OLIVEIRA, E. R. A. Observações sobre o fitoplâncton de lagoas de estabilização e avaliação de remoção algal via flotação com ar dissolvido. 2013. 100 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-08-14T17:29:17Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_eraoliveira.pdf: 3837601 bytes, checksum: c078c0e656c9fa5cfb1c7d9d016a87b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-08-20T14:36:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_eraoliveira.pdf: 3837601 bytes, checksum: c078c0e656c9fa5cfb1c7d9d016a87b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-20T14:36:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_eraoliveira.pdf: 3837601 bytes, checksum: c078c0e656c9fa5cfb1c7d9d016a87b0 (MD5) Previous issue date: 2013-05-08 / The composition, weekly change, and evaluation of removal of phytoplankton biomass by Dissolved Air Flotation with a system of stabilization ponds Station Wastewater Treatment Aquiraz - EC was studied during the period from May to December 2011. Analyzing data removal efficiency of solids, COD, BOD, Turbidity, Coliform and density of organisms. Qualitatively the phytoplankton is composed of 36 specific taxa spread over 14 green algae, 11 euglenoids, 7 cyanobacteria, 2 bacilariofíceas, 1 criptofícea and only one clamidofícea. Although the number of species of green algae, the highlight densidadade and frequency was Planktotrhix agardhii, species known as producing toxins, dominating throughout the study period. This species has been supplanted in a very few weeks a coccoid green algae. Decrease occurred in the number of classes among the ponds along the survey reduction and worsening of species richness among lakes, culminating with the concentration of more than 90% of the composition of organisms belonging to a single species of cyanobacteria. Cyanophyceae were found with averages of 7.9 x105 to 1.6 x 106 org./mL. The results are worrying regarding the toxic potential of the dominant species and is thrown into the River Pacoti plus ponds behave like stock hormogon and replication of these organisms to the environment. In tests of removal, effluent Maturation Pond had 5.7 x 104 ind / mL, 132 NTU turbidity, 4,8 x103 NMP E. coli. The flotation tests with dissolved air show to be promising. After flotation, fell to 291,4 org/L, 2.7 NTU, 102 NMP E. Coli/100mL. The lowest efficiency of BOD, reaching averages of 73%. The COD was removed at 80%. Flotation had to be helped by coagulants. Was removed 98% of the phytoplanktonic organisms, 98.8% of fecal and 98% turbidity. E. coli was reduced by two logarithmic units, resulting in <600 NMP/100mL. The low bacterial concentration allows state after simple disinfection, reuse for irrigation, urban car washing and other uses of human contact restricted. / A composição, variação semanal, e avaliação de remoção de biomassa fitoplanctônica por Flotação com Ar Dissolvido de um sistema de lagoas de estabilização da Estação de Tratamento de Esgoto de Aquiraz – CE foi estudada durante o período de maio a dezembro de 2011. Analisando-se dados de eficiência de remoção de Sólidos, DQO, DBO, Turbidez, Coliformes e densidade de organismos. Qualitativamente o fitoplâncton apresentou-se composto por 36 táxons específicos, distribuídos por 14 clorofíceas, 11 euglenofíceas, 7 cianobactérias, 2 bacilariofíceas, uma criptofícea e apenas uma clamidofícea. Apesar do número de espécies de algas verdes, o destaque em densidadade e frequência foi de Planktotrhix agardhii, espécie conhecida como produtora de toxinas, dominando durante todo o período estudado. Esta espécie foi suplantada em pouquíssimas semanas por algas verdes cocóides. Ocorreu decréscimo do número de classes entre as lagoas ao longo da pesquisa com redução e piora da riqueza de espécies entre as lagoas, culminando com a concentração de mais de 90% da composição dos organismos pertencentes a uma única espécie de cianobactéria. Cyanophyceae foram encontradas com médias de 7,9x105 a 1,6 x 106 org./mL. Os resultados são preocupantes no que tange à potencialidade tóxica da espécie dominante e que é lançada no Rio Pacoti além de as lagoas se comportarem como estoque de hormogônios e replicação desses organismos para o ambiente. Nos ensaios de remoção, o efluente da Lagoa de Maturação B possuía 5,7 x 104 ind/mL, 132 NTU de turbidez, 4,8x103 NMP de E. coli. Os testes de flotação com ar dissolvido mostram-se promissores. Após flotação, caíram para 291,4 org/L, 2,7 NTU, 102NMP de E. Coli/100mL. A menor eficiência foi de DBO, alcançando médias de 73%. A DQO foi removida em 80%. A flotação teve que ser auxiliada por coagulantes. Foi removido 98% dos organismos fitoplanctônicos, 98,8% de coliformes e 98% da turbidez. E. coli foi reduzida em duas unidades logarítmicas, resultando em <600 NMP/100mL. A baixa concentração bacteriana permite indicar, após desinfecção simples, o reúso para fins de irrigação urbana, lavagem de automóveis e outros usos de contato humano restrito.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos, Algas e Plantas, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2014-08-06T18:02:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 326923.pdf: 807666 bytes, checksum: 0a4968a76a791f2536978c61b5cbefc1 (MD5) Previous issue date: 2014 / O presente trabalhou avaliou o efeito do metal cádmio sobre o metabolismo, fisiologia e ultraestrutura em Pterocladiella capillacea cultivada em condições de laboratório sobre o sinergismo de três de salinidades (25, 35 e 45 ups) acrescidas de quatro concentrações de cloreto de cádmio (CdCl2): 0 (controle), 0.17 ppm, 0.35 ppm e 0.70 ppm. Algas cultivadas em meio de cultivo acrescido de cádmio (Cd), tiveram redução na taxa de crescimento quando comparadas ao tratamento sem adição de metal. Entre os tratamentos de 25, 35 e 45 ups, em condição hipersalina a alga mostrou redução na taxa de crescimento e um provável desvio da rota metabólica, aumentando a produção de clorofila a. A adição de cádmio ao meio de cultivo também provocou redução na concentração de clorofila a dos tratamentos quando comparados aos controles, em 35 ups somente na maior concentração (0.70 ppm) foi detectada redução no