Made available in DSpace on 2016-06-07T17:12:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-27. Added 1 bitstream(s) on 2016-06-07T17:17:12Z : No. of bitstreams: 1 000865079.pdf: 1523700 bytes, checksum: bb0756ba80b878d9f2f3615012a3d806 (MD5) / A qualidade da água de muitos corpos hídricos superficiais tem sido comprometida devido à ocorrência de florações de cianobactérias tóxicas. Muitas espécies, incluindo a Microcystis aeruginosa produzem toxinas naturais, como as microcistinas, que geram grandes riscos ambientais e à saúde pública. Assim, a adoção de medidas que visem o controle das florações é necessária. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o efeito de diferentes tipos de substâncias e biomassas foliares sobre o desenvolvimento de M. aeruginosa e na produção de microcistina LR, tendo em vista a necessidade de produzir informações que possam subsidiar programas de manejo de florações. Dentre os compostos testados, o diquat, o diuron e o sulfato de cobre foram mais efetivos em reduzir o teor de clorofila α e o acúmulo de microcistina LR. Nos estudos com teor inicial de clorofila α de 0,5mg L-1 o diquat demonstrou elevado potencial de controle de M. aeruginosa nas concentrações de 0,1 e 0,2mg L-1. O diuron foi mais efetivo em reduzir os teores de microcistina LR total do que em reduzir os teores de clorofila α, apresentando reduções nos teores de microcistinas LR superiores a 75% em todas as concentrações avaliadas. O sulfato de cobre utilizado na concentração de 0,2mg L-1 foi efetivo na redução dos teores de clorofila α e microcistina LR total. Para esses compostos, a eficiência foi menor quando a aplicação ocorreu em unidades experimentais com clorofila α (3,34mg L-1). Porém, ficou evidente que mesmo se os compostos controlassem efetivamente a M. aeruginosa, reduzindo o teor de clorofila α, a microcistina LR seria preservada e liberada na água, portanto, o controle deve ser feito precocemente para evitar que grandes quantidades da ... / The water quality of many surface water bodies have been compromised due to occurrence of toxic cyanobacterial blooms. Many species, including Microcystis aeruginosa produce natural toxins, such as microcystins, which offer high risks to the environment and public health. Therefore, the adoption of measures to control blooms is required. This research aims to evaluate the effect of different types of substances and foliar biomass on the development of M. aeruginosa and producing microcystin-LR, in view of the need to produce information that can support blooms management programs. Effects of organic compounds, with or without known herbicide action, inorganic compounds biomass of Brazilian tree native species and green manure were evaluated on chlorophyll-α content and accumulation of microcystin-LR in M. aeruginosa. Among the tested compounds diquat, diuron and copper sulfate were most effective in reducing chlorophyll-α content and microcystin-LR accumulation. In studies with initial chlorophyll content of 0.5 mg L-1 diquat showed high potential to control M. aeruginosa at concentrations of 0.1 and 0.2 mg L-1. Diuron was more effective in reducing the total microcystin-LR content than ...

