Considerando-se a importância de Gracilaria birdiae e G. caudata como as principais agarófitas coletadas no nordeste brasileiro, e o conhecimento prévio sobre a diversidade fisiológica de suas populações, foram avaliadas as características fenológicas, a diversidade genética e os parâmetros relacionados à fotossíntese de populações selecionadas ao longo da costa brasileira. Durante a realização desse trabalho, foram amostradas quatro populações de Gracilaria birdiae de diferentes estados (RN, CE, PE e BA) e sete populações de G. caudata (RN, CE, PE, PB, BA, ES e SP). Tetrasporófitos foram encontrados em maior número em todas as populações amostradas. Em G. caudata, uma maior proporção de tetrasporófitos foi observada para as populações da região Nordeste, quando comparada às populações da região Sudeste. A ausência de plantas inférteis na maioria das populações amostradas, ou a baixa frequência (G. birdiae, RN, 4%; e G. caudata, RN e PE, 0,95% e SP, 8,57%), indicam a elevada fertilidade das espécies. A presença de gametófitos epífitas em tetrasporófitos foi observada em ambas espécies, entretanto, eles foram predominantes em G. caudata. Os parâmetros da fotossíntese foram avaliados a partir de dados coletados na natureza, com o uso da técnica de fluorescência in vivo da clorofila α. Nos locais onde ambas espécies ocorriam, observou-se que G. caudata apresentou valores elevados de Ik e inferiores de αETR, quando comparada a G. birdiae, sugerindo que essa espécie apresente maior sensibilidade a altos níveis de irradiância. Essas respostas estão de acordo com a posição em que ocupam em relação ao nível de maré: G caudata, sempre numa posição superior em relação à G. birdiae. Tetrasporófitos e gametófitos femininos de ambas espécies do CE apresentaram valores elevados de αETR, sugerindo que estes estão adaptados a irradiâncias elevadas e apresentam mecanismos capazes de evitar danos ao aparato fotossintetizante. A população de G. birdiae do RN apresentou uma diminuição das taxas fotossintetizantes em elevadas irradiâncias (até 500 µmol.fótons.m-2.s-1) atribuída a sua posição inferior no costão, quando comparada às populações da BA e PE, o que poderia indicar uma maior sensibilidade à irradiância em relação às demais. Não foram observadas diferenças nos valores de ETRmax entre as populações do RN e CE para ambas espécies, o que pode ser justificado pela proximidade geográfica. Tetrasporófitos de G. birdiae de coloração esverdeada do CE apresentaram maiores valores de ETRmax, quando comparados aos de coloração vermelha (selvagem), sugerindo uma maior habilidade de indivíduos de coloração esverdeada em utilizar elevadas irradiâncias para a manutenção de seu metabolismo. Essa característica deve representar uma vantagem adaptativa para G. birdiae, uma vez que a ocorrência de espécimes com capacidades fotossintetizantes distintas pode aumentar os espectros de aclimatação da espécie. A diversidade genética foi acessada por meio de marcadores plastidiais (rbcL), mitocondriais (Cox1 e cox2-3), nucleares (SSU) e microssatélites. Um total de 129 sequências de G. birdiae e G. caudata foram amplificadas para os marcadores Cox1, Cox2-3, rbcL e SSU. Sequências de Cox1 (633 pares de base (bp)) foram obtidas para 42 amostras de G. birdiae, e para apenas três amostras de G. caudata, devido a dificuldades de amplificação; uma divergência de 64 bp (10,25%) foi observada entre as espécies. Sequências de rbcL (1571 bp) e de SSU (1769 bp) foram obtidas para: i, uma amostra de G. birdiae da população do RN; e ii, duas amostras de G. caudata, uma do RN e outra da população do ES. Divergências de 61 bp (3,88%) e 4 bp (0,2%) foram observadas entre as espécies para as sequências de rbcL e SSU, respectivamente. Sequências de Cox2-3 (363 bp) foram obtidas para 33 amostras de G. birdiae, e para 48 amostras de G. caudata; uma divergência de 35 bp (8,97%) foi observada entre as espécies. Três haplótipos foram reconhecidos em G. birdiae para as sequências de Cox1 de 0-1 bp (0,15%), enquanto que 5 haplótipos para as sequências de Cox2-3, de 0-3 bp (0,82%), foram identificados em G. caudata. Uma média de sete marcadores tipo microssatélites foram desenvolvidos para G. birdiae e 12 para G. caudata, a partir das diferentes populações amostradas. Cinco loci de microssatélites amplificaram em ambas espécies, no