conteúdo de clorofila a. A maior absorção e bioconcentração de Cd em todas as salinidades ocorreu na concentração de 0.17ppm , sendo maior em 25 ups, em qualquer concentração de metal, do que em qualquer um de 35 ou 45 psu. Usando um modelo matemático, plantas cultivadas em 35 psu mostrou um modelo polinomial para os fatores de absorção e bioconcentração , enquanto que as plantas cultivadas em 25 e 45 psu exibiu um modelo linear. Análise da surperfície das plantas, por microscopia eletrônica de varredura, mostraram que plantas cultivadas em Cd apresentaram alterações na superfície quando comparadas ao controle. A microanálise de raio-x mostrou presença do metal na superfície do talo, das plantas tratadas com cádmio e redução no conteúdo de carbono na maior concentração nas três salinidades, o que pode estar relacionado a menor taxa de crescimento. Na análise de ultraestutura cultivadas a 35 e 45 psu, apresentaram precipitados eletron densos e cloroplastos mostrou mudanças na organização ultraestrutural com morfologia irregular, nos tratamentos com acréscimo de cádmio. Os tratamentos com cádmio também apresentaram alterações no perfil metabólico de lipídios e carboidratos.<br> / Abstract : The present work evaluated the effect of cadmium metal on the metabolism, physiology and ultrastructure in Pterocladiella capillacea grown in laboratory conditions on the synergism of three salinities (25, 35 and 45 ups) plus four concentrations of cadmium chloride (CdCl2): 0 (control), 0.17 ppm, 0.35 ppm and 0.70 ppm. Algae grown in culture medium supplemented with cadmium (Cd), had a reduction in growth rate when compared to the treatment without addition of metal. gae grown in culture medium supplemented with cadmium (Cd), had a reduction in growth rate when compared to the treatment without addition of metal. Among the treatments of 25, 35 and 45 ups, on condition hipersalina the alga showed a reduction in growth rate and a probable deviation of metabolic pathway, increasing the production of chlorophyll a. The addition of cadmium to the culture medium also caused reduction in the concentration of chlorophyll a of treatments when compared to controls, in 35 ups only in higher concentration (0.70 ppm) was detected reduction in the content of chlorophyll a. The greater absorption and bioconcentration of Cd in all salinities occurred in concentration of 0.17PPM , being higher in 25 ups, at any concentration of metal, than in any one of 35 or 45 psu. Using a mathematical model, plants grown in 35 psu showed a polynomial model for the factors of absorption and bioconcentration , while that the plants grown in 25 and 45 psu exhibited a linear model. Analysis of thermo plants, by scanning electron microscopy, showed that plants grown in Cd showed changes in surface when compared to control. The x-ray microanalysis showed presence of metal on the surface of the thallus, plants treated with cadmium and reduction in carbon content in higher concentration in three salinities, which could be related to the lower rate of growth. In the analysis of ultraestutura grown at 35 and 45 psu, presented precipitated electron dense and chloroplasts showed changes in ultrastructural organization with irregular morphology. Metabolic Profile showed changes in the metabolism of lipids and carbohydrates.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos, Algas e Plantas, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2014-08-06T18:07:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325332.pdf: 840863 bytes, checksum: 84ed65ce94d274796c70aa185e202b27 (MD5) Previous issue date: 2014 / As respostas de fotoaclimatação da macroalga parda Sargassum cymosum foram estudadas para determinar a sua organização ultraestrutural e citoquímica, assim os como seu desempenho e pigmentos fotossintéticos, as respostas bioquímicas, teor de proteínas, poliaminas (PAs), e os níveis de CHN. S cymosum foi cultivada in vitro em três salinidades (30, 35 e 40 ups) e quatro tratamentos de irradiação: controle, PAR+UVA, PAR+UVB e PAR+ UVA+UVB. As plantas controlem foram expostas a 70 µmol fótons m-2s -1, PAR+UVB a 0,35 Wm-2 e PAR+UVA a 0,70 W m-2 ,3 horas por dia durante 7 dias. Nenhum tipo de radiação e salinidade afeitou significativamente a taxa de crescimento. A quantidade de pigmentos em S. cymosum foi significativamente influenciado pela interação dos tratamentos com salinidade e radiação. Comparado ao controle, os tratamentos com radiação UV modificaram os padrões de cinética da curva de fotossíntese / irradiância. Após a exposição à radiação UV, S. cymosum apresentou um aumento da espessura da parede celular e a presença de compostos fenólicos. O número de mitocôndria aumentou, enquanto que o número de cloroplastos apresentou poucas alterações. Embora S. cymosum mostrou insensibilidade às variações da salinidade, pode concluir-se que as amostras tratadas sob quatro regimes de irradiação mostraram alterações estruturais, que foram mais evidentes. Comparado ao controle, os tratamentos com radiação UV mostraram mudanças negativas no teor de proteína, poliaminas e níveis de CHN e perfil metabólico. Pode concluir-se que S. cymosum é insensível às mudanças na salinidade e que amostras tratadas sob quatro regimes de irradiação apresentaram sinais de alteração, porém não foram graves.<br> / Abstract : The photoacclimation responses of the brown macroalga Sargassum cymosum were studied to determine its cytochemical and ultrastructural organization, as well as photosynthetic pigments and performance, biochemical responses, protein content, polyamines, and CHN levels of the brown macroalga. S. cymosum was cultivated in three salinities (30, 35 and 40 psu) under four irradiation treatments: PAR-only, PAR+UVA, PAR+UVB and PAR+UVA+UVB. Plants were exposed to PAR at 70 µmol photons m-2 s-1, PAR+UVB at 0.35 Wm-2 and PAR+UVA at 0.70 W m-2 for 3 h per day during 7 days in vitro. Growth rate was not significantly affected by any type of radiation or salinity. The amount of pigments in S. cymosum was significantly influenced by the interaction of salinity and radiation treatments. Compared to PAR-only, UVR treatments modified the kinetics patterns of the photosynthesis/irradiance curve. After exposure to UVR, S. cymosum increased cell wall thickness and the presence of phenolic compounds. The number of mitochondria increased, while the number of chloroplasts showed few changes. Although S. cymosum showed insensitivity to changes in salinity, it can be concluded that samples treated under four irradiation regimes showed structural changes, which were more evident. Compared to PAR-only, UVR treatments showed negative changes in protein content, polyamines, CHN levels and metabolic profile. It can be concluded that S. cymosum is insensitive to changes in salinity and that samples treated under four irradiation regimes showed signs of alteration, however they were not severe.