Orientador: Renata Fracácio Francisco / Coorientador: Viviane Moschini Carlos / Banca: André Cordeiro Alves dos Santos / Banca: Paulo Sérgio Tonello / Resumo: Este estudo teve como objetivo analisar os aspectos limnológicos e ecotoxicológicos no reservatório de Itupararanga - Votorantim (SP) e suas potenciais influências na toxicidade do sistema, com ênfase para as proliferações naturais de cianobactérias. Para tanto, foram realizadas quatro amostragens em períodos secos buscando uma abordagem química, biológica e toxicológica de amostras de água superficial e sedimento. Além do isolamento e cultivo das cianobactérias predominantes nas amostras de água. A fim de avaliar o potencial tóxico das cepas e identificar as possíveis cianotoxinas presentes na água do reservatório. Os resultados demonstraram o predomínio de cianobactérias, em relação aos demais grupos fitoplanctônicos em dois períodos de estudo, com domínio da espécie Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska, 1912) Senayya & Subba Raju, estando a quantidade de cianobactérias em desacordo com a resolução CONAMA nº 357/05. Os testes ecotoxicológicos com Ceriodaphnia dubia averiguaram que água superficial causou toxicidade aguda na primeira e terceira amostragens no mesmo local de coleta, e toxicidade crônica no início do sistema na primeira coleta. Com relação ao sedimento, as amostras obtidas nos pontos 2 e 3 apresentaram toxicidade aguda no primeiro ano avaliado, apresentando elevada capacidade para retenção de poluentes, os quais podem estar contribuindo para a instalação da toxicidade do sistema. Foram isoladas duas espécies de cianobactérias que demonstraram-se produtoras de microcistina e saxitoxina. Os ensaios ecotoxicológicos com as cepas isoladas comprovaram que mesmos em concentrações condizentes com a legislação brasileira para potabilidade (portaria nº 2.914/2011), tais cianotoxinas podem causar distúrbios à saúde ambiental. A redução da toxicidade de microcistina e saxitoxina por meio do ultrassom demonstrou-se eficiente. Diante do exposto, evidencia-se a possibilidade de... / Abstract: This study aimed to analyze the limnological and ecotoxicological aspects in Itupararanga reservoir - Votorantim (SP) and their potential influences on the system toxicity, with emphasis on natural cyanobacterial blooms. Therefore, there were four samples in dry periods seeking a chemical, biological and toxicological approaches of surface water and sediment samples. In addition, the isolation and cultivation of the predominant cyanobacteria in the water samples. In order to assess the potential toxicity of strains and identify possible cianotoxins present in the reservoir's water. The results demonstrated the predominance of cyanobacteria compared to other phytoplankton groups in two study periods, markedly the domain of the species Cylindrospermopsis raciborskii, with the amount of cyanobacteria in violation of the CONAMA resolution 357/05. The ecotoxicological tests with superficial water and Ceriodaphnia dubia ascertained that caused acute toxicity in the first and third samples in the same collection site, and chronic toxicity earlier in the system in the first collection. Regarding the sediment samples taken in points 2 and 3 had acute toxicity in the first reporting year with high capacity to retain pollutants, which may be contributing to the installation of the system toxicity. Furthermore, the strains isolated from two species of cyanobacteria were proved to produce microcystin and saxitoxin. Subsequently, ecotoxicological assays with the isolated strains showed that same consistent concentrations in Brazilian law for potability (ordinance 2914/2011), these cyanotoxins can cause disturbances to environmental health. The reduction of the toxicity of microcystin and saxitoxin by means of ultrasound was efficient. Given the above, it is evident the possibility of compromising the quality of the water resources, which limits their multiple uses, considering both human consumption and the possibility of injury to the protection of ... / Mestre