entanto, foram observadas diferenças no tamanho e número de alelos de acordo com a espécie. Para a análise de microssatélites, foi avaliado um total de 248 amostras de G. birdiae (RN, 71; CE, 58; BA, 52; e PE, 67) e 424 de G. caudata (RN, 52; CE, 75; PB, 83; PE, 53; BA, 56; ES, 54; e SP, 51). Em G. birdiae, genótipos multilocus repetidos foram encontrados em três das quatro populações avaliadas (BA, CE e PE). Em G. caudata, essa repetição foi encontrada apenas para as populações da BA e SP, sendo que as demais apresentaram somente genótipos multilocus únicos (CE, RN, PB, PE e ES). As estimativas de diferenciação genética (Fst) em combinação com o Teste de Mantel indicaram a existência de uma correlação entre as distâncias genética e geográfica, tanto para G. birdiae como para G. caudata; entretanto, essa correlação mostrou-se linear apenas para G. caudata. A análise Bayesiana (programa Structure) demonstrou e existência de uma estruturação semelhante para as populações de G. birdiae e G. caudata. Os dois agrupamentos encontrados para ambas espécies têm como limite as populações dos Estados da Bahia e Pernambuco, indicando a existência de uma possível barreira genética não específica. Em síntese, análises moleculares corroboram dados de fotossíntese e indicam a maior variabilidade genética em G. caudata, quando comparada à G. birdiae. Essas análises corroboram ainda a hipótese da existência de uma variação genética relacionada a adaptações ambientais que resultam em alterações moleculares, fisiológicas e fenológicas / Considering the importance of Gracilaria birdiae and G. caudata as the main agarophytes collected in northeastern Brazil, and previous knowledge on the physiological diversity of their populations, phenological characteristics, parameters related to photosynthesis, and genetic diversity were evaluated in populations selected along the Brazilian coast. During this work, were sampled four populations of Gracilaria birdiae (RN, CE, PE, and BA) and seven of G. caudata (RN, CE, PE, PB, BA, ES, and SP). Tetrasporophytes were found in greater numbers in all sampled populations. In G. caudata, a higher proportion of tetrasporophytes was observed for the Northeast populations, compared to the Southeast populations. The absence of infertile plants in most of the sampled populations, or their low frequency (G. birdiae, RN, 4%, and G. caudata, RN and PE, 0.95%, and SP, 8.57%), indicate the high fertility of the species. The presence of epiphytic gametophytes of tetrasporophytes was observed in both species; however, they were prevalent in G. caudata. The photosynthetic parameters were evaluated from data collected in nature, using the in vivo chlorophyll α fluorescence technique. Where both species occurred, G. caudata presented high levels of Ik and lower α ETR, compared to G. birdiae, suggesting that this species may show greater sensitivity to high levels of irradiance. These responses are consistent with the position that they occupy relative to the shore: G caudata, always in a higher position, compared to G. birdiae. Tetrasporophytes and female gametophytes from the CE population of both species showed high levels of ?ETR, suggesting that these are adapted to high irradiance and have mechanisms to prevent damage to the photosynthetic apparatus. The RN population of G. birdiae presented a decrease in photosynthetic rates at high light intensities (up to 500 ?mol.fótons.m-2.s-1) attributed to its lower position on the shore, compared to the BA and PE populations, which could indicate a greater sensitivity to irradiance in relation to others. No differences were observed in ETRmax values between the RN and CE populations for both species, which can be explained by their geographical proximity. The greenish tetrasporophytes of G. birdiae from CE had higher ETRmax values, when compared to the wild-type (red), suggesting a greater ability of the greenish individuals to use high irradiance for maintaining their metabolism. This feature should be considered an adaptive advantage for G. birdiae, since the occurrence of specimens with different photosynthetic capacity may increase the acclimation spectra of the species. Genetic diversity was accessed through plastid markers (rbcL), mitochondrial (cox1 and cox2-3), nuclear (SSU) and microsatellites. A total of 129 sequences