Algas

O ponto central para entender as algas é que o grupo não se define por parentesco, mas por um modo de vida: são seres que realizam fotossíntese sem os tecidos especializados das plantas terrestres, vivendo na água ou em locais úmidos. Essa ausência de raiz, caule e folhas resolve-se num corpo simples — o talo —, que pode ser unicelular, colonial ou pluricelular, e cujas células absorvem água e nutrientes diretamente do meio, o que dispensa vasos condutores. A diversidade reprodutiva também impressiona: há desde reprodução assexuada por divisão binária, fragmentação ou produção de esporos até a reprodução sexuada com gametas flagelados, e é dessa mistura que surge a grande variedade de ciclos de vida.

Como exemplo concreto, vale contrastar dois casos: a Ulva, alga verde pluricelular marinha que forma lâminas visíveis a olho nu, e a Chlamydomonas, alga verde unicelular flagelada, móvel e de água doce. Ambas fazem fotossíntese e possuem talo, mas em escalas de organização completamente diferentes.

As algas não formam um grupo monofilético, mas reúnem linhagens com estratégias reprodutivas que variam conforme o grupo e o ambiente, e o que mais cai em prova é a relação entre o momento da meiose e a ploidia das fases de vida. Vale fixar três padrões: no ciclo haplonte (ou haplobionte), o indivíduo adulto é haploide (n) e a única fase diploide é o zigoto; a meiose que ocorre sobre ele é zigótica, e a divisão produz células haploides que, por mitoses sucessivas, originam novos adultos — é o caso de muitas clorofíceas, como Chlamydomonas, e a meiose não é imediata: o zigoto pode germinar formando uma célula diploide que só então sofre meiose, produzindo células haploides viáveis.

No ciclo diplonte (ou diplobionte), o adulto é diploide (2n) e a meiose é gamética, feita na formação dos gametas haploides; esses gametas se fundem em zigoto que se desenvolve em novo adulto diploide — modelo de Fucus, alga parda em que os gametas são liberados e a fase haploide se restringe a eles, não havendo alternância morfológica entre gerações pluricelulares. Já no ciclo haplodiplonte (ou haplobionte diplobionte) existe alternância de gerações pluricelulares com meiose espórica: o esporófito diploide produz esporos haploides por meiose, que germinam em gametófitos haploides; estes produzem gametas por mitose, e a fecundação restaura o esporófito.

As algas vermelhas ilustram esse ciclo com fases complexas, e as algas pardas como Laminaria apresentam alternância entre um gametófito haploide microscópico e um esporófito diploide macroscópico. Além disso, muitas algas mantêm reprodução assexuada por fragmentação, zoósporos biflagelados ou aplanósporos, o que garante colonização rápida em ambientes instáveis.

Entender isso significa perceber que a posição da meiose no ciclo determina quanta variabilidade genética fica exposta à seleção e como cada linhagem equilibra custo energético, dispersão e sobrevivência em ambientes aquáticos, o que explica a predominância de ciclos haplontes em ambientes com reprodução rápida e a maior frequência de ciclos diplontes ou haplodiplontes onde a fase diploide oferece vantagem contra mutações deletérias, além de mostrar como as algas serviram de base evolutiva para os ciclos de vida das plantas terrestres, que herdaram a meiose espórica e a alternância de gerações.

Para além da produção de oxigênio, a importância ecológica das algas se sustenta em seu papel de fixadoras de carbono e de reguladoras do clima: ao retirarem CO₂ dissolvido da água para a fotossíntese, elas alimentam a bomba biológica de carbono, processo pelo qual o carbono capturado na superfície é transportado para o fundo do oceano na forma de matéria orgânica que afunda, ficando fora da atmosfera por séculos ou milênios — mecanismo central para entender o aquecimento global em uma perspectiva interdisciplinar com Geografia e Química. Outro ponto que as provas exploram é a simbiose entre algas e outros organismos: os corais vivem em mutualismo com zooxantelas, algas que lhes fornecem compostos orgânicos e recebem abrigo e nutrientes; quando a temperatura da água sobe, os corais expulsam essas algas e sofrem branqueamento, com morte em massa dos recifes — exemplo concreto e atualíssimo da mudança climática afetando a biodiversidade marinha, tema recorrente na Fuvest e no ENEM.

