Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos, Algas e Plantas, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-08T04:07:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334160.pdf: 2253249 bytes, checksum: b084cc3d5db99a8ac3183f04b03b02e9 (MD5) Previous issue date: 2015 / Dentre as algas vermelhas os representantes com metabolismo secundário mais rico estão delimitados pelo gênero Laurencia (Ceramiales, Rhodomelaceae). Estes metabólitos apresentam importante papel ecológico e destacado potencial biotecnológico. Diversas espécies deste gênero possuem um metabolismo capaz de sintetizar substâncias de classes distintas, sendo os sesquiterpenos os mais abundantes e característicos do gênero. Estes papéis importantes nos ecossistemas marinhos são ameaçados, pelo aquecimento global e estressores locais uma vez que estas mudanças ambientais podem comprometer a aptidão fisiológica, empobrecendo o metabolismo secundário. Dessa forma, o presente trabalho teve com objetivo conhecer a fenologia reprodutiva de Laurencia catarinensis nos períodos de verão e inverno para então avaliar os impactos causados pelo aquecimento global e poluição antrópica sobre aspectos bioquímicos e fisiológicos da alga.Primeiramente, este trabalho avaliou a variação sazonal das concentrações dos pigmentos fotossintetizantes, Amido, compostos fenólicos totais, atividade antioxidante e no geral, pode-se observar que ocorreu aumento do conteúdo de clorofila a, Ficobiliproteínas e amido no perído de inverno e aumento das concentrações para os compostos fenólicos e carotenoides no período de verão, para praticamente todos os estádios reprodutivos.Dentro deste contexto, foi possível inferir, através do experimento realizado com a macroalga, que poderá ocorrer o aumento da sensibilidade de L. catarinensis a fatores como aquecimento global e poluição antrópica. Para a Taxa de crescimento relativo nas menores temperaturas com adição de nutrientes, o crescimento da macroalga foi maior variando entre (0,58 mg/gMF a 3,37 mg/gMF). Níveis altos de poluentes e o aumento da temperatura demonstraram toxicidade a macroalga podendo causar alterações bioquímicas e fisiológicas, diminuindo a produção de clorofila a nos tratamentos com concentrações altas de nutrientes (CAN) e temperatura de 28°C, em contrapartida o aumento das concentrações dos pigmentos acessóriosFicocianina e Ficoeritrina para aumento da captação de luz ao aparato fotossintético. Dessa forma, a análise do perfil dos carotenoides determinados por cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE) identificou a Luteína, Zeaxantina e a- caroteno. A Luteína foi o composto majoritário em todos os tratamentos. Com relação ao perfil de compostos fenolicos (determinados por CLAE) foram detectados os seguintes compostos: epicatequina, galocatequina, epigalocatequina, acido cafeico, 4,5 dicafeoilquinico, acido Cumárico e dois compostos ainda não identificados (Composto X-Rt 4,3 min e Composto Y-Rt 9,2 min), sendo o composto majoritário a Epicatequina. O conteúdo de carotenoides e compostos fenólicos pode ser associado ao aumento de temperatura e fotoproteção e ao estresse causado pelo incremento de nutrientes, sendo que o mesmo pode ser verificado pelo teste de atividade antioxidante que foi observado em maior porcentagem no tratamento a 28°C. Com relação aos conteúdos de açucares totais e amido, ocorreu diminuição do conteúdo destes compostos produzidos pelas algas na temperatura de 28°C e no tratamento CAN.Para os dados da fluorescencia da clorofila a analisados através do PAM, verificou-se decréscimo da irradiância de saturação (Ik) da alga L.catarinensis na temperatura de 28°C, o mesmo também foi observado nos parâmetros ?F/F´m, ETR e a ETR. Para os dados de Fv/Fm tanto os tratamentos CBN quanto CAN decresceram seus valores em temperaturas de 28°C.<br> / Abstract : Among the red algae, representatives with richest secondary metabolism are delimited by genus Laurencia (Ceramiales, Rhodomelaceae). These metabolites have important ecological role and highlighted biotechnological potential. Several species of this genus have a metabolism able to synthesize different classes of substances, sesquiterpenes being the most abundant and characteristic of the genus. These important roles in marine ecosystems are threatened by global warming and local stressors because these environmental changes can impair the physiological fitness, impoverishing the secondary metabolism. Thus, this study was carried out to know the reproductive phenology of L. catarinensis in the summer and winter seasons and then evaluate the impacts of global warming and anthropogenic pollution on biochemical and physiological aspects of seaweed.First, this study evaluated the seasonal variation of concentrations of photosynthetic pigments, Total sugars, starch, total phenolics, antioxidant activity and can be seen that there was an increase of chlorophyll content, Phycobiliproteins, total sugars and starch in the winter period prescribed and increasing concentrations for the phenolic compounds and carotenoids in the summer period, for practically all reproductive stages. Inside this context, it was possible to conclude, with this study, which could take the increased sensitivity of L. catarinensis to factors such as global warming and anthropogenic pollution. For the growth rate on the lower temperatures with the addition of nutrients, the growth of macroalgae was higher ranging from (0.58 mg / gDW to 3.37 mg / gDW). High levels of pollutants and increasing temperature to demonstrate toxicity seaweed causing biochemical and physiological changes, reducing the production of chlorophyll in treatments with high concentrations of nutrients (HNC) and of 28 °C, however increasing concentrations of pigments acessories Phycoerythrin and Phycocyanin and for increased light reception the photosynthetic apparatus. Thus, the profile analysis of carotenoids determined by high performance liquid chromatography(HPLC) identified Lutein, Zeaxanthin and a-carotene. Lutein was the major compound in all treatments. Regarding the profile of phenolic compounds (determined by HPLC) The following compounds were detected: epicatechin, gallocatechin, epigallocatechin, caffeic acid, 4,5 dicaffeoylquinic, coumaric acid and two as yet unidentified compounds (Compound X-Rt 4.3 min, compound Y-Rt 9.2 min), being the major compound epicatechin. The content of phenolic compounds and carotenoids was associated with increases in temperature and photoprotection and stress caused by the increase of nutrients, where it can be verified by the test that the antioxidant activity was observed in a greater percentage in the treatment at 28°C. Relative to those of total sugars and starch content, a decrease in the temperature of 28°C and HNC, these compounds produced by algae. For the chlorophyll a fluorescence , there was a decrease in saturation irradiance (Ik) of the algae L.catarinensis at 28°C, it was also observed in parameters ?F/ F'm parameters ETR and a ETR. For data Fv / Fm both treatments LNC and HNC decreased their values in temperatures of 28°C.