of G. birdiae and G. caudata were amplified for the markers cox1, cox2-3, rbcL and SSU. Cox1 sequences (633 base pairs (bp)) were amplified for 42 samples of G. birdiae, and only three samples of G. caudata, due to difficulties in amplification; a difference of 64 bp (10.25%) was observed between species. RbcL sequence (1571 bp) and SSU (1769 bp) were obtained for: i, a sample of G. birdiae from RN; and ii, two samples of G. caudata, one from RN and another from ES. Differences of 61 bp (3.88%) and 4 bp (0.2%) were observed among species for rbcL and SSU sequences, respectively. Cox2-3 sequences (363 bp) were obtained for 33 samples of G. birdiae and 48 samples of G. caudata; a difference of 35 bp (8.97%) was observed between species. Three haplotypes were found in G. birdiae for cox1 sequences, 0-1 bp (0.15%), while 5 haplotypes for were found for cox2-3 sequence of 0-3 bp (0.82%) in G. caudata. An average of seven microsatellites markers were developed for G. birdiae and 12 for G. caudata, from the different sampled populations. Five microsatellite loci amplified on both species; however, there were differences in the size and number of alleles according to species. For the microsatellite analysis, we evaluated a total of 248 samples of G. birdiae (RN, 71, CE, 58; BA, 52; and PE, 67), and 424 of G. caudata (RN, 52, CE, 75; PB, 83; PE, 53; BA, 56; ES, 54, and SP, 51). In G. birdiae, repeated multilocus genotypes were found in three of the four populations evaluated (BA, CE, and PE). In G. caudata, this repetition was found only for the BA and SP populations, the others presented only unique multilocus genotypes (CE, RN, PB, PE, and ES). Estimates of genetic differentiation (Fst) in combination with the Mantel Test indicated that there is a correlation between the genetic and geographic distances, for both G. birdiae and G. caudata; however, this correlation was shown to be linear only for G. caudata. The Bayesian analysis (Structure program) and demonstrated the existence of a similar structure to the populations of G. birdiae and G. caudata. The two groups found for both species have as limit the populations of BA and PE, indicating the existence of a possible non-specific genetic barrier. In summary, molecular analyses corroborate photosynthesis data and indicate a higher genetic variability in G. caudata, compared to G. birdiae. These analyzes confirm yet the hypothesis of a genetic variation related to environmental adaptations that result in molecular, physiological and phenological changes

O presente trabalho tem como enfoque o estudo de foraminíferos planctônicos, na margem continental Sudeste Brasileira, entre São Sebastião, SP e Cabo de São Tomé, RJ através do levantamento das espécies existentes no plâncton. Buscou conhecer a distribuição sazonal e vertical na coluna d?água (0 a 100 m de profundidade) das espécies de foraminíferos planctônicos, correlacionar a presença desses organismos a fatores abióticos e bióticos no meio ambiente. Comparar a composição da biocenose e da tanatocenose assim como, realizar análise tafonômica das carapaças depositadas no fundo oceânico, a fim de avaliar o registro sedimentar desses organismos e considerar a utilização de assinaturas tafonômicas em carapaças de foraminíferos planctônicos na compreensão dos processos hidrodinâmicos na área de estudo. Para isso, foram analisadas amostras de plâncton, coletadas no verão/2002 e inverno/2002, e amostras de sedimento. Foram aplicadas metodologias usuais em análises de foraminíferos planctônicos. Foi possível reconhecer que há grande diferença sazonal na abundância e no tamanho de foraminíferos planctônicos na margem continental Sudeste Brasileira. A distribuição vertical desses organismos no verão parece estar relacionada à profundidade da camada de mistura, variação da temperatura na água, e à cadeia alimentar. No intervalo de profundidade entre 0 m e 40 m, predominam Globigerinoides ruber (pink) e Globigerinoides ruber (white). As espécies Globigerina bulloides, Neogloboquadrina dutertrei e Globigerinella siphonifera predominam entre 40 m e 60 m de profundidade, ao passo que entre 60 m e 80 m de profundidade ocorrem Globorotalia menardii, Orbulina universa e Globigerina falconenis. O registro sedimentar das espécies de foraminíferos planctônicos encontrado na área de estudo