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:13:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328646.pdf: 3208248 bytes, checksum: 67c80ae89c45fc7d821245f62a795cd4 (MD5) Previous issue date: 2014 / Gelidium floridanum W.R. Taylor é uma alga vermelha de grande importância comercial por ser fonte de ágar com melhor qualidade. Este estudo teve como objetivo ampliar os conhecimentos sobre a germinação de tetrásporos e os efeitos da radiação ultravioleta e do metal pesado cádmio (Cd) nos gametófitos jovens de G. floridanum. Para a análise dos mecanismos reguladores da polarização e germinação, os tetrásporos foram cultivados com brefeldina A (BFA), colchicina e citocalasina, sendo analisados por microscopia de luz (ML), fluorescência e eletrônica de trasmissão (MET). Com a utilização da BFA, a germinação dos esporos não ocorreu, a BFA levou a uma desmontagem das cisternas do Golgi com formação de regiões vesiculares no citoplasma, bloqueando a secreção do Golgi para a formação do tubo germinativo e deposição da parede celular. O tubo germinativo, nas amostras controle, é formado pela incorporação de vesículas derivadas do Golgi, a secreção das vesículas e organização dos corpos de Golgi são processos básicos e essenciais na adesão e formação do tubo. A BFA bloqueou a secreção de proteínas e de polissacarídeos amorfos da matriz, impedindo a germinação dos tetrásporos. Com os inibidores do citoesqueleto, citocalasina e colchicina, a germinação de tetrásporos de G. floridanum também foi afetada. Estes agentes causaram diminuição das taxas de germinação além da malformação dos tubos germinativos e no caso da citocalasina alteração no formato dos cloroplastos. Pode-se sugerir que tanto os microtúbulos quanto os filamentos de actina são reguladores dos processos de polarização e germinação de tetrásporos de G. floridanum. Para os efeitos da radiação ultravioleta, gametófitos jovens de G. floridanum foram cultivados em laboratório e expostos a radiação fotossinteticamente ativa (PAR) de 80µmol fótons m-2 s-1 e PAR+UVA+UVB durante 3 h por dia, por um período de 3 dias. As amostras foram processadas para ML e MET para análise ultraestrutural, bem como análise das taxas de crescimento, teor de pigmentos fotossintéticos, identificação dos carotenóides e avaliação do desempenho fotossintético. PAR + UVA + UVB promoveu aumento da espessura da parede celular, acúmulo de grãos de amido das florídeas no citoplasma e rompimento da organização interna do cloroplasto. As amostras expostas a PAR + UVA + UVB mostraram uma redução na taxa de crescimento de 97%, aumento dos carotenóides, diminuição dos pigmentos fotossintetizantes, em particular, a ficoeritrina e aviiialoficocianina, e consequente diminuição do desempenho fotossintético observados pela redução da taxa de tranporte de elétrons (ETR) e ETRmax. Para os efeitos do Cd, gametófitos jovens foram cultivados durante 7 dias com concentrações de 7,5 e 15 µM do Cd. Após o período experimental, foram realizadas análises de ML, confocal e eletrônica de varredura (MEV), taxas de crescimento, quantificação dos pigmentos fotossintetizantes, carotenóides e a fluorescência da clorofila a. As amostras tratadas apresentaram diminuição das taxas de crescimento, com despigmentação dos talos, redução dos pigmentos fotossintetizantes, resultando num descréscimo da taxa de transporte de elétrons e da autofluorescência dos cloroplastos. Além disso, o Cd aumentou a quantidade de grãos de amido das florídeas e afetou a distribuição do conteúdo proteico no citoplasma. O metal cádmio é altamente tóxico, causando fotoinibição crônica para a espécie. Pode-se concluir que tanto os corpos de Golgi como o citoesqueleto, filamentos de actina e microtúbulos, estão envolvidos nos processos de polarização e formação do tubo germinativo durante a germinaçãos de tetrásporos e, que gametófitos jovens de G. floridanum quando expostos tanto a radiação quanto ao Cd apresentam alterações no metabolismo e na estrutura celular que afetam seu desenvolvimento.<br> / Abstract : Gelidium floridanum W. R. Taylor is a red alga of great commercial importance as a source of high-quality agar. This study aimed to examine the germination of tetraspores and the effects of ultraviolet radiation (UVR) and heavy metal cadmium (Cd) on young gametophytes of G. floridanum. To analyze the regulatory mechanisms of polarization and germination, the tetraspores were cultured with brefeldin A (BFA), colchicine and cytochalasin, followed by analysis under light (LM), fluorescence and transmission electron microscopy (TEM). The use of BFA blocked the secretion of protein and amorphous matrix polysaccharides. It also blocked secretion from Golgi bodies, affecting germ-tube formation, as well as, cell wall deposition, and leading to the disassembly of the Golgi cisternae with regions of vesicular formation in the cytoplasm. These events effectively prevented tetraspore germination. Tetraspore germination was also affected by the use of cytochalasin and colchicine, which are inhibitors of cytoskeleton. These agents caused a decrease in germination rates and, in high concentrations, complete inhibition of germination. In addition, the germ tube becames malformed and, in the case of cytochalasin, the shape of chloroplasts was altered. It can be suggested that both microtubule and actin are regulators of polarization and germination in tetraspores of G. floridanum. Next, to