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos, Algas e Plantas, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-10-20T03:12:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334838.pdf: 6413241 bytes, checksum: 3f48956fc7bc93783cc2c404d729c772 (MD5) Previous issue date: 2015 / Clavariaceae Chevallier contém aproximadamente 120 espécies descritas, e embora acredite-se que sua maior diversidade pode ser encontrada em regiões tropicais e subtropicais, os estudos com o táxon para essas áreas ainda são escassos. Com o objetivo de ampliar o conhecimento acerca da diversidade e distribuição de Clavariaceae, foi realizado um estudo taxonômico morfológico a partir de coletas realizadas na Mata Atlântica brasileira. Vinte e um táxons foram identificados em quatro gêneros: Clavaria (Ca.), Clavulinopsis (Cs.), Ramariopsis e Scytinopogon. Clavaria fumosa, Clavaria gibbsiae e Clavulinopsis helvola são registradas pela primeira vez para o Brasil. Clavaria diverticulata, Clavulinopsis dimorphica, Clavulinopsis imperata, Scytinopogon caulocystidiatus e S. foetidus são descritos como novos táxons para a ciência. Para todos os táxons são apresentadas fotografias dos basidiomas em campo, descrições macro e micromorfológicas completas, com ilustrações e fotos de microscopia eletrônica de varredura (MEV) dos basidiósporos ornamentados. Os clavarioides da coleção Fungi Rickiani do herbário PACA, e as coleções do Pe. Johannes Rick do BPI foram revisados e onze táxons são apresentados e ilustrados. A partir dos resultados obtidos nesse estudo, pode-se afirmar que a diversidade de Clavariaceae ainda é subestimada na Mata Atlântica brasileira. A ampliação dos estudos morfológicos integrados com dados ecológicos e filogenéticos possibilitarão uma melhor compreensão das relações inter e infragenéricas dentro da família.<br> / Abstract : Clavariaceae Chevallier encompasses nearly 120 species, and although it is believed that the greatest diversity can be found in tropical and subtropical regions, there are few studies with the taxon for these areas. In order to increase the knowledge of Clavariaceae diversity and distribution, a taxonomic study from collections from the Brazilian Atlantic Forest was made. Twenty-one taxa were identified in four genera: Clavaria (Ca.), Clavulinopsis (Cs.), Ramariopsis and Scytinopogon. Clavaria fumosa, Ca. gibbsiae and Clavulinopsis helvola are recorded for the first time from Brazil. Clavaria diverticulata, Clavulinopsis dimorphica, Cs. imperata, Scytinopogon caulocystidiatus and S. foetidus are described as new taxa for science. Images of the basidiomes in the field, illustrations of the microscopic characters, scanning electron microscopy (SEM) of ornamented basidiospores and full descriptions are presented for all the taxa. The Fungi Rickiani collection at PACA and Johannes Rick's collections at BPI were reviewed and eleven taxa are presented and illustrated. From the results obtained in this study, we can assert that the diversity of Clavariaceae in the brazilian Atlantic Forest is underestimated. The expansion of morphological studies, integrated with ecological and phylogenetic data will allow a better understanding of inter and infrageneric relationships within Clavariaceae.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos, Algas e Plantas, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-12-01T03:15:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336197.pdf: 14417399 bytes, checksum: dfdc31bd4caf4c10bd6299930734347a (MD5) Previous issue date: 2015 / A atividade de mineração é considerada impactante para o meio ambiente devido principalmente aos rejeitos gerados como a drenagem ácida de mina (DAM), rica em metais pesados, a qual em contato com as plantas pode desencadear respostas fisiológicas e alterações em níveis estruturais e ultraestruturais. No presente estudo espécimes da macrofita Eleocharis laeviglumis, encontrada naturalmente em ambiente contaminado e não contaminado por DAM, foram cultivados em laboratório sob dois tratamentos: DAM (+) solo e água contaminados por DAM e DAM (-) solo e água não contaminados por DAM. O experimento teve a duração de seis semanas e foram analisados os seguintes parâmetros: taxa de crescimento, atividade fotossintética a partir da fluorescência da clorofila a, quantificação de açúcares solúveis totais e amido, determinação dos metais presentes nos tecidos da raiz, rizoma e escapo por meio de Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), análises morfoanatômicas, qualitativas e quantitativas e ultraestruturais do escapo. As análises em EDS mostram que E. laeviglumis retêm grande parte dos metais nas raízes e rizomas, impedido maior translocação dos mesmos para as partes aéreas, os quais aparecem em quantidades menores. As análises da atividade fotossintética, a partir da fluorescência da clorofila a, evidenciaram que o valor da eficiência fotossintética (aETR), do rendimento quântico máximo (Fv/Fm) e o rendimento quântico efetivo Y(II), apesar de variarem significativamente entre os tratamentos, indicam que os indivíduos de DAM (+) não estão estressados. A análise ultraestrutural dos cloroplastos também não evidenciou anormalidade nos cloroplastos destes indivíduos. Os valores de intensidade de saturação (Ik) e de dissipação regular de energia não-fotoquímica Y(NPQ) foram menores nos indivíduos cultivados em DAM (+) indicando que tais plantas estão sendo menos eficientes nos mecanismos de fotoproteção, o que também pode ser confirmado pelas análises morfoanatômicas as quais mostraram que os indivíduos cultivados em DAM (+) tem menor desenvolvimento do tecido fotossintetizante, menor taxa de crescimento, menor área do escapo e aumento da densidade estomática. De acordo com os resultados obtidos E. laeviglumis pode ser considerada espécie tolerante a DAM pois apresenta características adaptativas ao ambiente contaminado podendo ainda ser considerada planta candidata para utilização em técnicas de fitorremediação.