reflete a biocenose, podendo assim ser utilizado em análises ambientais e paleoceanográficas. As assinaturas tafonômicas observadas refletem as condições hidrodinâmicas locais. / The present work focuses on the study of planktonic foraminifera on the southeast Brazilian continental margin between São Sebastião, SP and São Tomé, RJ. This was done by means of a survey of the existing species in the plankton. The seasonal and vertical distribution in the water column (0-100 m depth) of the planktonic foraminifera species was also determined. In addition, a comparison of the biocenose and of the tatocenose was carried out as well as a tafonomic analysis of the tests deposited in the bottom. This was done in order to evaluate the sedimentary record of these organisms and consider the possibility of using tafonomic signatures in planktonic foraminifera tests in order to better understand the hydrodynamic processes in the study area. For this, plankton samples collected in the summer and winter of 2002, as well as sediment samples, were analyzed. Methodologies common to planktonic foraminfera analysis were applied. The results show that there is a great seasonal difference in abundance and size of the planktonic foraminifera on the southeast Brazilian continental margin. The vertical distribution of these animals in the summer seems to be related to the depth of the mixture layer, variations in water temperature, and to the food chain. In the depth interval between 0 m and 40 m, there was a predominance of Globigerinoides ruber (pink) and Globigerinoides ruber (white). The species Globigerina bulloides, Neogloboquadrina dutertrei and Globigerinella siphonifera are predominate between 40 and 60 m. On the other hand, between 60 and 80 m Globorotalia menardii, Orbulina universa and Globigerina falconenis occur in greater quantities. The sedimentary record of the species of planktonic foraminifera found in the study area reflect the biocenose, being therefore appropriate for the usage in environmental and paleoceanographic analyses. The tafonomic signatures observed reflect the local hydrodynamic conditions.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-18Bitstream added on 2014-06-13T19:07:35Z : No. of bitstreams: 1 maia_scm_me_botfca.pdf: 3637798 bytes, checksum: 42c60ca08ea3f3717b8ba3a464ed6462 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Técnicas de manejo que possibilitem a maximização de absorção de N pelo feijoeiro são de extrema importância, em razão do alto custo dos fertilizantes nitrogenados e das perdas de N, que podem representar prejuízos aos produtores e riscos ao ambiente. Nesse sentido, a estimativa da necessidade de N pelo feijoeiro mediante a leitura indireta de clorofila, pelo clorofilômetro portátil, pode ser uma alternativa viável. Contudo, ainda existe a necessidade de estabelecimento de critérios para a utilização desse aparelho na cultura do feijão. Os objetivos do presente trabalho foram: a) verificar a correlação entre o índice relativo de clorofila (IRC), obtido mediante leituras do clorofilômetro portátil (SPAD- 502), e o teor de N da folha de dois cultivares de feijão (IAC Alvorada e Pérola) em diversos estádios de desenvolvimento; b) verificar o comportamento do IRC e do índice de suficiência de N (ISN) em função dos manejos de N aplicado em cobertura; c) avaliar o ISN calculado com base nas medidas IRC nas folhas como indicador do momento de aplicação de N em cobertura na cultura do feijão e, d) verificar qual valor do ISN (90% e 95%) em relação ao tratamento referência é o mais adequado para indicar o momento da adubação nitrogenada em cada cultivar utilizado. O trabalho foi constituído de um experimento conduzido durantes as safras “das águas” e “da seca” do ano agrícola 2009/2010, na Fazenda Experimental Lageado da FCA/UNESP - Botucatu-SP. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, em esquema de parcela subdividias, com quatro repetições. As parcelas foram constituídas por dois cultivares de feijão (Pérola e IAC Alvorada) e as subparcelas por seis manejos do N M1: 40 kg ha-1 de N na semeadura + 80 kg ha-1 de N aos 15 dias após a emergência (DAE) + 80 kg ha-1 de N aos 30 DAE; M2: 20 kg ha-1 de N na semeadura... (Complete abstract click electronic access below) / Management techniques that allow the maximization of N uptake by bean crop are extremely important, because of high cost of nitrogen fertilizers and N losing, which may represent losses to producers and risks to the environment. In this sense, the estimation of N needs of common bean crop by indirect reading of chlorophyll can be a viable alternative. However, there is remains the need to establish criteria for using this device in the bean. The aims of this study were: a) determine the correlation between relative chlorophyll index (RCI), obtained by reading of chlorophyll (SPAD 502) and leaf N content of two bean cultivars (IAC Alvorada and Pérola) in various stages of development; b) verify the behavior of the RCI and N sufficiency index (NSI) for different sidedressing N management practices; c) evaluated the NSI calculated based on the measures RCI leaves as an indicator of time of N application in sidedressing on bean crop and d) verify that value of NSI (90% and 95%) compared to the reference treatment is most appropriate to indicate the moment of fertilization in each cultivar. The work was composed of an experiment conducted in rainy and dry season of agricultural year 2009/2010 at the Experimental Lageado Farm FCA/UNESP - Botucatu-SP. A randomized block in split plot scheme, with four replications was used. Plots consisted of two bean cultivars (IAC Alvorada and Pérola) and subplots of six N managements M1: 40 kg ha-1 N at sowing + 80 kg ha-1 at 15 days after emergence (DAE) + 80 kg ha-1 N at 30 DAE; M2: 20 kg ha-1 N at sowing + 40 kg ha-1 N at 15 DAE + 40 kg ha-1 N at 30 DAE; M3: 10 kg ha-1 N at sowing + 20 kg ha-1 N at 15 DAE + 20 kg ha-1 N at 30 DAE; M4: 20 kg ha-1 N at sowing + 30 kg ha-1 N when chlorophyll meter readings indicated NSI <95%; M5: 20 kg ha-1 N at sowing + 30 kg N ha-1 N when chlorophyll meter readings indicated NSI <90% and, M6: control (without nitrogen)... (Complete abstract click electronic access below)

A eutrofizaÃÃo à um problema que vem trazendo cada vez maiores preocupaÃÃes à comunidade cientÃfica que se dedica ao estudo dos ecossistemas aquÃticos. Hà mais de 30 anos que sÃo buscados mÃtodos para melhor entender o desenvolvimento do fenÃmeno, principalmente por meio da modelagem matemÃtica. Capaz de inviabilizar o uso humano e industrial de um reservatÃrio, a eutrofizaÃÃo deve ser motivo de constante preocupaÃÃo dos gestores dos recursos hÃdricos, pois uma vez instalada, o tempo necessÃrio para recuperaÃÃo de um reservatÃrio à da ordem das dezenas de anos. Na RegiÃo Metropolitana de Fortaleza, o aÃude Acarape do Meio à um dos mais importantes reservatÃrios para uso industrial e humano, e seu processo de eutrofizaÃÃo vem se intensificando nos Ãltimos anos. A Companhia de GestÃo dos Recursos HÃdricos â COGERH tem buscado maneiras de entender o funcionamento do reservatÃrio, atravÃs de constante monitoramento. Neste trabalho busca-se fazer um relato da situaÃÃo atual do Acarape do Meio, juntamente com prognÃsticos, obtidos por meio do modelo matemÃtico do software PAMOLARE, elaborado pelas NaÃÃes Unidas. Com isso foi possÃvel o estabelecimento de limites de poluiÃÃo que o referido reservatÃrio deve receber para que seu processo de eutrofizaÃÃo seja revertido. / Eutrophication is a problem that is becoming more important within the scientific community that studies the aquatic ecosystems. Methods for a better understanding of the phenomenon are object of research since the 70Âs, mostly through mathematical modeling. Being able to avoid the human and industrial use of a reservoir, eutrophication must be a reason for a everyday concern of water resources managers, as once it is set up, the time needed for recovery of a reservoir is usually no less than 10 years. At Fortaleza Metropolitan Region, the Acarape do Meio reservoir is one of the most important ones for industrial and human use, and its eutrophication process is intensifying during the last years. The local water resources management company (COGERH) is looking for ways to better understand the reservoir behavior through a constant monitoring campaign. Within this work it is made a report of the recent situation of Acarape do Meio, together with prognoses, obtained with the mathematical model of the PAMOLARE software, developed by the United Nations. Pollution limits were defined as an objective to revert the eutrophication process.