assess the effects of UVR, young gametophytes were cultivated under laboratory conditions and exposed to photosynthetically active radiation (PAR) at 80 µmol photons m-2 s-1 and PAR+UVA +UVB for 3 h per day, during three days. The samples were processed for LM and MET to carry out analyses of ultrastructure, growth rates, and content of photosynthetic pigments, as well as, identify carotenoids and evaluate photosynthetic performance. PAR + UVA + UVB caused an increase in cell wall thickness, accumulation of floridean starch grains and changes in the internal organization of the chloroplast. Samples exposed to PAR + UVA + UVB showed a reduction in growth rate of 97%, increased of carotenoids, decreased photosynthetic pigments, in particular, phycoerythrin and allophycocyanin, and a resulting reduction in photosynthetic performance, as observed by the reduction of transport electron (ETR) and ETRmax. Finally, to test the effects of the Cd, young gametophytes of G floridanum were cultured for 7 days with concentrations of 7.5 and 15µM Cd. After the experimental period, LM, confocal and scanning electron microscopy (SEM) were employed toxanalyze growth rates and quantify the content of photosynthetic pigments, carotenoids and chlorophyll a. The treated samples showed a decrease in growth rates, with depigmentation of the thallus and reduction of photosynthetic pigments, resulting in a decrease in the rate of electron transport and autofluorescence of chloroplasts. Furthermore, exposure to Cd proved to be highly toxic, causing chronic photoinhibition, increasing the amount of starch grains, and altering the distribution of protein content in the cytoplasm. It can be concluded that both the Golgi bodies such as the cytoskeletal actin and microtubules are involved in the processes of polarization and germ tube formation during germination tetraspores and that youngs gametophytes of G. floridanum when exposed to both radiation as to the Cd present alterations in metabolism and cellular structure that affect its development.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-graduação em Biologia Vegetal, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:41:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327503.pdf: 13562012 bytes, checksum: 958f32b65ba15c5c0893901e60904331 (MD5) Previous issue date: 2014 / Ocupações e atividades antropogênicas têm contribuído ao aumento do impacto ambiental e da degradação dos ecossistemas marinhos por poluentes químicos (e.g., xenobióticos orgânicos e derivados de petróleo) lançados diretamente ou transportados pelo escoamento de águas pluviais de áreas urbanas. Neste trabalho avaliou-se in vitro o impacto na bioquímica e ultraestrutura da alga parda Sargassum cymosum var. stenophyllum (Martius) Grunow da exposição aguda (30 min, 1 h, 12 h, e 24h) ao óleo diesel e gasolina nas concentrações de 0,001, 0,01, 0,1 e 1% (v/v). Comparativamente ao controle, a exposição aos derivados de petróleo alterou o metabolismo de S. cymosum var. stenophyllum, considerando os teores de clorofilas a e c, carotenoides e compostos fenólicos. Os conteúdos de clorofilas mostraram-se elevados em resposta aos tratamentos com óleo diesel, similar à gasolina nos tempos de 12h e 24h de exposição. Os teores de carotenoides totais foram modificados pelos tratamentos em estudo, porém um padrão de expressão fenotípica não foi detectado. De outra forma, uma clara redução nos valores de concentração total de compostos fenólicos resultou da exposição aos agentes poluentes. As análises bioquímicas foram corroboradas pelos resultados das análises por microscopia de luz (ML), eletrônica de varredura (MEV) e eletrônica de transmissão (MET). A análise de imagens revelou o espessamento de parede celular, o aumento no tamanho de cloroplastos, a migração de compostos fenólicos à parede celular, bem como a redução de fisoides e a dilatação das membranas dos tilacoides. Complementarmente, a determinação do perfil metabólico de amostras expostas ao óleo diesel por 24 h, via espectroscopia de ressonância magnética nuclear de 1H(1H-RMN), corroborou os resultados das análises bioquímicas, onde uma clara alteração metabólica foi detectada à exposição ao óleo diesel, comparativamente à amostra controle. Em seu conjunto, os resultados desta investigação sugerem que a espécie Sargassum cymosum var. stenophyllum responde de variadas formas à exposição ao óleo diesel e gasolina, constituindo um potencial biomarcador de áreas marinhas afetadas pela contaminação por esses derivados de petróleo.<br> / Abstract : Occupations and anthropogenic activities have led to increased environmental impact and degradation of marine ecosystems by chemical pollutants (xenobiotics and petroleum derivatives, e.g.) directly disposed into those environments or transported by storm water runoffs from urban areas. In this work, we evaluated the impact on the biochemical and ultrastructural traits of the brown seaweed Sargassum cymosum var. stenophyllum (Martius) Grunow acutely (30 min, 1h, 12h, and 24h) exposure to diesel and gasoline (0.001, 0.01, 0.1, and 1% - v/v). Comparatively to control treatments, the exposure to petroleum derivatives changed the S. cymosum var. stenophyllum metabolism regarding the chlorophyll a and c, carotenoid, and phenolic compounds contents. The chlorophyll amounts showed to be increased following the diesel treatments, similarly to 12h- and 24hgasoline exposure. The carotenoids also varied in their contents in the treated biomass samples, despite a typical phenotype have not been detected. On the other hand, a clear reduction in the phenolic compounds resulted from the brown alga exposure to those pollutants. Light microscopy, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy analyses corroborate in any extension the biochemical findings. By cell imaging analysis the thickness of the cell wall was detected, as well as the increase in chloroplast size, migration of phenolic compounds toward the cell wall, reduction in the number of physoides, and dilation of thylakoid membranes. Complementally, the metabolic profile of 24h-diesel treated samples of S. cymosum var. stenophyllum was investigated by 1H nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H-NMR), corroborating the biochemical findings, i.e., also revealing a prominent metabolic change in diesel treated samples comparatively to control ones. Taken together, the results of this investigation suggest that Sargassum species cymosum var. stenophyllum responds in many ways to exposure to diesel and gasoline, constituting a potential biomarker of marine areas affected by contamination by these petroleum products.