Apesar do cultivo de camarÃo ser uma importante atividade econÃmica, o seu crescimento tem atraÃdo a atenÃÃo para os possÃveis impactos ao meio ambiente. As Ãguas residuais geradas pelos cultivos podem contribuir para a eutrofizaÃÃo das Ãguas receptoras desses efluentes, jà que possuem uma ampla variedade de substÃncias consideradas contaminantes potenciais, como o metabissulfito de sÃdio, um agente sulfitante que retira o oxigÃnio da Ãgua e de alimentos. AlÃm disso, os efluentes carreiam a comunidade fitoplanctÃnica que prolifera nos sistemas de cultivo, incluindo cianobactÃrias produtoras de toxinas. Com isso o objetivo desse estudo foi uma avaliaÃÃo ecotoxicolÃgica utilizando diferentes organismos testes e respostas biolÃgicas dos possÃveis impactos causados pelo uso do metabissulfito de sÃdio ou pela proliferaÃÃo de cianobactÃrias coletadas nos prÃprios cultivos. Amostras do fitoplÃncton foram coletadas em trÃs fazendas do estado do Cearà para anÃlise qualitativa, quantitativa e para o isolamento das cianobactÃrias. Estes organismos foram identificados atravÃs de tÃcnicas morfolÃgicas e de biologia molecular, cultivados no laboratÃrio para obtenÃÃo dos extratos e realizados ensaios com camundongos e misidÃceos. O metabissulfito de sÃdio teve sua toxicidade avaliada por meio de ensaios agudos em diferentes nÃveis trÃficos (microalgas, cladÃceros, camarÃes e peixes), mas tambÃm pela taxa do consumo de oxigÃnio e das atividades enzimÃticas (CAT; AChE e GST) em camarÃes. Para os peixes, foram realizados ainda ensaios com o desenvolvimento embriolarval e das atividades enzimÃticas (AChE e GST). A anÃlise qualitativa e quantitativa da comunidade fitoplanctÃnica mostrou um grande nÃmero de espÃcies de quase todas as classes do fitoplÃncton, inclusive cianobactÃrias. Deste Ãltimo grupo foi isolada e cultivada Synechococcus sp., para a qual o extrato e as cÃlulas vivas mostraram toxicidade em camundongos evidenciada por danos observados no fÃgado e rins dos animais. Jà na avaliaÃÃo da toxicidade do metabissulfito de sÃdio, este apresentou toxicidade aguda para os organismos testes, apresentando uma EC50 de 24,29 mg/L para as microalgas, CL50 de 34,90 mg/L e 69,65 mg/L para cladÃceros e camarÃes, respectivamente. Em relaÃÃo ao consumo de oxigÃnio e atividades enzimÃticas, estes nÃo apresentaram diferenÃas significativas quando comparados aos controles, com exceÃÃo para a AChE nos camarÃes e GST nos peixes. No desenvolvimento embriolarval dos peixes, o metabissulfito de sÃdio causou diferentes tipos de efeitos desde a destruiÃÃo dos ovos à deformidades nas larvas. Sendo assim, esses resultados mostram que o metabissulfito de sÃdio e a cianobactÃria Synechococcus sp. sÃo tÃxicos para diferentes organismos, evidenciados tanto pela toxicidade aguda quanto pela crÃnica. / Farming of shrimp is an important economic activity; however, its exponential growth has attracted attention to the potential impacts brought over the environment. Wastewater generated by this activity can contribute to the eutrophication of waters receiving these effluents, as those may bear a variety of contaminants, such as sodium metabisulfite, a sulphitant agent that removes the oxygen from water and food. Additionally, this effluent carries the phytoplankton community that proliferates in these systems, which may include toxic cyanobacteria. Therefore, the aim of the present study was to perform an ecotoxicological assessment using biological test models and biological responses to evaluate potential impacts caused by use of sodium metabisulfite and by the proliferation of cyanobacteria in shrimp farming. Phytoplankton samples were collected in three shrimp farms from the state of Cearà for quantitative and qualitative analysis and for the isolation of cyanobacteria. The microorganisms, which were identified by morphological and molecular techniques, were grown in laboratory to o btain organic extracts on which were conducted toxicity tests with mice and mysids. Sodium metabisulfite was evaluated through acutetoxicity tests using organisms at different trophic levels (microalgae, cladocerans, shrimps and fish) and by the rate of oxygen consumption and enzymatic activities (CAT,AChE and GST) in shrimps. On fish, tests