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Edição 2015 Por: Henrique Góes - Ondas Biomar Modificado por: Alexandre Feder Martins - Algasbras Biorrefinaria Manual para

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Edição 2015

Por: Henrique Góes - Ondas Biomar Modificado por: Alexandre Feder Martins - Algasbras Biorrefinaria

Manual para

CONTEÚDO Algas Marinhas_______________________________________________________________________ 2

Aplicações___________________________________________________________________________ 2

Carragena___________________________________________________________________________ 3

Da extração para a produção - Maricultura _________________________________________________ 4

Brasil – Principais espécies _____________________________________________________________ 4

Técnicas de cultivo____________________________________________________________________ 6

Balsa flutuante________________________________________________________________________ 6

Seleção de locais_____________________________________________________________________ 7

Cultivo______________________________________________________________________________ 8

Colheita____________________________________________________________________________ 10

Produtividade________________________________________________________________________ 11

01

As algas marinhas são organismos

fotossintetizantes desprovidos de vasos condutores,

são de fundamental importância, seja pelo seu valor

econômico (utilização direta pelo homem), seja pelo

importante papel que desempenha no manejo dos

ambientes onde ocorre, interações bióticas (seres

vivos) e interações abióticas (interações com o meio

químico e físico).

As macroalgas marinhas estão incluídas nos

recursos marinhos com grande potencial para

exploração econômica, tanto através do cultivo quanto

do manejo de seus bancos naturais, que podem ser

utilizadas diretamente na alimentação humana, na

fabricação de ração animal e de fertilizantes agrícolas,

assim como na extração de ficocolóides de grande

interesse econômico.

ALIMENTAÇÃO

As macroalgas estão presentes na culinária tradicional

de vários países asiáticos, sendo consumidas

diretamente em muitos destes países, o “kombu” -

Laminaria japônica J. E. Areschoug, por exemplo, é

uma das espécies mais produzidas para este fim na

China. Entre as espécies mais produzidas, pelos

orientais, também estão o “wakame” - Undaria

pinnatifida (Harvey) Suringar e o “nori” - Porphyra C.

Agardh

INDÚSTRIA FARMACÊUTICA

Várias espécies são utilizadas para o

isolamento de macro moléculas que possuem

comprovados efeitos antivirais, antibióticos,

atimicóticos e etc... As algas também são amplamente

utilizadas como principais componentes em cremes

cosméticos e produtos de beleza. Contudo se estima

que este conhecimento ainda é incipiente, e que

muitas outras aplicações neste sentido podem ser

alcançadas com o aumento de pesquisas e

conhecimento sobre as mais diversas espécies de

algas.

02

Brasil

USO AGRÍCOLA

Várias espécies de algas são amplamente

utilizadas como fertilizantes, fontes de minerais e até

de hormônios para as mais diversas culturas

agrícolas. As algas calcárias formam a principal

reserva de carbonato de cálcio do planeta Terra, este

componente é amplamente utilizado para a correção

do pH de solos agricultáveis.

FICOCOLÓIDES

Os hidrocolóide extraídos das algas são

chamados de ficocolóides e os principais são o

alginato, obtido de algas pardas (Heterokontophyta), e

a carragena e o agar, obtidos de algas vermelhas

(Rhodophyta). A principal aplicação destas

substancias esta no mercado alimentício (cárneo e

lácteo), onde as carragenas ocupam lugar de

destaque, contudo também são utilizados em

fármacos, na indústria têxtil e para uma variada gama

de aplicações que passam desde a semeadura

hidráulica até a imobilização celular, alimentação “pet”

e etc...

A Carragena foi descoberta em 1785 na cidade

de Carragena, norte da Irlanda, onde as algas eram

utilizadas para aumentar a viscosidade do leite

consumido pela população.

As carragenas são polissacarídeos sulfatados

utilizados principalmente na indústria alimentícia, de

cosméticos e têxteis, como agente estabilizante,

gelatinizante, espessante e emulsificante. Possuem a

característica de em soluções aquosas fracas

formarem géis temoreversiveis ou aumentarem

consideravelmente a viscosidade destas soluções.

Devido às suas extraordinárias propriedades

funcionais, a Carragena é utilizada principalmente na

indústria alimentícia, cosmética e farmacêutica.

Atualmente, cerca de 70% de todos os produtos que

se aplica Carragena são utilizados na indústria

alimentícia.