Orientador: Maria de Lourdes Bueno Trindade Galo / Banca: Nilton Nobuhiro Imai / Banca: Enner Herenio de Alcantara / Banca: Waterloo Pereira Filho / Banca: Luciana de Resende Londe / Resumo: Florações de cianobactérias são frequentemente relacionadas a condições eutróficas que comprometem os usos múltiplos dos ambientes aquáticos, implicando em riscos a saúde humana e a biota aquática. Para a compreensão da dinâmica do fitoplâncton (abundância, taxonomia, produtividade e fisiologia), com melhor resolução espacial e temporal, e com custo reduzido, os métodos tradicionais de monitoramento do fitoplâncton estão sendo complementados por abordagens que utilizam as propriedades ópticas dos pigmentos fitoplanctônicos. No caso das cianobactérias, a presença exclusiva do pigmento ficocianina, tem propiciado o desenvolvimento de pesquisas com enfoque na discriminação de cianobactérias a partir de suas respostas espectrais peculiares. Assim, com o propósito de analisar o comportamento sazonal de cianobactérias por meio da inferência do pigmento ficocianina foram adquiridos em quatro levantamentos de campo dados multifonte: imagens multiespectrais MODIS e RapidEye, curvas de reflectância espectral e dados fluorimétricos. Os dados originais e seus derivados resultantes de aplicação de técnicas como razão de bandas, análise derivativa, remoção do contínuo foram relacionados com a concentração de ficocianina e em alguns casos com clorofila a. Os resultados mostraram que dados multifonte mesmo em diferentes níveis de aquisição, permitem inferir a presença de cianobactérias, por meio do pigmento fitoplanctônico ficocianina, contudo a detecção em baixas concentrações só foi possível por meio da fluorescência. Pela análise das variáveis limnológicas tradicionais, verifica-se que o segundo levantamento de campo, realizado em fevereiro de 2012 foi o mais representativo de uma região eutrofizada, com concentrações médias de 7,12 μg/L e 47,54 μg/L para ficocianina e clorofila a, respectivamente. Já os primeiro (dezembro/2011)... / Abstract: Cyanobacterial blooms are often related to eutrophic conditions that jeopardize the multiple uses of aquatic environment, which can endanger both human and aquatic health. In order to understand the dynamics of phytoplankton (abundance, taxonomy, physiology and productivity) with a better spatial and temporal resolution and low cost, traditional monitoring methods phytoplankton are being complemented by approaches based in optical properties of phytoplankton pigments. Concerning cyanobacteria, the singular presence of phycocyanin has allowed the development of researches about of cyanobacteria discrimination based upon their spectral response characteristics. Thus, for the purpose of examine the seasonal behavior of cyanobacteria through inference of the phycocyanin pigment were acquired in four field surveys some multisource data: MODIS and RapidEye multispectral images, spectral reflectance curves and fluorimetric data. The original data and their derivatives (band ratio, derivative analysis, continuous removal) were related with concentration of phycocyanin and in some cases with chlorophyll a. The results have shown that remote sensing multisource data, even at different levels of acquisition could detect the presence of cyanobacteria by means of its phycocyanin pigment. However, the detection by the spectral response of this pigment is conditioned to its occurence in minimal concentrations. Thus, in the order to monitor the seasonal behavior of the occurrence of cyanobacteria, the detection through fluorescence are complementary, given the fluorimetry performance at low concentrations... / Doutor

Resumo: As cianobactérias são dotadas de grande variabilidade morfológica e plasticidade ecológica e estão adaptadas aos mais diversos ambientes e regiões geográficas. O conhecimento taxonômico do grupo no Brasil ainda é restrito e concentrado principalmente no estado de São Paulo. Lagoas e banhados costeiros constituem hábitats de interesse científico, pois podem abrigar espécies não encontradas em outras condições ambientais e fornecer informações importantes do ponto de vista taxonômico, ecológico e evolutivo. A planície costeira do Rio Grande do Sul apresenta uma forte dominância de ecossistemas de áreas úmidas, destacandose entre eles, lagoas e lagunas de água doce e banhados. O objetivo deste estudo consiste no levantamento e estudo taxonômico das cianobactérias ocorrentes em ambientes aquáticos na área da lagoa do Casamento e ecossistemas associados, assim como na área dos butiazais (formação vegetal dominada pela palmeira butiá, Butia capitata (Martius) Beccari) nos arredores da cidade de Tapes. Os resultados obtidos baseiam-se na análise de 90 amostras de plâncton e espremidos de macrófitas que