<br> / Abstract : Mining activity is considered impactful for the environment mainly due to the waste generated as acid mine drainage (AMD), rich in heavy metals, which in contact with the plants can trigger physiological responses and changes in structural and ultrastructural levels. In the present study specimens of macrophyte Eleocharis laeviglumis naturally found in contaminated and uncontaminated by AMD environment, were cultured in the laboratory under two treatments: AMD (+) soil and water contaminated with AMD and AMD (-) soil and water not contaminated by AMD . The experiment lasted for six weeks and the following parameters were analyzed: growth rate, photosynthetic activity from chlorophyll fluorescence a, quantification of total soluble sugars and starch, determination of metals in tissues of the root, rhizome and scape through Spectroscopy Energy Dispersive (SED), morph anatomical analysis, qualitative and quantitative ultrastructural the scape. The SED analysis shows that E. laeviglumis retain much of the metals in the roots and rhizomes, prevented most of them for translocation aerial parts, which appear in minor amounts. Analysis of the photosynthetic activity from the chlorophyll fluorescence a, showed the value of photosynthetic efficiency (aETR), the maximum quantum yield (Fv/Fm) and the effective quantum yield Y(II), although significantly vary between treatments, indicate that individuals AMD (+) are not stressed, The ultrastructural analysis of chloroplasts which showed no abnormality in the chloroplasts of these individuals. The saturation intensity values (Ik) and regular non-photochemical dissipation power Y(NPQ) were grown in smaller individuals AMD (+) indicates that such plants are less effective in photoprotection mechanisms, which may also be confirmed by analysis morph anatomical which showed that the cultivated individuals in AMD (+) is less development of photosynthetic tissue, lower growth rate, the lower area of the scape and increased stomatal density. According to the results E. laeviglumis tolerant species may be considered as AMD has adaptive features to the contaminated environment may still be considered a candidate for use in plant phytoremediation techniques.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos, Algas e Plantas, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-03-15T04:01:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337786.pdf: 2119676 bytes, checksum: e370bc512b30cb118223aeac70e6929a (MD5) Previous issue date: 2015 / Os ambientes marinhos costeiros passam constantemente por alterações de origem antrópica. Estas alterações levam a desestruturação da comunidade marinha bentônica, especialmente das macroalgas, como exemplo do gênero Sargassum. Algas pardas são estruturadoras de comunidade, possuem papel ecológico como abrigo alimentar e reprodutivo. Entre as ações humanas, a contaminação por metais pesados merece atenção, por serem elementos persistentes no ambiente e nos organismos, e por serem alteradores dos ciclos biogeoquímicos. O presente estudo teve enfoque nos efeitos dos metais cobre (Cu), chumbo (Pb), cádmio (Cd) e manganês (Mn) sobre a fisiologia e morfologia de S. cymosum. As algas foram coletadas nas Praias da Armação do Pântano do Sul (27°44?42? S e 48°30?27? O) e de Ponta das Canas (27º23?34?S e 48º26?11? O). Exemplares foram transferidos para o Laboratório de Biologia Celular Vegetal (BEG, CCB ? UFSC), onde foram limpos e aclimatados em condições constantes. Os delineamentos foram aplicados de acordo com os elementos metálicos. Cu e Pb foram aplicados em três concentrações individuais e três concentrações associativas, por 7 dias. Cd e Mn foram aplicados, em cada conjunto experimental, em quatro concentrações metálicas e em dois tempos de exposição (7 e 14 dias). Foram realizadas análises de metabólitos, ultra-estrutura celular, bioacumulação, atividade fotossintética e viabilidade celular, aplicadas de acordo com cada delineamento proposto. Resultados mostraram efeitos danosos dos metais sobre S. cymosum. A alga apresentou alta capacidade de acumulação de todos os metais, mas houve interferências e reduções no seu crescimento e viabilidade celular. Os pigmentos fotossintetizantes (clorofilas a e c) também apresentaram variações em relação aos controles, com variações na eficiência fotossintética de acordo com o metal aplicado no tratamento. Reduções significativas foram observadas no conteúdo de carotenóides totais, acompanhadas de variações no perfil de carotenóides. Compostos fenólicos e compostos similares a flavonóides também sofreram reduções em seus conteúdos totais, relacionado tanto aos metais quanto ao tempo de exposição. As técnicas de microscopia empregadas (microscopia de luz, microscopia de varredura confocal, microscopias eletrônicas de varredura e transmissão) mostraram tendências similares para os metais comparados sob a mesma técnica. Houve migração de fisóides para as células corticais das algas expostas aos tratamentos, evidenciada pela intensidade metacromática da citoquímica Azul de Toluidina. As características de rugosidade superficial dos talos foram modificadas com os tratamentos, provavelmente associadas às alterações nas paredes celulares, com desorganização de fibrilas e incorporação de componente amorfo. Desestruturações de organelas, como cloroplastos e mitocôndrias, também foram observados nos tratamentos com Cd e Mn. Os maiores efeitos nocivos foram observados para o metal Cu, e o metal Mn também mostrou alta interferência metabólica. Os efeitos de toxicidade variaram de acordo com o metal aplicado, a concentração e o tempo de exposição. Os resultados indicaram que S. cymosum é sensível a poluição por metais pesados, relacionado ao tipo de metal, e considerando a concentração e o tempo de exposição ao elemento. Os efeitos foram mensurados isoladamente, mas a associação de metais com parâmetros abióticos (radiação, nutrientes, temperatura, salinidade e pH) podem intensificar os efeitos negativos observados para a espécie. Com isto, sugere-se que os impactos sobre bancos naturais podem comprometer a estrutura da comunidade, bem como afetar outros macroinvertebrados e epífitos associados.