Os resultados da produção comercial de quatro lotes de \'Ostras do Pacífico\', espécie Crassostrea gigas, correspondentes às safras dos anos 2005/06, 2006/07, 2007/08, 2008/09 foram obtidos de uma fazenda marinha localizada no sul da Ilha de Santa Catarina, no Estado que lidera a produção nacional de moluscos bivalves. Como o processo de engorda das ostras nestas áreas é totalmente realizado em águas marinhas, a relação das características do ambiente de cultivo e o sucesso da produção se fazem evidentes. Dados de temperatura superficial in situ, de concentração de clorofila a obtidos por sensoriamento remoto, de eventos de frentes frias e períodos de El Niño e La Niña foram analisados com o objetivo de estudar possíveis influências destas variáveis ambientais sobre o cultivo das ostras. Os resultados indicaram que os primeiros estágios de cultivo parecem ser decisivos para sobrevivência e rendimento final das safras. A temperatura parece ser o fator principal para a sobrevivência das ostras apresentando uma correlação negativa com a mesma, sendo a clorofila fator secundário, podendo, aparentemente, mitigar os efeitos negativos das altas temperaturas quando em concentrações elevadas. Para o desenvolvimento das ostras a clorofila foi o fator principal. Os eventos de frentes frias, associados a períodos de El Niño e La Niña, parecem influenciar na variação da clorofila na Baía Sul da Ilha de Santa Catarina. / Results of four allotments from a commercial culture of the Pacific oyster, Crassostrea gigas, relative to the 2005/06, 2006/07, 2007/08 and 2008/09 crops were obtained from a marine farm located in the South of Santa Catarina Island, in the main national area for bivalve production. As the grow-out phase of those mollusks is completely performed in the marine environment, the relation between environmental characteristics and the culture success is made clear. In situ sea surface temperature data, remote sensing chlorophyll a concentration data, cold fronts events and El Niño and La Niña periods were evaluated in order to study possible influences of the environmental characteristics upon oyster performance. Results indicated the performance in the first stages as critical regarding both final survival and output of the crops. Temperature seems to be the main responsible factor for survival, based on a negative regression, whereas chlorophyll plays a secondary role in survival but apparently can mitigate the negative effects of elevated temperatures when available in elevated concentrations. On the other hand, chlorophyll is apparently the main factor for oyster development. Cold fronts events associated with El Niño and La Niña periods seem to influence chlorophyll variation in the South Bay of Santa Catarina Island.

Os ensaios ecotoxicológicos com o fitoplâncton marinho têm sido uma importante ferramenta para o monitoramento da qualidade de águas devido à sua relevância ecológica. A variabilidade dos resultados dos ensaios ecotoxicológicos também pode ser atribuída à sensibilidade do lote de organismos-teste. O presente trabalho traz informações da sensibilidade de Dunaliella tertiolecta para as substâncias de referências, dicromato de potássio, dodecil sulfato de sódio, cromato de potássio, sulfato de zinco e sulfato de cobre, e dois métodos de determinação da biomassa. As concentrações inibitórias com a densidade celular foram CI50-48h= 177,1, CI50-72h= 129,8 e CI50-96h= 108,5 mg/L de K2Cr2O7; CI50-48h= 0,97, CI50-72h= 1,25 e CI50-96h= 1,18mg/L de DSS e CI50-96h= 273,3mg/L de K2CrO4. Para o conteúdo de clorofila-a (96h), foram CI50-Cl-a= 113,0mg/L de K2Cr2O7; CI50-Cl-a= 1,26mg/L de DSS e CI50-Cl-a= 150,6mg/L de K2CrO4. A sensibilidade da microalga foi maior ao DSS, altamente degradável, em relação aos compostos metálicos, com potencial carcinogênico. As 96h de exposição resultaram em melhor repetibilidade, não havendo diferença significativa entre os métodos utilizados. Na seleção da substância de referência e do método também devem ser considerados os resíduos gerados e a periculosidade dos reagentes, visando à qualidade dos resultados e um menor impacto ao ambiente / The toxicity tests with marine phytoplankton have been an important tool for the water quality monitoring due to its ecological relevance. The variability of the toxicity tests results can also be attributed to the test-organisms batch sensitivity. This study provides information about the sensitivity of Dunaliella tertiolecta to the reference substances potassium dichromate, sodium dodecyl sulfate, potassium chromate, zinc sulfate and copper sulfate, and two methods of biomass determination. The inhibitory concentrations were IC50-48h= 177.1, IC50-72h= 129.8 and IC50-96h= 108.5mg/L of K2Cr2O7; IC50-48h= 0.97, IC50-72h= 1.25 and IC50-96h= 1.18mg/L of DSS and IC50-96h= 273,3mg/L of K2CrO4. For the chlorophyll-a content (96h) were IC50-Cl-a= 113.0mg/L of K2Cr2O7, IC50-Cl-a= 1.26mg/L of SDS and IC50-Cl-a= 150,6mg/L of K2CrO4. The microalgae sensibility was higher to DSS, highly degradable related to metallic compounds, with carcinogenic potential. The 96h of exposure resulted in better repeatability, with no significant difference between the tested methods. In the reference substance and method selection the generated residues and the hazard reagent must be considered, due to the results quality and a lower impact on the ambient.