foram coletadas em maio, junho, outubro, novembro e dezembro de 2003, em 28 pontos das áreas (incluindo diferentes habitats como lagoas, banhados e sangradouro). Foram identificados 92 táxons específicos de cianobactérias, pertencentes a 39 gêneros. Synechococcophycidae foi representada por 34 espécies (37%), Oscillatoriophycidae por 33 espécies (36%) e Nostocophycidae por 25 espécies (27%). Entre as espécies identificadas, 24 (26%) são novas ocorrências para o Rio Grande do Sul. Três táxons foram identificados em nível genérico e provavelmente constituirão novos táxons para a ciência. Phormidium foi o gênero que apresentou o maior número de espécies identificadas (8), seguido de Aphanocapsa, Chroococcus e Oscillatoria (7 cada um)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Cyanobacteria have wide morphological diversity and ecological plasticity and are adapted to different environments and geographic regions. The taxonomic knowledge of the group in Brazil is still limited and it is mainly concentrated in the São Paulo State. Additionally, coastal lagoons and wetlands are habitats of scientific interest because they may harbor species not found in other environmental conditions and provide important information in terms of taxonomic, ecological and evolutionary. The coastal plain of the Rio Grande do Sul State has a strong dominance of wetland ecosystems, especially lakes and freshwater lagoons and marshes. The aim of this paper is the taxonomic study of the cyanobacteria in aquatic environments in the areas of Casamento lagoon and of the butiazais (vegetation mainly composed by the palm tree Butia capitata (Martius) Beccari) around Tapes City, as well as associated ecosystems. Results are based on the analysis of 90 samples obtained during the project "Assessment of the biodiversity of the Casamento lagoon and butiazais areas, coastal plain of Rio Grande do Sul State". Samples of plankton and squeezing submerged parts of aquatic macrophytes were collected in May, June, October, November and December 2003, in 28 sites (including different habitats such as ponds, wetlands and spillway). Ninety two specific taxa, belonging to 39 genera, were identified. Synechococcophycidae was represented by 34 species (37%), Oscillatoriophycidae by 33 species (36%) and Nostocophycidae, by 25 species (25%). Among the identified species, 24 (26%) are firstly recorded for Rio Grande do Sul State. Three taxa were identified only at generic level and are probably new to science. Phormidium was the genus which presented the highest number of identified species (8), followed by Aphanocapsa, Chroococcus and Oscillatoria (with 7 species each). Geitlerinema... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Luis Henrique Zanini Branco / Coorientador: Vera Regina Werner / Banca: Maria Teresa de Paiva Azevedo / Banca: Carlos Eduardo de Mattos Bicudo / Mestre

Orientador: Maria do Carmo Bittencourt de Oliveira / Banca: Ana Teresa Lombardi / Banca: Viviane Moschini Carlos / Resumo: A alelopatia é definida como um efeito prejudicial ou benéfico provocado por substâncias produzidas por microrganismos ou plantas sobre fungos, plantas, bactérias ou algas. Muitos trabalhos sugerem que cianotoxinas provocam efeitos alelopáticos em organismos fitoplanctônicos. Todavia, muitos estudos utilizaram concentrações de toxinas superiores àquelas normalmente encontradas nos ecossistemas aquáticos (>10μg.L-1), por isso nossa hipótese é que, em baixas concentrações, cianotoxinas não provocam efeitos alelopáticos. Esse estudo visa avaliar os possíveis efeitos alelopáticos das saxitoxinas (SX) nas densidades celulares das linhagens de microalgas verdes Monoraphidium convolutum (Corda) Komárková-Legnerová CMEA/UFF0201 e Scenedesmus acuminatus (Lagerheim) Chodat UFSCar036, e das cianobactérias Microcystis wesenbergii (Komárek) Komárek BCCUSP11 e Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing BCCUSP232, assim como os de microcistinas (MC) na densidade celular das linhagens M. wesenbergii BCCUSP11 e M. aeruginosa BCCUSP232, em quatro diferentes concentrações até 10μg.L-1. Seis experimentos, com 14 dias de duração, foram realizados em câmaras com condições controladas de temperatura (24± 1°C), fotoperíodo (14:10h claro:escuro) e luz (40μmol.m-2.s-1). O controle e os tratamentos foram treplicados e realizados em meio de cultura ASM-1 (pH 7,4), com densidade celular inicial de 1,0 x 105 cel.mL-1. Os extratos brutos com presença e ausência de SX (SX+ e SX-) ou MC (MC+ e MC-), provenientes de Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszinska) Seenayya & Raju e de M. aeruginosa, respectivamente, foram adicionados nos cultivos dos tratamentos 0.5, 1.0, 5.0 e 10.0 SX ou MC μg.L-1 de toxina no 4º dia. Não foi adicionado qualquer extrato aos controles. Foram obtidas as... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Allelopathy is defined as stimulating or inhibitory effect caused by substances produced by plants or microorganisms in fungus, plant, bacteria or algae. Cyanotoxins seem to induce allelopathical effects in phytoplanktonic organisms, as is suggested by some studies. However, these studies were performed with high toxins concentrations, which are higher than normally is reported for aquatic ecosystems (>10μg.L-1). We hypothesize that, under low concentrations, cyanotoxins do not cause allelopathical effects. This study aimed to evaluate the possible allelopathical effects of saxitoxins (SX) in the cell density of four target strains: the green algae Monoraphidium convolutum (Corda) Komárková-Legnerová CMEA/UFF0201 and Scenedesmus acuminatus (Lagerheim) Chodat UFSCar036, the cyanobacterium Microcystis wesenbergii (Komárek) Komárek BCCUSP11 and Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing BCCUSP232. We also aimed to evaluate the allelopathical effects of the microcystins (MC) in the cell density of two cyanobacterium target strain, Microcystis wesenbergii (Komárek) Komárek BCCUSP11 and Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing BCCUSP232, by using four different concentrations up to 10μg.L-1. Each of the six experiments last 14 days and were performed in incubation chambers with controlled temperature (24± 1°C), photoperiod (14:10h light:dark) and light intensity (40μmol.m-2.s-1). The control treatment and all the others were triplicated with initial cell density of 1,0 x 105 cel.mL-1, cultivated in ASM-1 medium (pH 7,4). The crude extracts with and without SX (SX+ or SX-) or MC (MC+ or MC-), obtained from Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszinska) Seenayya & Raju and M. aeruginosa, respectively, were added to the treatments cultures on the 4th day, using the following toxin concentrations:... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Edivaldo Domingues Velini / Banca: Caio Antonio Carbonari / Banca: Maria de Lourdes Bueno Trindade Galo / Banca: Ricardo Luis Araujo Dias / Banca: Antonio Luiz Cerdeira / Resumo: A qualidade da água de muitos corpos hídricos superficiais tem sido comprometida devido à ocorrência de florações de cianobactérias tóxicas. Muitas espécies, incluindo a Microcystis aeruginosa produzem toxinas naturais, como as microcistinas, que geram grandes riscos ambientais e à saúde pública. Assim, a adoção de medidas que visem o controle das florações é necessária. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o efeito de diferentes tipos de substâncias e biomassas foliares sobre o desenvolvimento de M. aeruginosa e na produção de microcistina LR, tendo em vista a necessidade de produzir informações que possam subsidiar programas de manejo de florações. Dentre os compostos testados, o diquat, o diuron e o sulfato de cobre foram mais efetivos em reduzir o teor de clorofila α e o acúmulo de microcistina LR. Nos estudos com teor inicial de clorofila α de 0,5mg L-1 o diquat demonstrou elevado potencial de controle de M. aeruginosa nas concentrações de 0,1 e 0,2mg L-1. O diuron foi mais efetivo em reduzir os teores de microcistina LR total do que em reduzir os teores de clorofila α, apresentando reduções nos teores de microcistinas LR superiores a 75% em todas as concentrações avaliadas. O sulfato de cobre utilizado na concentração de 0,2mg L-1 foi efetivo na redução dos teores de clorofila α e microcistina LR total. Para esses compostos, a eficiência foi menor quando a aplicação ocorreu em unidades experimentais com clorofila α (3,34mg L-1). Porém, ficou evidente que mesmo se os compostos controlassem efetivamente a M. aeruginosa, reduzindo o teor de clorofila α, a microcistina LR seria preservada e liberada na água, portanto, o controle deve ser feito precocemente para evitar que grandes quantidades da ... / Abstract: The water quality of many surface water bodies have been compromised due to occurrence of toxic cyanobacterial blooms. Many species, including Microcystis