<br> / Abstract : Coastal marine environment suffer constantly with anthropogenic alterations. These alterations incurrs to benthic community destructuration, specially for seaweeds, as Sargassum genus example. Brown seaweeds are community structuring, have ecological role as food and reproductive rescue. Between human actions, heavy metal pollution receive attention, for being persistent in environment and living organisms, and for resultant biogeochemical cycling alterations. Present study had focus on effcts of copper (Cu), lead (Pb), cadmium (Cd) and manganese (Mn) over physiology and morphology of S. cymosum. Samples were collected on Armação do Pântano do Sul beach (27°44?42? S e 48°30?27? O) and Ponta das Canas beach (27º23?34?S e 48º26?11?O). Samples were transferred to Plant Cell Biology Laboratory (BEG, CCB ? UFSC), cleaned and aclimated under laboratory conditions. Experimetal setup were applied according with metallic element. Cu and Pb were applied in three individual and three associative conditions for 7 days. Cd and Mn were applied, in each experimental series, with four metallic treatments and in two times exposure (7 and 14 days). Were carried out analysis of metabollites, cellular ultraestructure, bioacumulation, photosynthetic activity and cell viability, in according to each proposed experimental setup. Results showed negative effects of hevy metals treatments over S. cymosum. Samples had higher bioacumulation capacity for all heavy metals, but presented interferences and reduction on growth rates and cell viability. Photossynthetic pigments (chlorophylls a and c) also had variability related to Control samples, and photossynthetic eficiency changed according to metal applied. Significant reductions were observed on total carotenoids, follow for alterations on carotenoids profile. Phenolic compounds and like flavonolic compounds also had reductions on total contends, related both metal and time exposure. Microscopy techniques applied (light microscopy, electron scanning confocal, electron scanning and transmission microscopies) showed similar tendencies for metals as compared under same technic. Physodes suffered migration for cortical cells of all treated samples, evidenced in metachromatic reaction of Toluidine Blue and observed in ultraestructure. Roughness surface characteristics were modified for metal treatments, probably associated with cell walls damages, with fibrils disorganization and amorphous component incorporation. Organelles disruptions, in chloroplasts and mithocondria, were observed for Cd and Mn treatments. Major harmful effects were observed for Cu, and Mn also showed high metabolic interference. Toxical effects changed in according to applied metal, and with concentration and time exposition. Results indicated sensibility of S. cymosum for heavy metal pollution, related to metal and considering its concentration and time exposure. Isolated effects were measured, however metallic associations with abiotic parameters (radiation, nutrients, temperature, salinity and pH) could intensify negative effects previously observed for specie. With this, is suggested that impacts over natural beds incurring on comunity structure compromising, as well affected macroinvertebrates and epifithic associated.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal / Made available in DSpace on 2013-03-04T18:13:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 305441.pdf: 941625 bytes, checksum: cbf5c985d6d2bc318f9b559f3fc64ef0 (MD5) / Desde décadas recentes, mudanças climáticas globais vêm causando drásticas mudanças biológicas ao longo do planeta, afetando uma ampla gama de organismos com distribuições geográficas diferentes, principalmente no que se diz respeito ao alcance e distribuição de espécies, composição e interação dentro da comunidade, e estrutura e dinâmica dos ecossistemas. Além disso, alterações nas interações tróficas, respostas fisiológicas e distribuição de produtores primários já têm sido possível observar nos últimos anos. Neste contexto, o trabalho em questão realiza uma análise comparativa da estrutura da comunidade fitobêntica, e das respostas ecofisiológicas de Ulva Lactuca Linnaeus e Sargassum cymosum C. Agardh de costões rochosos entremarés em dias consecutivos secos (DCS), e em momentos com precipitação extrema (EEP) no sul do Brasil. Para a caracterização da estrutura da comunidade foram feitas coletas qualitativas através de raspagem manual, e quantitativas através de fotoquadrats do material ficológico. Para a avaliação das respostas ecofisiológicas, foram feitas medições da fluorescência da clorofila a do fotossistema II, através de um fluorímetro de pulso com amplitude modulada (DIVING-PAM). A análise de variância da estrutura da comunidade indicou uma redução na riqueza, abundância e diversidade de Shannon após EEP em relação à DCS. Análises de porcentagem de similaridade também indicaram que macroalgas de morfotipos-funcionais calcárias articuladas, coriáceas e corticadas reduziram suas porcentagens de cobertura após EEP, entretanto, macroalgas foliáceas, representadas principalmente por Ulva lactuca, uma alga oportunista, e a porcentagem de costão rochoso com ausência de cobertura de macroalgas apresentaram um aumento após EEP. A análise de variância indicou diferenças significativas nos níveis de irradiação nos momentos avaliados e da irradiância de saturação (Ik) de Ulva lactuca e Sargassum cymosum. Além disso, os valores da eficiência fotossintética (a) e da taxa de transporte de elétrons (ETRmax) dessas espécies apresentaram-se maior após EEP. E, embora as duas espécies tenham respondido de maneira similar frente aos eventos avaliados, de modo geral, S. cymosum apresentou taxas fotossintetizantes menores que U. lactuca. Portanto, neste estudo, além das considerações feitas relacionadas à fotoproteção, zonação e fotoinibição, também são fornecidos dados que mostram a magnitude da perda da biodiversidade de algas e são discutidas as conseqüências diretas e indiretas nessas comunidades, devido o aumento na frequência e magnitude de extremos de precipitação, principalmente, ocasionadas pelas mudanças climáticas. / Since recent decades, global climate change are causing dramatic biological changes over the planet, affecting a wide range of organisms with different geographical distributions, particularly as regards the scope and distribution of species composition and interaction within the community, and structure and dynamics of ecosystems. Furthermore, changes in trophic interactions, physiological responses and distribution of primary producers have already been possible to observe in recent years. In this context, the work in question performs a comparative analysis of phytobenthic community structure and ecophysiological responses of Ulva Lactuca Linnaeus and Sargassum cymosum C. Agardh from intertidal rocky shores after consecutive dry days (DCS), and after extreme precipitation (EEP) in southern Brazil. To characterize the community structure was collected through qualitative manual scraping, and quantitative means of photo-quadrats of phycological material. For the