メロは2006年まで、フューチャーズやチャレンジャー大会でシングルス戦にも出場したが、ATPツアーでは1度しかシングルスへのエントリーがない。男子テニス国別対抗戦-デビスカップのブラジル代表選手としても、すべてダブルス戦のみに出場している。
2009年の全仏オープンで、マルセロ-メロはアメリカのバニア-キングと混合ダブルスのペアを組み、決勝戦まで勝ち進んだ。決勝戦で2人は第1シードペアのボブ-ブライアン&リーゼル-フーバー組と対戦し、7-5, 6-7 で1セット-オールになったabcマート 通販全仏オープンのダブルスでは、混合のみ10ポイント-タイブレーク決戦方式（通称：スーパータイブレーク方式）で勝敗を決定する。この方式では、1セット-オールになった時は10点制のタイブレークを行い、先に10ポイント取った方が勝者になる。メロとキングはタイブレークを 7-10 で落とし、全仏混合ダブルス準優勝者になった。
2010年からはブルーノ-ソアレスとペアを組むようになった。2010年全仏オープンダブルスでベスト8に進出している。2012年7月のロンドン五輪で2度目のオリンピックに出場し2回戦でチェコのトマーシュ-ベルディハ&ラデク-ステパネク組を 1-6, 6-4, 24-22 で破りベスト8に進出した。準々決勝ではフランスのジョー＝ウィルフリード-ツォンガ&ミカエル-ロドラ組に 4-6, 2-6 で敗れた。9月のデビスカッププレーオフではロシアのアレックス-ボゴモロフ-ジュニア&ティムラズ-ガバシュビリ組を 7-5, 6-2, 7-6(7) で破りブラジルの10年ぶりワールドグループ復帰に貢献した[2]。