aeruginosa produce natural toxins, such as microcystins, which offer high risks to the environment and public health. Therefore, the adoption of measures to control blooms is required. This research aims to evaluate the effect of different types of substances and foliar biomass on the development of M. aeruginosa and producing microcystin-LR, in view of the need to produce information that can support blooms management programs. Effects of organic compounds, with or without known herbicide action, inorganic compounds biomass of Brazilian tree native species and green manure were evaluated on chlorophyll-α content and accumulation of microcystin-LR in M. aeruginosa. Among the tested compounds diquat, diuron and copper sulfate were most effective in reducing chlorophyll-α content and microcystin-LR accumulation. In studies with initial chlorophyll content of 0.5 mg L-1 diquat showed high potential to control M. aeruginosa at concentrations of 0.1 and 0.2 mg L-1. Diuron was more effective in reducing the total microcystin-LR content than ... / Doutor

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Compara la actividad antioxidante in vitro de los polisacáridos extracelulares de las cianobacterias Nostoc sphaericum y Nostoc commune recolectados en la laguna de Patococha, región Ancash; así como, la comparación de sus actividades. El tamizaje fitoquímico se realizó mediante los reactivos de Molish, antrona, ninhidrina, tricloruro férrico, gelatina, Shinoda, Fehling, Lieberman Bouchardat, Dragendorff, Mayer, Rosenheim, hidroxilamina, vainillin sulfúrico, Bertrand, Sonenheim y Bornträger. La actividad antioxidante de los polisacáridos se determinó por neutralización de los radicales: 1,1-difenil-2-picril-hidrazilo (DPPH) y ácido 2,2’-azinobis (3- etilbenzotiazolin)-6-sulfónico (ABTS). La comparación de las actividades antioxidantes de los polisacáridos extracelulares se realizó mediante análisis estadísticos ANOVA y T-student, utilizando el paquete IBM SPSS 24.0. En los extractos se evidenciaron presencia de carbohidratos, azúcares reductores, esteroides o triterpenos, alcaloides, catequinas y antocianinas, saponinas y antraquinonas en ambas cianobacterias. En la evaluación de la actividad antioxidante, los polisacáridos extracelulares de Nostoc sphaericum presentaron un IC50=2,068 mg/mL y un IC50=4,398 mg/mL en el ensayo de DPPH y ABTS, respectivamente, mientras que los polisacáridos extracelulares de Nostoc commune presentaron un IC50=2,482 mg/mL y un IC50=17,837 mg/mL en el ensayo de DPPH y ABTS, respectivamente. El análisis estadístico reveló que no existe diferencia significativa entre actividad antioxidante de polisacáridos extraceulares del Nostoc sphaericum y Nostoc commune medidos por el método de DPPH; sin embargo, sí existe diferencia significativa entre actividad antioxidante de los polisacáridos extracelulares de dichas especies medido por el método de ABTS. Se concluye que los polisacáridos extracelulares de Nostoc sphaericum presentaron una mayor actividad antioxidante que los polisacáridos extracelulares de Nostoc commune. / Tesis

Orientador: Humberto Márcio Santos Milagre / Banca: Saulo Santesso Garrido / Banca: Dulce Helena Siqueira Silva / Banca: Moacir Rossi Forin / Banca: João Henrique Ghilardi Lago / Resumo: Neste trabalho, a técnica Matrix Assisted Laser Dersoption/Ionization - Mass Spectrometry (MALDI-MS) foi utilizada em diferentes aplicações para a análise de peptídeos produzidos por cianobactérias. Esta técnica é extremamente rápida, possui alta resolução, requer pouquíssimo preparo de amostra e não permite que possíveis contaminantes presentes na amostra interfiram na análise. Por estes motivos MALDI- MS tem sido amplamente utilizada não somente na detecção de diferentes variantes de cianopeptídeos, mas também para quantificação das cianotoxinas. Este trabalho utilizou um sistema binário de matriz para a quantificação de microcistinas, utilizando as matrizes ácido α-ciano-4-hidroxicinamico e o ácido sinapínico (50/50, v/v) para obter uma mistura homogênea de matriz/analito, superando a baixa reprodutibilidade inerente da técnica MALDI-MS. Paralelamente, foi realizado o imageamento de espécies de cianobactérias de água doce cultivadas em meio sólido por MALDI-TOF-MS. Os resultados obtidos apresentaram novas perspectivas com relação à distribuição espacial dos peptídeos produzidos pelas espécies de cianobactérias estudadas, como a nodularina-R (m/z 825) e nodularina-[Har] (m/z 839) produzida pela espécie Nodularia harveyana PCC 7804, os peptídeos MC-LR (m/z 995) produzidos pela espécie Microcystis aeruginosa PCC 7820, e o sideróforo anaquelina (m/z 761.3) produzidos pela espécie Anabaena Cylindrica PCC 7122. Além disto, amostras da floração de cianobactérias, que ocorre na ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work, the technique Matrix Assisted Laser Dersoption/Ionization - Mass Spectrometry (MALDI-MS) were used in different application for analysis of peptides produces by cyanobacteria. This technique is extremely fast, has high resolution, requires very little sample preparation and does not allow any contaminants present in the sample to interfere with the analysis. For these reasons, MALDI-MS has been widely used not only in the detection of different variants of cyanopeptides, but also for the quantification of cyanotoxins. This work utilized a matrix binary system for the quantification of microcystins, using the α-cyano-4-hydroxynamic matrix and sinapinic acid (50/20, v/v) to obtain a homogeneous matrix/analyte mixture, overcoming the low reproducibility inherent to the MALDI-MS technique. Simultaneously, we performed the imaging of freshwater cyanobacteria cultivated in solid medium by MALDI-TOF-MS. The results obtained presented new perspectives regarding the spatial distribution of the peptides produced by the studied cyanobacteria species, for exemple the nodularin-R (m/z 825), nodularin-[Har] (m/z 839) for the species Nodularia harveyana PCC 7804, MC-LR peptides (m/z 995) for the species Microcystis aeruginosa PCC 7820, and the siderophore anaquelin (m/z 761.3) for the species Anabaena cylindrica PCC 7122. In addition, samples of cianobacteria's bloom, present in Salto Grande Lagoon, located in Americana-SP, were analyzed and were identified some peptides, being four microcystins (MC-YR, MC-YR, MC-Hil and MC-RR), four aeruginosins (602, 298 A, 644 and 968), two cyanopeptolins (972 and 986), and one variant of microviridin(1707) ... (Full abstract, click on electronic access below). / Doutor

Metalotioneínas (MTs) são proteínas de baixa massa molecular, que tem como principal função a regulação dos níveis de metais nos organismos. A caracterização das MTs da cianobactéria Synechococcus PCC 7942 por eletroforese capilar foi feita em comparação com os padrões comerciais de MTs de rim de cavalo e de fígado de coelho. As MTs de mamíferos apresentam diferentes arranjos moleculares, classificadas em isoformas. Na aplicação da eletroforese capilar como metodologia analítica para a otimização da separação das isoformas existentes, foram investigados a influência da composição da solução eletrolítica, variações da voltagem, comprimento do capilar e diâmetro interno do capilar. Os perfis eletroforéticos das misturas das MTs purificadas a partir de rim de cavalo e fígado de coelho comparados com a de cianobactéria mostraram uma diferenciação no tempo de migração. Para a separação foram testados eletrólitos tais como fosfato, borato e TRIS-HCl, sendo que os melhores resultados foram obtidos com o tampão TRIS-HCl (70 mM, pH 8,2) com adição de 5% de metanol. A separação eletroforética foi testada em capilares de sílica fundida de 75 e 25 m d.i., comprimento de 40, 50 e 60 cm. As soluções das amostras em volume de 327 nL foram introduzidas por injeção hidrodinâmica. As diferenças de potencial testadas foram de 10, 15, 20 e 25 kV. As melhores condições de separação foram atingidas empregado TRIS-HCl com 5% metanol como solução eletrolítica, em capilar de 60 cm e diferença de potencial de 20 kV o que estabilizou a corrente de separação em 42 \'mü\'A. Os resultados mostraram que a eletroforese capilar mostrou-se eficiente para separação das MTs de mamifero e da Synechococcus devido às diferenças de carga e tamanho das moléculas / Metallothioneins (MTs) are low molecular weight proteins, which main functions are the regulation of metals levels in the body and detoxification. The capillary electrophoresis (CE) characterization of MT from Synechococcus cyanobacteria was attained by comparison with commercial standards of horse kidney and rabbit liver MTs. The influence of electrolyte, such as phosphate, borate and TRIS-HCl buffers on the separation performance were tested. Also, parameters such as voltage potential, capillary length and capillary inner diameter were investigated to attain optimized