Manual para cultivo de carragenófitas no Brasil

03

A coleta de algas tem sido registrada há mais de

2.500 anos na China e 1.500 anos na Europa, contudo

os bancos de carragenófitas (algas que produzem

carragena) são insuficientes para suprir a crescente

demanda mundial desta matéria prima. Esta situação

é exemplificada pela exploração de Eucheuma e de

Kappaphycus nas Filipinas e de Hypnea musciformis

no litoral nordestino brasileiro, onde em ambas as

situações, a ocorrência de algas nos bancos naturais

se tornou quase inexistente.

O aumento da demanda mundial por matéria prima

e o esgotamento dos bancos naturais, promoveram

grande avanço nas pesquisas científicas relacionadas

à aquicultura de algas nos últimos 50 anos, alterando

o panorama mundial de colheita em bancos naturais e

viabilizando os cultivos comerciais de algas.

Atualmente esta atividade tem crescido e se

modificado, passando de um processo simples de

coleta em bancos naturais de algas para os processos

de seleção, melhoramento de linhagens e cultivo de

determinadas espécies. A maricultura, diferente da

coleta em estoques naturais, envolve o cultivo em

ambientes marinhos e costeiros e se apresenta como

uma importante alternativa para o incremento na

produção de algas, por otimizar a produção em

espaço concentrado e propiciar a melhoria da

qualidade do produto final.

A maricultura é uma alternativa para suprir a

crescente demanda por algas marinhas, para gerar

novas divisas para o país e para evitar o esgotamento

dos bancos de algas nativas além de propiciar

melhoria social para as comunidades litorâneas,

através do desenvolvimento de atividades econômica

e ambientalmente viáveis, em seu local tradicional de

obtenção de renda, o mar.

No Brasil as duas espécies utilizadas como

matéria prima para produção de carragena são a alga

exótica Kappaphycus alvarezii e a nativa Hypnea

musciformis. Sendo a principal fonte de obtenção o

cultivo e a colheita em bancos naturais

respectivamente.

Manual para cultivo de carragenófitas no Brasil

04

HYPNEA MUSCIFORMIS

Hypneas são caracterizadas por possuírem talo

ereto, de consistência carnosa e abundantemente

ramificada, apresentando eixos com numerosos

ramos. A distribuição geográfica no litoral brasileiro se

estende desde o Estado do Maranhão até o Estado do

Rio Grande do Sul. A cor das espécies varia desde

rosa a negra, até a esverdeada.

KAPPAPHYCUS ALVAREZII Kappaphycus alvarezii é uma espécie perene

que apresenta grande plasticidade morfológica.

Atualmente, Kappaphycus alvarezii é a principal

matéria prima para a produção de carragena, com a

principal fonte de matéria prima procedente de cultivos

nas Filipinas, Indonésia e Tanzânia. O sucesso da

maricultura de Kappaphycus inspirou a propagação

para diversas regiões do mundo, como Estados

Unidos, Japão, Cuba, Venezuela e Brasil. Este

sucesso foi devido principalmente às características

das espécies cultivadas, como rápido crescimento e

metodologias de cultivo com base na propagação

vegetativa, e ao fato da atividade sempre estar

atrelada ao grande alavancamento social promovido.

Esta espécie possui técnicas de cultivo e ciclos de

vida, bem estabelecidos, o que possibilita a

implantação de grandes fazendas em escala

comercial. Por se tratar de uma espécie exótica (ou

seja de ocorrência não natural em águas brasileiras),

o cultivo desta espécie é permitido no Brasil, apenas

entre o litoral sul do Rio de Janeiro e norte de São

Paulo, esta atividade é normatizada pela IN IBAMA

185 de 2008.

Manual para cultivo de c

05

A maricultura

de macroalgas

está se tornando

cada vez mais

popular. Essa

atividade permite

um maior controle

dos processos

biológicos e ambientais, como a utilização de

substratos artificiais, seleção de áreas com condições

hidrológicas favoráveis, captação de nutrientes

através de fertilização artificial ou proximidade a

cultivos com organismos marinhos, além de

possibilitar a prevenção de doenças, pestes e epífitas.