evaluating the embriolarval development and enzymatic activities (AChE and GST) were performed. Qualitative and quantitative analysis of phytoplankton community showed a large number of species from nearly all classes of phytoplankton, including cyanobacteria. From this latter group, Synechococcus sp. was isolated and cultivated, and the extract generated from the living cells showed toxicity in mice, as evidenced by damage to the liver and kidneys of animals. For acute toxicity tests sodium metabisulphite showed an EC 50 of 24.29 mg/L for the microalgae and LC 50 of 34.90 mg/L and 69.65 mg/L for cladocer ans and shrimp, respectively. Regarding the consumption of oxygen and enzymatic activities, these did not show significant differences when compared to their respective controls, except for the AChE in shrimp and GST in fish. On embriolarval developing of fish, sodium metabisulfite caused different types of effects, from destruction of eggs to deformities in larvae. Thus, these results show that sodium metabisulphite and the cyanobacteria Synechococcus sp. are toxic to other organisms, evidenced by both, acute and chronic toxicity

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Plumeria rubra L. à uma planta laticÃfera pertencente à famÃlia Apocynaceae popularmente conhecida como Jasmim. Por apresentar flores vistosas e perfumadas, essa Ãrvore à comumente vista ornamentando praÃas e jardins residenciais dos grandes centros urbanos. Plantas laticÃferas sÃo assim denominadas por que produzem endogenamente um fluido de aspecto geralmente leitoso - o lÃtex - que à exsudado da planta quando esta sofre algum tipo de ferimento, seja por dano mecÃnico ou por ataque de predadores. O lÃtex à um material vegetal que tem sido alvo de estudos bioquÃmicos e farmacolÃgicos que mostram ser ele uma fonte promissora de compostos com potencial aplicaÃÃo biotecnolÃgica. No presente trabalho o lÃtex de P. rubra foi alvo de investigaÃÃes bioquÃmicas e biolÃgicas com Ãnfase na pesquisa de proteÃnas que pudessem apresentar alguma aÃÃo deletÃria contra insetos pragas agrÃcolas. Procedimentos laboratoriais que empregam centrifugaÃÃes e diÃlises permitiram o fracionamento do lÃtex em trÃs componentes distintos: borracha (BL), proteÃnas (PLPr) e molÃculas de baixa massa molecular (DL). A fraÃÃo PLPr foi alvo de caracterizaÃÃo bioquÃmica e enzimÃtica e foi utilizada em bioensaios com o caruncho do feijÃo-de-corda, Callosobruchus maculatus e com a mosca-das-frutas, Ceratitis capitata. O lÃtex Ãntegro e suas fraÃÃes foram utilizados em ensaios de repelÃncia da ovoposiÃÃo de C. maculatus e Zabrotes subfasciatus. A fraÃÃo BL à o componente majoritÃrio do lÃtex, 70 %, enquanto as fraÃÃes PLPr e DL constituem cerca de 15 % cada uma. O teor de proteÃnas solÃveis na fraÃÃo PLPr foi de 0,33 mg/mL. AnÃlises eletroforÃtica e espectromÃtricas revelaram a presenÃa de proteÃnas com massas moleculares que variaram de 12 a 117 kDa, com um mÃximo de proteÃnas com 26 kDa e pI<6,0. A caracterizaÃÃo enzimÃtica mostrou que as enzimas antioxidantes superÃxido dismutase e peroxidase foram detectadas na fraÃÃo protÃica, assim como, uma atividade quitinÃsica. As proteÃnas do lÃtex foram capazes de degradar azocaseÃna (substrato inespecÃfico) e BANA (substrato especÃfico para proteases cisteÃnicas). As enzimas proteolÃticas detectadas foram principalmente do tipo cisteÃnica, e em menor proporÃÃo, serÃnica. O pH e a temperatura Ãtimos para esta atividade foram 6,0 e 37 ÂC, respectivamente, onde valores de temperatura superiores anulam a atividade. Utilizando experimentos de dieta artificial pÃde-se observar que a fraÃÃo protÃica do lÃtex a 0,4 % foi capaz de diminuir em 50 % a sobrevivÃncia, e a 0,1 %, diminuir 50 % do ganho de massa das larvas de C. maculatus. Quando essas proteÃnas foram desnaturadas por aquecimento o desenvolvimento larval foi igual ao controle, sugerindo que a manutenÃÃo da estrutura protÃica à essencial para o efeito observado. As proteÃnas do lÃtex nÃo foram digeridas pelas proteases endÃgenas do trato digestÃrio das larvas, sugerindo que as mesmas ficariam livres para causar o efeito deletÃrio. Nenhum efeito no desenvolvimento das larvas de C. capitata foi observado quando as proteÃnas foram adicionadas