separation of mammal and Synechococcus MTs. The electrophoretic profiles of MTs revealed four abundant metallothionein isoforms for the horse kidney sample, one for rabbit liver MTII and two for cyanobacteria Synechococcus. The separation by CE of horse and cyanobacteria MTs mixtures differentiated two sets of signals, the first with four peaks corresponding to the horse sample and the last to Synechococcus. The mixture of rabbit liver MT and cyanobacteria MTs presented a first peak for rabbit MTII and a second for cyanobacteria. Tests were performed trying phosphate, borate and TRIS-HCl buffers, however the best results were attained with TRIS-HCl buffer (70 mM, pH 8.2) with addition of 5% methanol. Different capillary lengths of 40, 50 and 60 cm and two internal diameters of 75 and 25m were tested. Also, voltages of 10, 15, 20 and 25 kV were studied. The best experimental conditions were attained using a 60 cm long capillary, TRIS-HCl plus 5% methanol as electrolyte, the application of 20 kV which allowed maintaining a separation current of 42 \'mü\'A. Results demonstrated that capillary electrophoresis was efficient for separation of MTs of mammals from that of Synechoccocus due their differences on size to charge

Orientador: Luis Henrique Zanini Branco / Banca: Célia Leite Sant'Anna / Banca: Marli de Fátima Fiore / Banca: Maria Teresa de Paiva Azevedo / Banca: Diego Bonaldo Genuário / Resumo: As cianobactérias são importantes componentes das comunidades aquáticas em diversos ecossistemas, graças a longa história evolutiva do grupo que desenvolveu diversas adaptações fisiológicas e citológicas que permitiram a sua dominância ao redor do globo. As cianobactérias são também os bactérias fotossintetizantes com a morfologia mais diversificada e, embora essa qualidade tenha sido extensivamente utilizada pelos cientistas para a delimitação dos táxons e reconstrução da história evolutiva, vem perdendo cada vez mais espaço para o uso de marcadores moleculares, os quais são capazes de inferir relações filogenéticas mais robustas e que mais proximamente refletem o percurso evolutivo traçado por esses microrganismos. Desse modo, o objetivo da realização deste estudo foi caracterizar taxonomicamente populações de cianobactérias bentônicas de ambientes lênticos da região noroeste do estado de São Paulo, utilizando uma abordagem polifásica, por meio do uso do gene rRNA 16S e da estrutura secundária do ITS 16S-23S, além de considerar aspectos morfológicos e ecológicos. Como resultado deste trabalho, 41 populações de cianobactérias bentônicas foram avaliadas, sendo alocadas em 15 gêneros distribuídos em 11 famílias e cinco ordens. A ordem Oscillatoriales foi a mais representativa entre as populações estudadas (68,3%, 28 populações), seguida pela ordem Synechococcales (19,5%, 8 populações). A análise filogenética do gene RNAr 16S foi capaz de revelar a presença de táxons crípticos,... / Abstract: Cyanobacteria are important components of aquatic communities in different ecosystems, thanks to its long evolutionary history that provided several physiological and ecological adaptations, allowing them to spread around the globe. Cyanobacteria are also the most morpological diversified photossintetic bacterial group and, despite many taxonomists have extensively used this character to delimit taxa and to reconstruct their evolutionary history, it has been losing its prominence to molecular markers, which are most suited to infer robust phylogenetic relationships that properly reflect the evolutionary path followed by these organisms. Therefore, the aim of the study was to taxonomically characterize benthic cyanobacterial populations in lentic habitats from the Northwest region of São Paulo state, using a polyphasic approach, through the phylogenetic analysis of the 16S rRNA gene and the 16S 23S ITS secondary structure, aside from morphological and ecological aspects. As result, 41 benthic cyanobacterial populations were evaluated and assigned to 15 genera distributed in 11 families and five orders. The Oscillatoriales order was the most representative among all (69.3%, 28 populations), followed by the Synechococcales (19.5%, eight populations). The 16S rRNA phylogenetic analysis revealed the presence of cryptotaxa, which, despite morphologically ressembling previously described taxa, formed separated clades, suggesting not yet acknowledged taxa. That was the case of 13 ... / Doutor