evaluation of ecophysiological responses, measurements were made of the chlorophyll fluorescence of photosystem II, using a fluorimeter pulse amplitude modulated (DIVING-PAM). The variance analysis of community structure showed a reduction in richness, abundance and diversity of Shannon for EEP in relation to the DCS. Analysis of percentage similarity also indicated that macroalgae- unctional morphotypes articulated calcareous, leathery and corticadas reduced their percentage of coverage after EEP, however, foliaceous macroalgae, mainly represented by Ulva lactuca, an opportunistic seaweed, and the percentage of rocky shore with no macroalgal cover showed an increase after EEP. Analysis of variance indicated significant differences in the levels of radiation measured in moments and saturation irradiance (Ik) of Ulva lactuca and Sargassum cymosum. Furthermore, the values of photosynthetic efficiency (á) and the rate of electron transport (ETRmax) of these species were higher after EEP. And, although these species have responded similarly front of events evaluated, in general S. cymosum photosynthetic rate made smaller than U. lactuca. Thus, in this study, in addition to the considerations made related to photoprotection, photoinhibition and zonation, are also provided data the magnitude of the loss of biodiversity of algae and discusses shows the direct and indirect consequences in these communities, because of increasing frequency and magnitude extremes of precipitation, mainly caused by climate change.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal / Made available in DSpace on 2013-03-04T18:35:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T20:52:24Z : No. of bitstreams: 1 308036.pdf: 3454443 bytes, checksum: 5917ff7a3a3d901c0cae67d4a2c22873 (MD5) / O gênero Scleria apresenta distribuição pantropical sendo seu centro de diversidade o continente americano. No Brasil, o gênero distribui-se em todas as regiões. O presente estudo foi elaborado com base em coleções de herbários, estudo das populações no campo e consulta à literatura especializada. O gênero distribui-se por todo o Estado e está representado nas diferentes formações vegetais, incluindo restinga, campos litorâneos, campos de altitude e floresta atlântica. Foi confirmada a ocorrência de 13 espécies: Scleria distans Poir., S. filiculmis Boeck., S. gaertneri Raddi, S. georgiana Core, S. latifolia Sw., S. leptostachya Kunth, S. microcarpa Nees ex Kunth, S. panicoides Kunth, S. plusiophylla Steud., S. secans (L.) Urb., S. sellowiana Kunth, S. uleana Boeck. e S. variegata (Nees) Steud. A maioria das espécies apresenta distribuição ampla estendendo-se em diferentes países das Américas e algumas com registro também para a África. Scleria uleana e S. variegata apresentam distribuição restrita ao sul e sudeste do Brasil e S. filiculmis registro apenas para o sul do país (SC e PR). São fornecidos chave de identificação taxonômica para as espécies, descrições morfológicas acompanhadas de dados de distribuição geográfica, habitat, aspectos fenológicos, comentários taxonômicos e ilustrações. São propostos lectótipos para quatro nomes: Scleria filiculmis Boeckeler, Scleria catharinensis Boeckeler, Scleria microcarpa Nees ex Kunth and Scleria panicoides Kunth. / The genus Scleria has pantropical distribution, with higher diversity in the American continent. In Brazil, this genus is distributed all over the regions. The present study was carried out based on herbarium collections, on natural population and on the specialized literature. This genus is distributed throughout the state of Santa Catarina and is present in different plants compositions, including sandbanks, seacoast fields, highlands and the Atlantic forest. The occurrence of Scleria distans Poir., S. filiculmis Boeck., S. gaertneri Raddi, S. georgiana Core, S. latifolia Sw., S. leptostachya Kunth, S. microcarpa Nees ex Kunth, S. panicoides Kunth, S. plusiophylla Steud., S. secans (L.) Urb., S. sellowiana Kunth, S. uleana Boeck., and S. variegata (Nees) Steud has been confirmed. Most species are widely distributed throughout different countries in the Americas, and some of them are also present in Africa. The distribution of Scleria uleana and S. variegata is restricted to Brazil's south and southeast regions, and S. filiculmis is present only in south region(SC and PR). Taxonomic identification keys for the species, morphological descriptions along with geographic distribution data, habitat, phenological aspects, taxonomic notes, and illustrations are provided. Lectotypes are proposed for four names: Scleria filiculmis Boeckeler, Scleria catharinensis Boeckeler, Scleria microcarpa Nees ex Kunth and Scleria panicoides Kunth.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal / Made available in DSpace on 2013-06-25T19:54:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 310068.pdf: 2418361 bytes, checksum: a26eb648fa7acf81261703c807c925da (MD5) / O conhecimento da dinâmica temporal na estrutura das comunidades de organismos em seus ecossistemas é essencial na avaliação da influência das perturbações antrópicas. Com o objetivo de descrever a estrutura das comunidades de macrófitas da região entre marés da Ilha de Santa Catarina (ISC), bem como suas variações temporais e avaliar a influência de descritores ambientais na sua estruturação, realizamos coletas qualitativas em 21 pontos amostrais distribuídos ao longo da ISC. As coletas foram conduzidas de forma a promover uma cobertura significativa dos ambientes e das distintas fisionomias das comunidades de algas, optando sempre por locais onde havia informações pretéritas acerca da distribuição da flora para posteriores comparações. Os fatores ambientais considerados foram: complexidade do costão, estimada visualmente em cada costão coletado e setorização, adquirida de acordo com a posição geográfica e o nível de energia ambiental, aqui compreendida como ondas e ventos. Além destes fatores ambientais foram estimadas a porcentagem de urbanização e o índice de coliformes fecais. Para a visualização da setorização da ilha em relação à distribuição das espécies foi realizada uma análise multivariada de Escalonamento Multidimensional (MDS), a mesma aplicada na setorização em relação às variáveis ambientais. Para avaliar quais fatores ambientais mais interferem na distribuição das espécies foi realizada a análise de BEST, utilizando o coeficiente de correlação de Spearman. A complexidade estrutural dos costões e a urbanização foram às variáveis ambientais que apresentaram maiores valores de correlação com a distribuição das espécies, a primeira