marinhos, tais como as prostaglandinas, palitoxina, caliculina, ácido ocadaico e manoalide, para mencionar apenas alguns, estão disponíveis no mercado como provas de investigação biomédica que nos fornecem informações valiosas para compreensão e o tratamento de doenças humanas.

8. Perspectivas para um futuro biotecnológico na engenharia de pesca

Segundo o Dr. Rômulo F. Carneiro, professor do Dpto. de Engenheira de Pesca na Universidade Federal do Ceará, afirma que o curso é consolidado sobre um tripé pesca, aquicultura e processamento. E completa: “Entramos com a biotecnologia como uma quarta área. No caso específico do nosso departamento, existe um contexto histórico. Porque muitos professores tem um pé na área da biotecnologia, muitos fizeram ou fazem mestrado ou doutorado nessa área ou áreas afins. Mas vejo isso com muito bons olhos, pois traz uma perspectiva interessante. Afinal a biotecnologia tem muito a auxiliar dentro de outros setores, ou mesmo a gente pode considerar como um quarto alicerce. Então acho que, sim, é uma área de grande relevância não só no futuro, mas também no presente. Veja só que dentro das outras áreas temos técnicas e conhecimentos biotecnológicos. Tais quais: PCR, probióticos, biorremediação, todos são conhecimentos biotecnológicos aplicados na aquicultura, por exemplo. Acho que hoje um engenheiro de pesca completo tem que saber sim ao menos o básico de alguns conceitos biotecnológicos. E acho que no nosso departamento temos atentado para essa formação”.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. OLLARES, Tiago; MOREIRA, Heden. Peixes Transgênicos. [S. l.], 31 out. 2003. Disponível em: https://panoramadaaquicultura.com.br/peixes-transgenicos/. Acesso em: 19 jun. 2020.
2. BATISTA, William; NEVES, Maria; COUTINHO, Ricardo; LOPES , Claudio; LOPES, Rosangela. GLICEROFOSFOLIPÍDIOS SINTÉTICOS PARA USO COMO ADITIVO BIOCIDA EM TINTAS ANTI-INCRUSTANTE. Quím. Nova vol.38 no.7 São Paulo Aug. 2015. ed. [S. l.], 30 abr. 2015. Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-40422015000700917&script=sci_arttext. Acesso em: 20 jun. 2020.
3. SANTOS, Sarita; MARTINS, Vilásia; MELLADO, Myriam; HERNÁNDEZ, Carlos. Otimização dos parâmetros de produção de hidrolisados proteicos enzimáticos utilizando pescado de baixo valor comercial. Química nova, [s. l.], ed. Vol. 32, No. 1, 72-77, 2 dez. 2008.
4. JÚNIOR, Edmar. Tecnologias inovadoras: uso da pele da tilápia do Nilo no tratamento de queimaduras e feridas. Revista Brasileira de queimaduras, [S. l.], p. 1-2, 16 jan. 2017