à dieta, mesmo na concentraÃÃo de 4 %. O lÃtex Ãntegro, quando adsorvido em sementes de feijÃo, apresentou atividade inibitÃria do tipo repelente sobre a ovoposiÃÃo de ambos os bruquÃdeos testados, sendo mais evidente em Z. subfasciatus. A aÃÃo repelente observada foi dose e tempo dependente. O lÃtex nÃo foi capaz de afetar a viabilidade dos ovos e nem o desenvolvimento larval. As fraÃÃes PLPr e DL nÃo apresentaram atividade repelente, mostrando que nem proteÃnas nem molÃculas de baixa massa molecular estÃo envolvidas nessa aÃÃo. Os insetos, quando expostos diretamente ao lÃtex por longo perÃodo de tempo nÃo tiveram sua fecundidade nem ovoposiÃÃo afetados, sugerindo que o efeito observado nÃo altera a fisiologia do animal / Plumeria rubra L. is a laticÃfera plant belonging to the family Apocynaceae popularly known as Jasmim. For spicy and fragrant flowers make this tree is commonly seen ornate squares and gardens of residential urban centers. LaticÃfer plants are well known for producing a fluid endogenously generally milky in appearance - latex - that exudates from the plant when it undergoes some type of injury, either by mechanical damage or attack by predators. Latex is a material that has been the subject of biochemical and pharmacological studies show that it is a promising source of compounds with potential biotechnological application. In this study the latex of P. rubra was the subject of biochemical and biological research with emphasis on the search for proteins that could make any deleterious action against agricultural insect pests. Laboratory procedures that employ centrifugation and dialysis allowed the fractionation of latex into three distinct components: rubber (BL), proteins (PLPr) and low molecular weight molecules (DL). The PLPr fraction was subject to biochemical and enzymatic characterization and was used in bioassays with the bean weevil-of-rope, Callosobruchus maculatus and the fruit fly, Ceratitis capitata. The full latex and its fractions were used in testing the repellency of oviposition of C. maculatus and Zabrotes subfasciatus. The BL fraction is the major component of latex, 70 %, while PLPr and DL fractions are about 15 % each one. The content of soluble protein in PLPr fraction was 0.33 mg / mL. Espectrometric and electrophoretic analysis revealed the presence of proteins with molecular weights ranging from 12 to 117 kDa, with a maximum of protein with 26 kDa and pI <6.0. The characterization showed that the enzyme antioxidativas enzymes superoxide dismutase and peroxidase were detected in the protein fraction, as well as activity chitinases. Proteins of latex were able to degrade azocasein (nonspecific substrate) and BANA (specific substrate for cysteine proteases). The proteolytic enzymes were detected mainly of type cysteine and to a lesser extent, serine proteases. The pH and temperature optimum for this activity was 6.0 and 37 ÂC respectively, where higher values of temperature cancel the activity. Through experiments with artificial diet can be observed that the protein fraction of latex in 0.4 % was able to reduce by 50 % the survival and, in 0.1 %, reduce the by 50 % the weight gain of larvae of C. maculatus. When these proteins were denatured by heating the larval development was similar to the control, suggesting that the maintenance of protein structure is essential for the observed effect. Proteins of latex were not digested by endogenous proteases of the digestive tract of larvae, suggesting that they would be free to cause deleterious effects. No effect on the development of the larvae of C. capitata was observed when the proteins were added to the diet, even at a concentration of 4 %. Whole latex when adsorbed in bean seeds, showed repellent activity on oviposition of both bruchid, being more evident in Z. subfasciatus. The repellent activity was observed time and dose dependent. The latex was unable to affect the viability of eggs or larval development. The PLPr and DL fractions showed no repellent activity, showing that neither protein nor molecules with low molecular weight are involved in this action. The insects, when exposed directly to the latex for a long period of time had not affected their fecundity or oviposition.