positiva e a segunda negativamente. Foram encontradas 163 espécies sendo 96 Rhodophyta, 34 Phaeophyceae e 31 Chlorophyta. A riqueza específica variou entre os locais destacando-se Ponta das Canas com maior número de espécies (84) e Santo Antônio de Lisboa com menor número (24 espécies). Nossos estudos adicionaram 67 novas referências para a flora da ISC, que somadas aos dados da literatura totalizam 188 espécies de macroalgas e 2 angiospermas marinhas. Dentre as novas ocorrências para o sul do Brasil destacam-se três espécies de Halymenia e a angiosperma Halodule wrightii. / In order to evaluate the influence of anthropic disturbances in the environment, knowing the temporal dynamics of organism#s communities is crucial. To understand and describe the macrophytes' community structure of the intertidal region of Santa Catarina#s Island (ISC), as well as the temporal variations of these communities, and also the influence of environmental variables, we performed qualitative sampling campaigns in 21 sites along ISC. The sites were selected considering previous studies with macrophytes communities and also intending to record the distinct physiognomies of algae communities. The environmental variables used in this work were: complexity of the rocky reef estimated visually and sectorization, considered regarding the geographic position of the sector and level of environmental energy which comprehends winds and hydrodynamics. Moreover, the percentage of urbanization and fecal coliforms were also recorded. Also, in order to highlight the patterns of species distribution for each distinct sector, we performed a Multidimensional Scaling Analysis (MDS), which was also used to explore environmental patterns for each sector. The BEST analysis using Spearman#s coefficient index was performed a posteriori to verify which environmental variable interfered strongly in the distribution of species. Structural complexity of the rocky reefs and urbanization were the environmental variables which were strongly correlated with species distribution, the first positively and the second negatively. We found 163 species: 96 Rhodophyta, 34 Phaeophyceae and 31 Chlorophyta. Species richness varied among sites and Ponta das Canas presented the highest species richness (84) and Santo Antônio de Lisboa presented the lowest (24 species). In this work we added 67 new records to ISC#s flora, which added those added to previous references, total 188 macroalgae species and 2 marine angiosperms. Among these new records for southern Brazilian coast we should highlight three species of Halymenia and the angiosperm Halodule wrightii.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-26T00:05:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 313044.pdf: 7513556 bytes, checksum: 42e499e274a541762a39685a6c0d4720 (MD5) / As gramas marinhas formam um grupo polifilético de plantas com flores que conseguem crescer e se reproduzir totalmente submersas em águas salinas. São consideradas de alta relevância do ponto de vista ecológico, na medida em que fornecem alimento e abrigo para muitos organismos aquáticos, constituindo criadouros naturais de inúmeras espécies. No Brasil, são representadas por três gêneros: Halophila (Hydrocharitaceae), Halodule (Cymodoceaceae) e Ruppia (Ruppiaceae). Embora tenham relevante importância, tais espécies são pouco estudadas, principalmente em nível anatômico. O objetivo deste trabalho é analisar comparativamente a morfoanatomia e histoquímica, do rizoma e da folha, e a ultraestrutura foliar de gramas marinhas brasileiras, Halophila decipiens Ostenfeld, Halodule wrightii Ascherson e Ruppia maritima Linnaeus, ocorrentes em diferentes localidades, bem como verificar possíveis alterações morfoanatômicas, ultraestruturais e ecofisiológicas da espécie R. maritima, ocorrente em diferentes condições ambientais na Lagoa da Conceição (SC). Halophila decipiens foi coletada em Abrolhos (BA) e Ubatuba (SP); H. wrightii em Recife (PE), Abrolhos (BA), Ubatuba (SP) e Florianópolis (SC) e R. maritima em São Francisco do Sul (SC) e Florianópolis (SC), sendo que neste local a espécie foi coletada em cinco pontos amostrais e em duas estações temporais (verão e inverno) da Lagoa da Conceição. O material coletado foi processado de acordo com técnicas usuais em estudos de anatomia e ultraestrutura vegetal, sendo realizadas análises qualitativas e quantitativas. O rizoma das três espécies é formado por epiderme unisseriada, córtex com hipoderme, traços foliares, aerênquima e endoderme e cilindro central com periciclo, elementos de tubo crivado do floema e uma lacuna de protoxilema. Grãos de amido foram encontrados no córtex das três espécies. Halodule wrightii apresenta células colenquimáticas na hipoderme e compostos fenólicos impregnados na parede celular epidérmica. Em relação à lâmina foliar, todas as espécies apresentam epiderme unisseriada com presença de cloroplastos e ausência de estômatos. As folhas de H. decipiens apresentam tricomas e não possuem mesofilo nos bordos, a epiderme de ambas as superfícies se tocam. O mesofilo de H. wrightii e R. maritima é homogêneo e formado por clorênquima e aerênquima, tendo a primeira várias lacunas espalhadas em toda a lâmina foliar e a segunda duas amplas lacunas bem definidas, uma de cada lado da nervura central. Idioblastos com compostos fenólicos foram encontrados no rizoma e lâmina foliar de H. wrightii e R. maritima. Cutícula delgada e inúmeras expansões da parede celular epidérmica foram visualizadas na análise ultraestrutural. O estudo revelou diferenças anatômicas entre as espécies estudadas indicando o uso da anatomia para distinção das espécies de gramas marinhas brasileiras. A análise qualitativa dos espécimes de cada espécie não mostrou diferenças entre os pontos amostrais, entretanto, a análise quantitativa revelou variações significativas entre os locais de coleta. Em relação ao diagnóstico de R. maritima na Lagoa da Conceição, a análise de componentes principais (ACP) dos dados ambientais, morfoanatômicos e ecofisiológicos quantitativos mostrou distinção dos pontos amostrais, assim como, separação entre as coletas de verão e inverno. Esta distinção se deu, principalmente, pelos valores de pigmentos fotossintetizantes e fatores abióticos, como salinidade e influência antrópica, sendo que estes fatores, por sua vez, levaram a variações significativas nas medidas morfoanatômicas dos espécimes analisados.