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:19:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329421.pdf: 4339803 bytes, checksum: 994f6e86fd585dbe0f4319d6a52b7510 (MD5) Previous issue date: 2014 / Sargassum cymosum é uma alga parda da ordem Fucales, conspícua da flora marinha bentônica de regiões tropicais e temperadas. É encontrada, principalmente, nos costões rochosos protegidos, onde podem formar extensos bancos, sendo assim as algas mais representativas em biomassa e um importante representante na dinâmica ecológica destes ambientes costeiros. Estudos desenvolvidos ao longo de vários anos demonstram o interesse nas algas pardas da ordem Fucales como um modelo de estudo do processo de embriogênese. No entanto, muitos trabalhos referentes a estes processos são encontrados somente para espécies do gênero Fucus e Silvetia, algas presentes predominantemente em regiões frias. Sendo assim, o trabalho visou desenvolver estudos iniciais para a produção de um modelo de estudo de desenvolvimento de uma alga parda de regiões tropicais. O desenvolvimento inicial de zigotos e embriões de S. cymosum foi caracterizado e comparado com o padrão de desenvolvimento estabelecido para todas as algas fucóides, apresentando algumas características que diferem dos demais gêneros como: o zigoto permanece aderido ao receptáculo no inicio do desenvolvimento; a segunda divisão celular que forma a celula rizoidal; o eixo polar e fixado 2 horas após a fecundação e; núcleo extremamente pequeno. Quando analisado o envolvimento dos componentes do citoesqueleto neste processo, pode-se indicar que os microtúbulos e os filamentos de actina tem papel importante no desenvolvimento, pois, as amostras tratadas com colchicina sofreram polarização mas, as divisões celulares não foram observadas e, as tratadas com citocalasina B, alem de não dividir, também não sofreram polarização. Alem do citoesqueleto, o sistema de endomenbranas também mostrou-se importante para o desenvolvimento de S. cymosum, pois quando tratados os zigotos com BFA, inibidor dos corpos de Golgi, este processo foi afetado. Tal tratamento afetou o correto funcionamento dos corpos de Golgi, assim, comprometendo a formação de parede celular e membrana celular, importantes para a determinação do eixo polar, afetando diretamente o dimensionamento do crescimento celular. Também contribuiu para a alta taxa de fusão de vesículas de compostos fenólicos, os fisóides. Esta fusão dos fisóides ocupou grande parte do citoplasma impedindo os demais processos citoplasmáticos, afetando diretamente o desenvolvimento desta alga. Alem disto tudo, os zigotos e embriões são estruturas com simplicidade celular, sendo assim, são extremamente sensíveis aos fatores ambientais. Para avaliar tal característica, plântulas jovens de S. cysomum foram tratadas com radiações UVB e UVA, e associação destas radiações. Estes tratamentos afetaram de diferentes formas as plântulas, com alterações nas taxas de crescimento, principalmente, no tratamento PAR+UVB que apresentou o menor valor; alterou levemente a concentração dos diferentes tipos de pigmentos; redução significativa na concentração de compostos fenólicos e; alterações na morfologia ultraestrutural especialmente nas células corticais com, espaçamento da parede celular, degradação dos fisóides e, alterações nos cloroplastos. Desta forma, as alterações nas condições naturais observadas, especialmente com as variações e aumentando da incidência da radiação UV, poderia afetar o recrutamento de S. cymosum em leitos naturais, com mudanças na estrutura da comunidade e redução da abundância da espécie no ambiente.<br> / Abstract: Sargassum cymosum is a brown algae of the order Fucales, conspicuous benthic marine flora of tropical and temperate regions. It is found, mainly, in protected rocky shores, where they can form extensive banks, thus being the most representative in algal biomass and a major representative of the ecological dynamics of these coastal environments. Studies conducted over several years show interest in brown algae of the order Fucales as a study model of embryogenesis. However, many papers related to these processes are found only for species of Fucus and Silvetia, algae present predominantly in cold regions. Therefore, the initial development work aimed to produce a model for studying the development of tropical brown alga studies. The initial development of zygotes and embryos of S. cymosum was characterized and compared with the established pattern of development for all fucodes algae, presenting some features that differ from other genres such as: the zygote remains attached to the receptacle at the beginning of development; the second cell division that forms the rhizodalccell; the polar axis and fixed 2 h after fertilization and; extremely small nucleous. When examined the involvement of cytoskeletal components in this process, could indicate that microtubules and actin filaments plays an important role in development, for the samples treated with colchicine undergone polarization but cell divisions were observed, and the treated with cytochalasin B, in addition to no cell divisions, did not suffer polarization. Besides cytoskeletal, the endomembranas system also proved important for the development of S. cymosum because when treated the zygotes with BFA, inhibitor of Golgi bodies, this process is affected. Such treatment affected the correct functioning Golgi bodies, thus jeopardizing the cell wall formation and of membrane cellular, important for determining the polar axis, directly affecting the sizing of cell growth. Also contributed to the high rate of vesicle fusion of phenolic