Vale ainda lembrar que algas não são plantas: embora realizem fotossíntese, são organismos protistas (eucariontes, em sua maioria), alguns unicelulares e outros pluricelulares, como as algas pardas gigantes que formam as florestas de kelp — a maior estrutura viva do planeta —, servindo de habitat e berçário para inúmeras espécies. Em relação ao resumo, cabe acrescentar que a maré vermelha não é fenômeno exclusivamente marinho: em água doce, o excesso de nutrientes vindos de esgoto doméstico e de fertilizantes agrícolas (lixiviação) provoca a proliferação de cianobactérias, que liberam microcistinas, toxinas hepatotóxicas capazes de contaminar reservas de água potável e causar mortandade de peixes, como já ocorreu em represas e rios brasileiros; esse é um exemplo perfeito de como desequilíbrio ecológico tem consequências econômicas e de saúde pública, conectando Ecologia, Saneamento e Saúde Coletiva.

A importância econômica das algas vai muito além do consumo direto: elas sustentam cadeias produtivas inteiras graças aos seus ficocoloides, polissacarídeos de parede celular que, em contato com a água, formam géis capazes de reter grandes volumes de líquido — propriedade que a indústria explora como espessante, estabilizante e gelificante, e que o vestibulando deve associar às algas vermelhas (rodófitas, produtoras de ágar e carragenina) e às pardas (feofíceas, fonte de alginatos). O caso do ágar é o mais didático: isolado originalmente de algas como Gelidium e Gracilaria, tornou-se o meio de cultura sólido padrão em microbiologia — foi com ágar que Robert Koch, no fim do século XIX, passou a cultivar bactérias em placas, embora o uso do ágar como base sólida tenha se consolidado e difundido depois, a partir da sugestão de Fannie Hesse, substituindo a gelatina, que se liquefazia a 37 °C; esse episódio costuma aparecer em questões que cobram a relação entre algas e avanço da medicina.

A carragenina, extraída de algas vermelhas, é usada em iogurtes, leites achocolatados e embutidos; os alginatos, de algas pardas, entram em sorvetes, cremes dentais e até moldes odontológicos. Some-se a produção de biocombustíveis (metano e biodiesel a partir de biomassa algal), o uso como fertilizante (algas marinhas ricas em potássio e nitrogênio, como o kelp) e a biorremediação — algas que absorvem metais pesados e excesso de nutrientes de efluentes, mitigando a eutrofização.

A classificação das algas é um exercício de organização de um grupo que, do ponto de vista evolutivo, é artificial: sob o nome "algas" reúnem-se organismos fotossintetizantes muito distantes entre si na árvore da vida, alguns até mais aparentados com protozoários do que com plantas. Por isso, os critérios usados pelos vestibulares — pigmentos acessórios, tipo de reserva energética, composição da parede celular e número de flagelos — servem menos para definir parentescos e mais para agrupar organismos com estratégias ecológicas semelhantes. As clorofíceas, além de clorofila a e b e amido, possuem parede de celulose e são tidas como ancestrais das plantas terrestres, o que explica a presença de representantes unicelulares, coloniais e pluricelulares.

As feofíceas devem sua cor à fucoxantina, que mascara a clorofila e permite absorver luz azul em águas mais rasas, e incluem as maiores algas conhecidas, como Macrocystis, que forma verdadeiras florestas submarinas na costa da Califórnia e chega a dezenas de metros. As rodofíceas acumulam ficoeritrina e ficocianina, pigmentos que captam a luz verde-azulada que penetra em maiores profundidades, e por isso dominam recifes profundos; muitas produzem agar-agar, usado em laboratório. Já as diatomáceas, com parede de sílica, e os dinoflagelados, responsáveis por marés vermelhas, aparecem frequentemente como exceções que o aluno precisa reconhecer.