Phytoplankton chlorophyll-a fluorescence, measured in situ, can be applied as a tool to estimate primary production in the ocean over a large range of temporal and spatial scales. This non-invasive technique allows for fast assessments of photo-physiological parameters in contrast to the traditional methodologies (14C uptake and O2 evolution). The main photo-physiological parameters derived by the available instruments are yields, and as such, require careful interpretation. The comprehension of the main sources of variability of the photochemical and the light absorption efficiencies in marine phytoplankton has increased in the past years, largely by studies using monospecific cultures. In natural communities, however, the development of primary production models based on chlorophyll-a fluorescence remain limited as they are simultaneously subjected to a wide range of environmental and biological factors. This study will test the hypothesis that photo-physiological models for primary production estimates can be improved when key phytoplankton features, such as the pigments composition and dominant cell size, are taking into account. The approach was to contrast the photo-physiological parameters derived from measurements in distinct oceanographic regions, as well as those derived in a specific environment with presented different nutrient concentration according to the time of sampling. In addition, we showed for monospecific cultures, how the photo-physiological parameters are quantitatively related to the production of carbon under the interactive effects of taxonomic composition and cell size. The proportions of photosynthetic and photoprotective pigments present in the community were related to the bulk photochemical efficiency and the cross-section of light absorption, but varied among oceanographic regions and the depth of the water column. A parameterization of fluorescence-derived primary production rates, using four dominant size classes, was derived for natural phytoplankton communities under different nutrients conditions in a coastal environment, showing that the parameters differed among size classes above a threshold of nutrient concentration. The direct conversion rates between fluorescence-derived primary production and carbon assimilation rates, computed for two distinct phytoplankton cell sizes grown in controlled laboratorial conditions, showed that cell size strongly influences the efficiency of light absorption and photochemistry, however species-specific responses in photosynthetic energy allocation dominated the differences observed in how absorbed light is utilized to carbon assimilation, i.e., in the electron requirements for carbon assimilation. The results highlighted the importance of the tight coupling of nutrients availability and phytoplankton communities, as well as for measurements of chlorophyll-a fluorescence in the ocean and primary production models. This work presents a novel contribution to the increasing efforts to apply fluorescence-based techniques to understand and parameterize primary production estimates in marine systems, especially at highly dynamic environments. / A fluorescência da clorofila-a do fitoplâncton, medida in situ, pode ser uma ferramenta para estimar produção primária no oceano em grande escala temporal e espacial. Esta técnica não-invasiva permite análises rápidas de parâmetros foto-fisiológicos ao contrário de metodologias tradicionais (assimilação de 14C e produção de O2). Os principais parâmetros foto-fisiológicos de instrumentos disponíveis hoje tratam-se de eficiências, e como tal, requerem cuidados em serem interpretados. A compreensão das principais fontes de variabilidade da eficiência fotoquímica e de absorção de luz no fitoplâncton marinho tem aumentado nos últimos anos, em sua maioria em cultivos monoespecíficos. Em comunidades naturais, entretanto, o desenvolvimento de modelos de produção primária baseados na fluorescência da clorofila-a ainda é limitado uma vez que estão sujeitos à uma ampla gama de fatores ambientais e biológicos. Esse estudo testa a hipótese de que modelos foto-fisiológicos para estimar produção primária podem ser aprimorados considerando-se características fundamentais do fitoplâncton, como a composição de pigmentos e tamanho celular dominante. A estratégia foi contrastar parâmetros foto-fisiológicos