compounds, fisodes. This fusion of fisóides occupied much of the cytoplasm, preventing other cytoplasmic processes, directly affecting the development of this alga. Besides all this, zygotes and embryos are cell structures with simplicity, therefore, are extremely sensitive to environmental factors. To evaluate this characteristic, young plants of S. cysomum were treated with UVB and UVA radiation, and combination of these radiations. These treatments affected differently seedlings with changes in growth rates, especially in the treatment PAR + UVB showed the lowest value; slightly alter the concentration of different types of pigments; significant reduction in the concentration of phenolic compounds and; changes in ultrastructural morphology especially in cortical cells with spacing of cell wall degradation fisodes and changes in chloroplasts. Thus, the observed changes in natural conditions, especially with the variations and increasing the incidence of UV radiation could affect the recruitment of S. cymosum in natural beds with changes in community structure and reduction of species abundance in the environment.

FONTES, B. P. Galactana sulfatada da alga vermelha Acanthophora muscoides: potencial anticoagulante e antitrombótico. 2012. 87 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-10-21T22:58:59Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_bpfontes.pdf: 1723477 bytes, checksum: 264a682d56f044c7cadc82bad3dbe797 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-01-20T12:19:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_bpfontes.pdf: 1723477 bytes, checksum: 264a682d56f044c7cadc82bad3dbe797 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-20T12:19:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_bpfontes.pdf: 1723477 bytes, checksum: 264a682d56f044c7cadc82bad3dbe797 (MD5) Previous issue date: 2012 / Currently available anticoagulants have significant limitations, which demonstrate the necessity of alternative agents. Sulfated polysaccharides from marine algae with anticoagulant and/or antithrombotic activities open new perspectives in the treatment of thromboembolic disorders. In the present study, we analyzed the anticoagulant and the antithrombotic activities of a sulfated galactan from the marine red alga Acanthophora muscoides (AmII). The anticoagulant activity was analyzed using the aPTT, the aPTT ex vivo and the recalcification time assays. In addition, specific proteases (IIa or Xa) and coagulation inhibitors (AT or HCII) were used to further investigate the anticoagulant activity. Experimental models of venous and arterial thrombosis were used to investigate the antithrombotic potential of the sulfated galactan. The factor XII activation assay was also performed. The AmII-antithrombin interaction was analyzed by measures of fluorescence emissions. Furthermore, AmII was used in ADP or collagen-induced platelet aggregation assays. The sulfated galactan from A. muscoides presented a lower anticoagulant activity on aPTT, the aPTT ex vivo and the recalcification time assays when compared with heparin. The sulfated galactan only enhanced the thrombin inhibition mediated by AT or HCII at high concentrations. In contrast, when factor Xa was used as the target protease, the sulfated galactan from A. muscoides presented a potent anticoagulant effect, similar to heparin. In addition, the sulfated galactan was shown to be a very potent antithrombotic agent in low doses (up to 0.5 mg/kg body weight), on venous thrombosis model, but these effects were reduced in higher doses. In the arterial experimental thrombosis, the sulfated galactan had antithrombotic effect similar to heparin at all doses tested. In contrast with heparin, the sulfated galactan activated factor XII, but the sulfated galactan did not present hemorrhagic effect in rats. In addition, AmII had no effect on platelet aggregation, and AmII together with antithrombin did not alter the fluorescence emission, indicating that this interaction might occur by a different mechanism than heparin-antithrombin interaction. The sulfated galactan from alga Acanthophora muscoides presented low anticoagulant potential and potent antithrombotic effect. These results suggest that this sulfated galactan opens new perspectives for a possible development of new antithrombotic drugs. / Anticoagulantes atualmente disponíveis apresentam limitações significativas, o que demonstra a necessidade de agentes alternativos. Os polissacarídeos sulfatados de algas marinhas com atividade anticoagulante e/ou antitrombótica abrem novas perspectivas no tratamento de distúrbios tromboembólicos. No presente estudo, analisamos a atividade anticoagulante e antitrombótica da galactana sulfatada alga marinha vermelha Acanthophora muscoides (AmII). A atividade anticoagulante foi analisada através dos ensaios de TTPa, TTPa ex vivo e do tempo de recalcificação. Além disso, as proteases (IIa ou Xa) e inibidores da coagulação (AT ou HCII) foram utilizados para melhor avaliar a atividade anticoagulante. Modelos experimentais de trombose venosa e arterial foram utilizados para investigar o potencial antitrombótico da galactana sulfatada. O teste de ativação do fator XII também foi realizado. A investigação da interação AmII-antitrombina foi realizada através da medida de emissão de fluorescência. Além disso, AmII foi utilizada em ensaios de agregação plaquetária induzida por ADP ou por colágeno. A galactana sulfatada de A. muscoides apresentou baixo potencial anticoagulante no TTPa, TTPa ex vivo e no tempo de recalcificação quando comparada à heparina. A galactana sulfatada, somente em altas concentrações, apresentou um aumento na inibição da trombina mediada por AT ou HCII. Em contraste, quando o fator Xa foi utilizado como a protease alvo, a galactana apresentou efeito anticoagulante semelhante à heparina. Além disso, a galactana sulfatada mostrou-se um antitrombótico potente em doses baixas (até 0,5 mg/kg de peso corporal), em modelo trombose venosa, no entanto em doses elevadas, seu efeito antitrombótico foi reduzido. Na avaliação da trombose arterial, a galactana sulfatada apresentou efeito antitrombótico semelhante à heparina em todas as doses testadas. Em contraste com a heparina, a galactana sulfatada ativou fator XII e não apresentou tendência hemorrágica. Além disso, AmII não apresentou nenhum efeito sobre a agregação plaquetária e, em associação com antitrombina, não alterou a emissão de fluorescência, indicando que esta interação pode ocorrer por um mecanismo diferente da interação heparina-antitrombina. A galactana sulfatada da alga A. muscoides apresentou baixo potencial anticoagulante e elevado potencial antitrombótico. Esses resultados sugerem que esta galactana abre novas perspectivas para um possível desenvolvimento de novos fármacos antitrombóticos.