Novas técnicas de cultivo vem gradativamente

substituindo técnicas anteriores, sempre embasadas

em pesquisas cientificas que visam a customização e

adequação de cada técnica frente a espécie alvo e ao

local de implantação. Basicamente as técnicas

utilizadas visam à obtenção de uma maior quantidade

de biomassa, em menores espaços e em menos

tempo, ou seja, a otimização da produção. A escolha

da técnica utilizada deve considerar aspectos

biológicos da espécie a ser cultivada (temperatura,

salinidade, exposição ao sol e etc...) e aspectos físicos

e biológicos do local de implantação (hidrodinâmismo,

profundidade, proteção da ação de ventos e etc...).

As estruturas de maricultura para a produção de

carragenófitas no Brasil são as balsas flutuantes, cada

balsa é composta por módulos (3x5 m cada),

sustentada por tubos de PVC com as extremidades

fechadas. Os módulos são conectados uns aos outros,

por cabos de polipropileno, e cada um possui um

conjunto de 11 redes tubulares, onde são colocadas

aproximadamente 220 mudas, ou seja, 14,66

Mudas/m², sendo as algas cultivadas a uma

profundidade de 60 ± 5 cm da lâmina da água e

posicionadas perpendicularmente a zona de ação da

maior incidência de correntes. Todo o conjunto é

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fixado ao fundo por duas poitas de cerca de

aproximadamente 600 Kg cada ou pinos de aço,

fixadas nas extremidades das estruturas. Trata-se de

uma estrutura modular, podendo ser dimensionada de

acordo com as características do local a se realizar a

implantação.

Esta estrutura, além de atender as demandas

biológicas das espécies em questão (Kappaphycus

alvarezii e Hypnea musciformis), pois mantêm as

algas próximas a superfície da água, garantindo desta

maneira a exposição adequada destas algas a

incidência solar e a uma zona da coluna de água com

temperaturas favoráveis ao seu desenvolvimento,

também oferece proteção aos talos das algas frente à

ação excessiva de ventos e ondas.

Para a escolha do local de implantação das

fazendas marinhas, devem ser levados em conta

aspectos técnicos, para que seja um local produtivo e

aspectos legais, para que o cultivo tenha uma boa

convivência com o ambiente, com a comunidade local

e com os órgãos públicos que regulam esta atividade.

A permissão para utilização de determinada área, esta

vinculada a aprovação governamental, concedida por

intermédio do MPA (Ministério da Pesca e

Aquicultura). Tecnicamente existem vários fatores,

que devem ser verificados para a indicação do local

adequado ao cultivo, os principais são:

HIDRODINÂMISMO:

A ação das correntes marítimas sob as algas

possui um importante papel nas fazendas marinhas.

As correntes atuam na limpeza das algas, pois

removem sedimentos que se depositam sob elas e

posteriormente atuam como superfície para a fixação

de outras algas e animais, prejudicando desta forma o

desenvolvimento das algas cultivadas. Contudo a

ação excessiva de ventos e correntes marítimas sob a

estrutura pode causar o rompimento e

Desprendimento das algas, portanto a área

selecionada para o cultivo deve possuir um

hidrodinâmismo moderado, este aspecto é um dos

mais importantes e pode ser o grande responsável

pelo sucesso ou não da empreitada.

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SALINIDADE:

A área não deve ser próxima a desembocadura

de rios, pois a influência de água doce pode prejudicar

as algas, o ideal é que a salinidade esteja sempre em

torno de 30, esta medição pode ser realizada com um

refratômetro.

Manual para cultivo de carragenófitas no Brasil

TEMPERATURA DA ÁGUA:

Ambas as espécies apresentam melhor

desenvolvimento em águas com temperatura superior

a 22 °C, este parâmetro deve ser constantemente

monitorado com auxilio de termômetro simples de

mercúrio.

TIPO DE FUNDO:

O tipo de fundo é importante principalmente por

dois aspectos: O sistema de ancoragem das

estruturas está diretamente relacionado com o tipo de

substrato, por exemplo, um sistema de apoitamento

por pinos, funciona muito bem em sedimentos do tipo

arenoso, contudo não é eficiente para sedimentos do

tipo lodoso. Outro aspecto esta relacionado a

proximidade das algas ao fundo, em casos de

sedimentos lodosos, é necessária uma coluna de

água um pouco maior (profundidade), pois por estes

sedimentos serem muito finos, existe uma maior

tendência destes se fixarem as algas caso estas

estejam muito próximas ao fundo, prejudicando desta

maneira o desenvolvimento das alga.