<br> / Abstract : The seagrasses form a polyphyletic group of flowering plants that can grow and reproduce completely submerged in saline waters. They are very important ecologically, because they provide food and shelter for many aquatic organisms, creating natural habitats of many species. In Brazil, they are represented by three genera: Halophila (Hydrocharitaceae), Halodule (Cymodoceaceae) and Ruppia (Ruppiaceae). Although they have significant importance, such species are poorly studied, mainly in the anatomical level. The objective of this study is to analyze, comparatively, the morphoanatomy and histochemistry of the rhizome and leaf, and the leaf ultrastructure of Brazilian seagrasses, Halophila decipiens Ostenfeld, Halodule wrightii Ascherson e Ruppia maritima Linnaeus, that occur in different localities, as well as identify possible morphoanatomic, ultrastructural and physiological changes in the species R. maritima, that occurs under different environmental conditions at Lagoa da Conceição (SC). Halophila decipiens was collected in Abrolhos (BA) and Ubatuba (SP); H. wrightii in Recife (PE), Abrolhos (BA), Ubatuba (SP) and Florianópolis (SC) and R. maritima in Sao Francisco do Sul (SC) and Florianópolis, and in this place the species was collected in five sampling points in two temporal station (summer and winter) at Lagoa da Conceição. The collected material was processed according to standard techniques in studies of plant anatomy and ultrastructure, being conducted qualitative and quantitative analyzes. The rhizome of the three species is formed by uniseriate epidermis, cortex with hypodermis, leaf traits, aerenchyma and endodermis and central cylinder with pericycle, sieve tube and a gap of protoxylem. Starch grains were found in the cortex of the three species. Halodule wrightii presents collenchymatic cells at the hypodermis and phenolics contents impregnated in the epidermal cell wall. Regarding the leaf blade, all species exhibit uniseriate epidermis with chloroplasts and absence of stomata. The leaves of H. decipiens have trichomes and don't have mesophyl in the edges, the epidermis of both surfaces touching. The mesophyll of H. wrightii and R. maritima is homogeneous and chlorenchymatic, the first has several gaps scattered throughout the leaf blade and the second has two large gaps well defined, one on each side of the midrib. Idioblasts with phenolic contents were found in the rhizome and leaf blade of H. wrightii and R. maritima. Thin cuticle and numerous expansions of the epidermal cell wall were visualized in ultrastructural analysis. The study showed anatomical differences between the studied species, what suggest the use by anatomy to distinguish the species of Brazilian seagrasses. The qualitative analysis of the specimens of each species don't showed differences between the sampling points, however, the quantitative analysis revealed significant variations between sampling sites. In the diagnosis of R. maritima at Lagoa da Conceição, the principal components analysis (PCA) of the environmental, morphoanatomical and physiological quantitative data showed distinction between the sampling points, as well as separation between the summer and winter collections. This distinction happened mainly by the photosynthetic pigments values and abiotic factors, as salinity and anthropogenic influence, and these factors, in turn, led to significant variations in measurements morphoanatomical of the analyzed specimens.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal / Made available in DSpace on 2013-06-26T00:42:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 309490.pdf: 1492071 bytes, checksum: 0e865a0cf02d3a3a3c5bc946ac6740e9 (MD5) / O aporte de detritos vegetais alóctones é de suma importância para a dinâmica energética de riachos florestados de cabeceira, influenciando na estruturação das comunidades aquáticas. Padrões de aporte e composição desse material estão diretamente relacionados com o tipo e a integridade da vegetação ripária, e são influenciados pelo clima e geomorfologia local. Poucos estudos sobre o tema têm sido feitos em riachos de Mata Atlântica, e são ainda mais raros em ambiente subtropical. O objetivo da presente dissertação foi avaliar padrões temporais de aporte e composição da matéria orgânica (MO) vegetal alóctone em um riacho de Floresta Ombrófila Densa preservada (capítulo 1), e determinar a influência da composição e biomassa dos detritos foliares do estoque bêntico na estruturação espaço-temporal das comunidades de invertebrados aquáticos associados em riachos com diferentes graus de integridade da vegetação ripária (capítulo 2). Foram realizados experimentos entre agosto de 2010 a agosto de 2011 no riacho Cachoeira Grande (preservado), e até junho de 2011 no riacho Ribeirão Grande (impactado), ambos localizados na mesma bacia, coberta por Floresta Ombrófila Densa subtropical. O experimento de dinâmica da vegetação ripária evidenciou uma participação muito maior do aporte lateral, em detrimento ao vertical, na incorporação direta de MO ao riacho, superando também os valores do aporte terrestre e estoque bêntico. Houve grande variação temporal na quantidade e na composição do detrito vegetal ao longo do ano, influenciada principalmente pela precipitação e padrões fenológicos. As principais espécies na dinâmica da MO do riacho foram Schizolobium parahyba, Ficus eximia, Virola bicuhyba, Ficus adhatodifolia, Cupania vernalis e Tetrorchidium rubrivenium. Para comunidade de invertebrados aquáticos, a riqueza de espécies do detrito, assim como temperatura da água, biomassa de galhos e condutividade foram responsáveis pela variação espacial entre os riachos. A variação temporal na distribuição da comunidade em ambos ocorreu em função da temperatura da água e precipitação, mas apenas para o preservado a quantidade de folhas foi importante. A variação no riacho impactado foi mais pronunciada. Os resultados descrevem um padrão de aporte diferente dos encontrados na literatura, e demonstram a importância da integridade da vegetação ripária no fornecimento de subsídios e estabilidade da comunidade de invertebrados aquáticos em riachos de cabeceira. Assim, se evidencia a importância da integridade das zonas ripárias para os sistemas aquáticos, enfatizando a necessidade de conservação e recuperação dessas áreas. / Input of allochthonous leaf litter is extremely important for energetic dynamics of forested headwater streams, influencing the aquatic communities' structures. Patterns of input and composition of this material are directly related to riparian vegetation type and integrity, and respond to local climate and geomorphology. Little attention to this issue has been paid for Atlantic Forest streams, and studies are even rarer in subtropical environments. The