MONTEIRO, V. S. Efeito ansiolítico dos polissacarídeos sulfatados da alga marinha vermelha Gracilaria cornea J. Agardh em modelos neurocomportamentais em camundongos. 2014. 72 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-07T19:42:56Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_vsmonteiro.pdf: 690407 bytes, checksum: 21fe7799a537cd291817d896a822d722 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2016-01-26T18:27:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_vsmonteiro.pdf: 690407 bytes, checksum: 21fe7799a537cd291817d896a822d722 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-26T18:27:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_vsmonteiro.pdf: 690407 bytes, checksum: 21fe7799a537cd291817d896a822d722 (MD5) Previous issue date: 2014 / Currently there is an increased interest in developing new therapeutic agents from biologically active molecules present in natural sources from marine organisms has been posted. Within this context, red marine algae have received much attention for presenting active biological and pharmacological properties such as antibacterial, antioxidant, antiviral, antitumor, antithrombotic, pro-thrombotic, antinociceptive, anti-inflammatory, anticancer and anticoagulant. Recent surveys show that many bioactive obtained from marine sources have great potential for neuropharmacological applications. Thus the aim of this thesis was to evaluate the effects of sulfated polysaccharides total (PST) obtained from the red seaweed Gracilaria cornea in the Central Nervous System in classic animal models elevated plus maze (EPM), open field, hole board, rota rod, forced swim and tail suspension for the screening of drugs with activities related to neurobehavioral disorders such as anxiety and depression. For the experiments Swiss male mice were used, weighing 25-32g, from the vivarium of the Federal University of Ceará. The animals were treated acutely with PST at doses of 0.1, 1 or 10 mg/kg intraperitoneally. Thirty minutes after treatment, the animals were subjected to behavioral tests of locomotion (open field and rota rod), anxiety (LCE and hole board) and depression (forced swim and tail suspension). The results showed that PST, at a dose of 10 mg/kg, showed anxiolytic effects in models of EPM and hole board, it increased all parameters analyzed in the EPM, as well as the number of dives in the holes of the perforated plate. This effect is probably related to the GABAergic system because flumazenil, antagonists of GABA/Benzodiazepine receptor, reversed the anxiolytic effects of PST in the EPM. In the open field test dose of 10 mg/kg increased the number of quadrants and the number of rearing, try one exitatória action already in the route test rod did not change, showing that the motor activity of the animals was not affected. In the assessment of depressive activity, the PST did not alter the immobility time in the forced swim and tail suspension tests, although the dose of 10mg/kg showed a decrease in the parameter analyzed nonsignificant. Conclusion: total sulfated extracted from Gracilaria cornea, at a dose of 10 mg/kg, polysaccharides suggest an anxiolytic action in the central nervous system, possibly associated with the GABAergic system, devoid of antidepressant action. / Atualmente há um aumento no interesse em desenvolver novos agentes terapêuticos a partir de moléculas biologicamente ativas presentes em fontes naturais, e os organismos marinhos tem-se destacado. Dentro deste contexto, as algas marinhas vermelhas têm recebido muita atenção por apresentar propriedades biológicas e farmacológicas ativas, como: antibacteriana, antioxidante, antiviral, antitumoral, antitrombótica, pró-trombótica, antinociceptiva, antinflamatória, anticoagulante e anticancerígena. Pesquisas recentes mostram que muitos bioativos obtidos de origem marinha apresentam grande potencial para aplicações neurofarmacológicas. Assim o objetivo desta dissertação foi avaliar os efeitos dos polissacarídeos sulfatados totais (PST) obtidos da alga marinha vermelha Gracilaria cornea no Sistema Nervoso Central, em modelos clássicos de animais (labirinto em cruz elevada (LCE), campo aberto, Placa perfurada, rota rod, nado forçado e suspensão de cauda) para screening de drogas com atividades relacionadas com as desordens neurocomportamentais, como ansiedade e depressão. Para a realização dos experimentos foram utilizados camundongos Swiss, machos, pesando de 25-32g, provenientes do biotério da Universidade Federal do Ceará. Os animais foram tratados agudamente com PST nas doses de 0,1, 1 ou 10 mg/kg, via intraperitoneal. Trinta minutos após o tratamento, os animais foram submetidos aos testes comportamentais de locomoção (campo aberto e rota rod), ansiedade (LCE e placa perfurada) e depressão (nado forçado e suspensão de cauda). Os resultados mostraram que PST, na dose de 10 mg/kg, apresentou efeito ansiolítico nos modelos de LCE e placa perfurada, pois aumentou todos os parâmetros analisados no LCE, assim como o número de mergulhos nos orifícios da placa perfurada. Este efeito está provavelmente relacionado com o sistema gabaérgico, pois o flumazenil, antagonistas dos receptores GABAA/ Benzodiazepínicos, reverteu o efeito ansiolítico dos PST no LCE. No teste de campo aberto a dose de 10 mg/kg aumentou o número de quadrantes e o número de rearing, tento uma ação exitatória, já no teste de rota rod não houve alteração, mostrando que a atividade motora dos animais não foi prejudicada. Na avaliação da atividade depressiva, os PST não alteraram o tempo de imobilidade nos testes de nado forçado e de suspensão de cauda, embora a dose de 10mg/kg apresentou uma diminuição no parâmetro analisado, porém não significativo. Conclusão: os polissacarídeos sulfatados totais extraídos da Gracilaria cornea, na dose de 10 mg/Kg, sugerem uma ação ansiolítica no Sistema Nervoso Central, possivelmente relacionado com o sistema gabaérgico, desprovida de ação antidepressivo.