AUSÊNCIA DE CONFLITOS DE USO E DE

INTERESSE: O cultivo deve viver em harmonia com os diversos

usos de nossas praias, por exemplo, a implantação de

determinada fazenda deve respeitar entre outros

aspectos, a bauneabilidade, o direito de acesso das

embarcações, a salvaguarda da vida humana no mar,

as áreas de pesca e etc...

INSTALAÇÃO:

A instalação deve ser iniciada com a aquisição da

estrutura, neste caso do tipo balsa flutuante, como dito

anteriormente o sistema de apoitamento estará

diretamente relacionado ao tipo de sedimento do local

escolhido para a implantação da fazenda.

Após a implantação da estrutura no mar, as redes

tubulares devem ser implantadas. Para tanto porções

saudáveis de algas devem ser colocadas dentro de

redes tubulares, com o auxilio de tubos de PVC, estas

algas devem sempre ser manipuladas na sombra e

constantemente molhadas com água do mar, devendo

permanecer o menor tempo possível fora da água,

após o enchimento das redes estas devem ser

imediatamente colocadas nas balsas.

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MANEJO:

O Manejo da fazenda envolve atividades

corriqueiras ao decorrer do ciclo de produção, como a

retirada de eventuais materiais estranhos ao cultivo

das estruturas, como galhos, lixo e etc... que podem

ser trazidos pelo mar e danificar as estruturas, além

de causar o desprendimento e rompimento das algas.

A limpeza das algas também deve ser realizada

constantemente, esta limpeza pode ser feita com o

auxilio de canoas ou pequenas embarcações, deve

ser feita manualmente buscando a remoção de

qualquer organismo ou material que esteja presente

nas fazendas. A observação de alguns parâmetros

como a ausência de mudas, sua coloração e estado

de saúde também devem ser constante, as mudas

com coloração alterada devem ser substituídas por

mudas saudáveis e as ausentes devem ser repostas.

As estruturas também devem ser limpas

periodicamente, pois os canos e cabos também

apresentam grande fixação de organismos, que ao

longo do tempo podem se tornar prejudiciais a

atividade. Pois como diz o ditado popular “Se o olho

do dono engorda o gado, a sombra do maricultor

engorda as algas”.

Manual p

Após o ciclo de cultivo, que está diretamente

relacionado com a espécie utilizada e com o local

escolhido, para as espécies tratadas aqui este período

varia entre 30 e 60 dias, as algas estarão prontas para

a colheita. As redes tubulares devem ser retiradas das

balsas e colocadas nas JABULANIS (Sacos

confeccionados em redes de arrasto com capacidade

aproximada para 120 kg de algas) tomando o cuidado

de reservar uma parte da produção para o replantio da

balsa, com as Jabulanis devidamente cheias, deve-se

fechar bem as extremidades e amarra-las nas balsas

observando a distancia do fundo que não deverá ser

menor que 1 mt, para que não haja acumulo de lama

ou outras sujeiras que encontramos no fundo do mar.

As Jabulanis serão recolhidas por uma embarcação

de porte maior e com “Pau de Carga” , uma espécie

de guincho que algumas embarcações possuem e

serve para içar as Jabulans para dentro da

embarcação. Após a embarcação realizar todo o

recolhimento das jabulanis irá para o Cais mais

próximo realizar o transbordo para o Caminhão Munck

da empresa. As algas que servirão de mudas devem

permanecer dentro da água até o momento do

replantio.

Todas as redes tubulares serão devolvidas pela

empresa devidamente limpas em até 5 dias úteis.

Manual para cultivo de carragenófitas no Brasil

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As taxas de crescimento das espécies em

questão, reportadas para o Brasil, são muito

satisfatórias, porem seu crescimento está diretamente

relacionado a fatores ambientais, e tais parâmetros

são intrínsecos a cada localidade, posto isso, fica

evidente que tais taxas vão sofrer uma flutuação

sazonal ao longo do ano, com maiores produções em

períodos de temperatura elevada e pluviosidade

moderada, e menor em períodos contrários ao

exposto. De maneira geral uma estrutura de 80 metros

de comprimento pode produzir valores superiores a

2,5ton de algas úmidas em períodos entre 30 e 60

dias.

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