objectives of the present dissertation were to evaluate temporal patterns of input and composition of vegetable allochthonous organic matter (OM) in a preserved Atlantic Rain Forest stream (chapter 1), and determine the influence of benthic leaf litter biomass and composition on aquatic invertebrate communities' temporal-space structure in streams with different riparian vegetation integrity states (chapter 2). Experiments were undertaken between August/2010 and August/2011 for Cachoeira Grande (preserved) stream, and until June/2011 in Ribeirão Grande (impacted) stream, both situated in the same watershed covered by subtropical Atlantic Rain Forest vegetation. Riparian vegetation dynamics experiment showed a higher contribution of lateral input, when compared with vertical input, in direct OM entry into the stream, exceeding values of terrestrial input and benthic stocks. There was a temporal variation in quantity and composition of vegetable litter during the year, controlled mainly by precipitation and phenological factors. The main species of OM dynamics were Schizolobium parahyba, Ficus eximia, Virola bicuhyba, Ficus adhatodifolia, Cupania vernalis e Tetrorchidium rubrivenium. For aquatic invertebrate community, leaf litter species richness, as well as water temperature, branch biomass and conductivity were responsible for spatial variations between the streams. Temporal variation in the distributions of communities of both streams occurred in function of water temperature and precipitation, but just for the preserved one leaf biomass was important. Variation in the impacted stream was more pronounced. The results describe an input pattern distinct from those found in literature, and demonstrate the importance of riparian vegetation integrity on providing subsidies and stability of aquatic invertebrate community in headwater streams. Thus, the importance of riparian zone integrity is shown for aquatic systems, which highlights the necessity for conservation and restoration of these areas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal, Florianópolis, 2012. / Made available in DSpace on 2013-06-26T01:25:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 314813.pdf: 1841515 bytes, checksum: 222c86307215dcff032684f473bc8e92 (MD5) / A emissão de gases, incrementa o efeito estufa e mudanças no clima, a alta concentração de CO2 acumula carboxila, reduz o pH marinho e os níveis de carbonato disponível para os seres. A amplitude desta mudança oscila por vários motivos, não somente pela emissão de gases poluentes, mas também pela absorção de carbonos nos ecossistemas oceânicos. Modelos sugerem um incremento na concentração de CO2 atmosférico de 350 para 890 Pg de C (1 Pg = 1015 g). Considerando cenários conservadores nas próximas décadas teremos um aumento de temperatura da ordem de 3ºC. Segundo estudos as mudanças da atmosfera e do clima desencadearam um desbalanceamento químico entre compostos como o C e N. Por ação antropogênica seriam manipulados e redistribuídos na nossa biosfera. Preocupados com os estoques naturais de algas da região de Florianópolis-SC montamos ensaios para avaliar o comportamento de Gracilaria domingensis em diferentes concentrações de CO2 e nutrientes, simultaneamente. Colocamos 3 g da alga dentro de um erlenmeyer contendo 500 mL de água marinha e solução nutritiva. Montamos 27 réplicas iguais e mais 9 unidades sem algas (puro, somente com água), totalizando 36 unidades que foram divididas em 4 grandes grupos. Estes grupos, menos o puro, foram submetidos a 3 diferentes concentrações de CO2 (Controle=ambiente, baixo=15mL/min, alto=30mL/min) em 3 diferentes concentrações nutricionais (2mL/L oligotrófico, 4mL/L mesotrófico e 6mL/L hipertrófico de solução nutritiva Vonstosch). Usamos como descritor fisiológico a eficiência fotossintética, a concentração de clorofila e a taxa de crescimento das algas. Observamos como resultado que as algas aceitam o gás em sua nutrição, mas taxas elevadas deste composto diminuem sua atividade fotossintética, teor de clorofila, assim como a sua taxa de crescimento. Este resultado foi comum em mais de um ensaio. Um fato curioso foi a abrupta alteração do pH da solução em rumo a alcalinidade durante o período noturno que ocorreu nos frascos saturados pelo gás. Nossos resultados indicam a existência de um comportamento diferenciado no mecanismo de assimilação de carbono por Gracilaria domingensis. (Rhodophyta), se submetida a altas concentrações do gás CO2.<br> / Abstract : The emission of gases, increases the global warming and climate change, the high concentration of CO2 accumulates carboxyl, reduces the pH levels and marine carbonate available to human beings. The extent of this change varies for many reasons, not only for greenhouse gas emissions, but also by the absorption of carbon in ocean ecosystems. Models suggest an increase in atmospheric CO2 concentration from 350 to 890 Pg carbon (1 Pg = 1015 g). Considering scenarios conservative in the coming decades there will be a temperature rise of around 3°C. According to studies the changes of atmosphere and climate triggered an imbalance between nutritional compounds such as C and N. For anthropogenic be manipulated and redistributed in our biosphere. Concerned with the natural stocks of algae in the region of Florianópolis-SC assembled tests to evaluate the behavior of Gracilaria domingensis in different concentrations of CO2 and nutrients simultaneously. 3 g of alga put into an Erlenmeyer flask containing 500 mL of seawater and nutrient solution. We set up 27 identical replicas and more 9 units without algae (pure water only), totaling 36 units that were divided into 4 groups. These groups, less than pure, were divided in three different CO2 concentrations (Environment Control = low, high = 15mL/min and 30mL/min) in 3 different concentrations nutritional (2mL/L = oligotrophic, mesotrophic = 4mL/L and 6mL/L = hypertrophic nutrient solution Vonstosch). We use as a descriptor physiological photosynthetic efficiency, chlorophyll concentration and the growth rate of algae. We note that as a result algae accept gas in their nutrition, but high rates of this compound reduces photosynthetic activity, chlorophyll content, as well as its growth rate. This result was common in more than one assay. A curious fact was the abrupt change in solution pH towards alkalinity during the night occurred in the saturated gas bottles. Our results indicate that there is a different behavior on the mechanism of carbon assimilation by Gracilaria domingensis. (Rhodophyta), if subjected to high concentrations of CO2 gas.