BARROS, F. C. N. Caracterização estrutural e propriedades antitumorais dos polissacarídeos extraídos da alga marinha vermelha Gracilaria caudata J Agardh. 2011. 138 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2015-01-22T20:16:27Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_fcnbarros.pdf: 31420612 bytes, checksum: 0ce51b9feb90ed29b11aace458179585 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-02-12T14:32:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_fcnbarros.pdf: 31420612 bytes, checksum: 0ce51b9feb90ed29b11aace458179585 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-12T14:32:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_fcnbarros.pdf: 31420612 bytes, checksum: 0ce51b9feb90ed29b11aace458179585 (MD5) Previous issue date: 2011 / Seaweeds are considered an important source of bioactive molecules. In this work the red marine alga Gracilaria caudata was submitted to aqueous extraction of their polysaccharides and presented a recovery of 32.8%. The extracted polysaccharides of G. caudata (PGC) had 1% of sulfur atoms and a degree of sulfation of 0.13. The molar mass of PGC was determined by gel permeation chromatography and the molar mass detected was 2.5 x 105 g.mol-1. Chemical analysis made by spectroscopic methods such as Infrared and Nuclear Magnetic Resonance of PGC demonstrated to belong to the agar type galactan family, mainly constituted by alternating residues of β-D-galactose and 3,6-α-L-anhydrogalactose with the hydroxyl groups substituted by ester sulfate, methyl groups and pyruvic acid acetal. Seaweed polysaccharides have recently been shown to act as antitumor agents. The antitumor properties of the polysaccharides extracted from G. caudata (PGC) were investigated in vitro and in vivo. The cytotoxicity of PGC was evaluated in vitro by the methyl thiazolyl tetrazolium (MTT) assay. This assay demonstrated that PGC had IC50 values greater than 25 μg.mL-1 for all tested cells, being considered non-toxic. The in vivo antitumor activity of PGC against Sarcoma 180 cells transplanted in mice was evaluated and showed anticancer effect in both oral and intraperitoneal routes of administration. PGC significantly reduced tumor growth in 47.59 and 53.53% at the doses of 25 and 50 mg.kg-1 when administered intraperitoneally. The oral administration of 50 and 100 mg.kg-1 of PGC caused inhibition rates of 37.27 and 35.98%, respectively. Interestingly, PGC (25 mg.kg-1) enhanced the antitumor effect presented by 5-fluorouracil (10 mg.kg-1) from 37.22 to 70.74%. The histopathological analysis of liver and kidney showed that both organs were moderately affected by PGC treatment. Though, no significant changes in renal (urea) or liver (enzymatic activity of Alanine and Aspartate aminotransferase) parameters were observed. Results demonstrated that PGC administered by intraperitoneal route increased the relative spleen weight, induced a hyperplasia of lymphoid folicules, enhanced the neutrophil percentage and reverted the leucopeny induced by 5-FU, suggesting that the observed antitumor activity could be related to its immunomodulatory properties. / As algas marinhas são consideradas uma rica fonte de moléculas bioativas. Neste trabalho a alga marinha vermelha Gracilaria caudata foi submetida a extração aquosa a quente de seus polissacarídeos e apresentou rendimento de 32,8%. Os polissacarídeos extraídos de G. caudata (PGC) apresentaram 1% de átomos de enxofre e um grau de sulfatação de 0,13. A massa molar de PGC foi determinada por cromatografia de permeação em gel e mostrou ser da ordem de 2,5 x 105 g.mol-1. A análise química feita por Infravermelho e Ressonância Magnética Nuclear de PGC revelou que esse composto pertence é uma galactana tipo ágar, constituído basicamente por resíduos alternantes de β-D-galactose e 3,6 α-L-anidrogalactose com grupamentos hidroxila substituídos por ésteres de sulfato, metil e piruvato. As propriedades antitumorais de PGC foram investigadas in vitro e in vivo. A citotoxicidade de PGC foi avaliada in vitro pelo ensaio do metil tiazolil tetrazolium (MTT). Esse ensaio demonstrou que PGC apresentou valores de CI50 (concentração inibitória média) maiores que 25 μg.mL-1 para todas as células testadas, sendo considerado não tóxico. A atividade antitumoral in vivo de PGC contra células de Sarcoma 180 transplantadas em camundongos foi avaliada e demonstrou efeito anticâncer em ambas as vias de administração intraperitoneal e oral. PGC reduziu significativamente o crescimento do tumor em 47,59 e 53,53% nas doses de 25 e 50 mg.kg-1 quando administrado intraperitonealmente. A administração oral de 50 e 100 mg.kg-1 de PGC causou taxas de inibição de 37,27 e 35,98%, respectivamente. O polissacarídeo extraído de G. caudata (25 mg.kg-1) potencializou o efeito antitumoral apresentado pelo 5-FU (10 mg.kg-1) de 37,22 para 70,74% quando administrados conjuntamente. As análises histopatológicas do fígado e rim mostraram que esses órgãos foram moderadamente afetados pelo tratamento com PGC. Contudo, nenhuma alteração significativa nos parâmetros marcadores de toxicidade renal (uréia) ou hepática (AST e ALT) foi observada. Os resultados obtidos após tratamento por via ip. demonstraram que PGC aumentou o peso relativo do baço, induziu hiperplasia de folículos linfoides, aumentou a percentagem de neutrófilos e reverteu a leucopenia ocasionada por 5-FU, sugerindo que a atividade antitumoral pode estar relacionada às suas propriedades imunomodulatórias.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Farmácia. / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:22:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 237994.pdf: 1626495 bytes, checksum: e4046e19584aacbd5129fef8273d8154 (MD5)