derivados de medidas em regiões oceanográficas distintas, assim como medidas em um ambiente específico com diferentes concentrações de nutrientes ao longo do período amostrado. Adicionalmente, apresentamos através de cultivos monoespecíficos, como parâmetros foto-fisiológicos são quantitativamente relacionados à produção de carbono e os efeitos interativos da composição taxonômica e tamanho celular nessa relação. A proporção de pigmentos fotossintéticos e fotoprotetores da comunidade foram relacionados à eficiência fotoquímica e seção transversal de absorção de luz, porém variaram de acordo com a região oceanográfica e profundidade na coluna d\'água. Uma parameterização de taxas de produção primária derivadas da fluorescência, usando quatro classes de tamanho dominantes, foi proposta para comunidades naturais de fitoplâncton sob condições de nutrientes diferentes em um ambiente costeiro, mostrando que os parâmetros diferiram entre as classes de tamanho acima de um limiar de concentração de nutrientes. As taxas de conversão diretas entre produção primária derivada da fluorescência e taxas de assimilação de carbono, computadas para dois tamanhos de fitoplâncton crescidos em condições controladas em laboratório, mostraram que tamanho celular influencia as eficiências de absorção de luz e fotoquímica, porém respostas espécie-específicas na alocação de energia fotossintética dominaram as diferenças observadas em como a luz absorvida é utilizada para assimilação de carbono, ou seja, na razão de elétrons exigidos para assimilação de carbono. Os resultados destacam a importância do acoplamento da disponibilidade de nutrientes com a comunidade fitoplanctônica, assim como das medidas de fluorescência da clorofila-a no oceano e nos modelos de produção primária. Este trabalho apresenta uma contribuição inédita nos esforços crescentes em aplicar técnicas baseadas na fluorescência para entender e parameterizar estimativas de produção primária nos sistemas marinhos, especialmente em ambientes altamente dinâmicos.

A baixa disponibilidade de nutrientes na exploração da pastagem é um dos principais fatores que interfere tanto na produtividade como na qualidade da forrageira. O presente trabalho objetivou avaliar os efeitos de combinações de doses de nitrogênio com doses de enxofre para a Brachiaria brizantha cv. Marandu, cultivada em solução nutritiva, utilizando sílica como substrato, em um experimento conduzido em casa-de-vegetação, em Piracicaba-SP, no período de setembro a dezembro de 2001. Utilizou-se um esquema fatorial 5 2 fracionado, com 13 combinações assim definidas, para nitrogênio e enxofre na solução nutritiva: 14 e 3,2; 14 e 32; 14 e 80; 126 e 12,8; 126 e 64; 210 e 3,2; 210 e 32; 210 e 80; 336 e 12,8; 336 e 64; 462 e 3,2; 462 e 32 e 462 e 80 mg L -1 , as quais foram distribuídas segundo delineamento estatístico de blocos ao acaso, com quatro repetições. Foram realizados dois cortes nas plantas, ocasiões em que se separou a parte aérea em folhas emergentes, lâminas de folhas recém-expandidas, lâminas de folhas maduras e colmos mais bainhas. Após o segundo corte as raízes foram separadas do substrato e tiveram o comprimento e a superfície avaliados. Os resultados demonstraram que a interação entre as doses de nitrogênio e enxofre foi significativa para o número total de perfilhos, o número total de folhas expandidas, o teor de clorofila, a área foliar, a produção de massa seca da parte aérea, a concentração de nitrogênio em folhas emergentes e nas raízes, a concentração de enxofre e a relação N:S em folhas emergentes, lâminas de folhas recém-expandidas e lâminas de folhas maduras em um ou ambos os cortes. Para a atividade da redutase do nitrato não foi observada significância quer para a interação entre as doses de nitrogênio e enxofre, quer para as doses individuais de nitrogênio e enxofre. A máxima concentração de nitrogênio (31,6 g kg -1 ) nos componentes do capim foi observada nas folhas emergentes na dose de nitrogênio de 462 mg L -1 por ocasião do primeiro corte. Para o enxofre a máxima concentração (2,8 g kg -1 ) foi observada nos colmos+bainhas na dose de nitrogênio de 14 mg L -1 , à época do segundo corte. A relação N:S nas lâminas de folhas recém-expandidas variou de 2,8:1 a 37,2:1 sendo o mínimo observado com muito baixo suprimento de nitrogênio e o máximo dessa relação ocorrendo com fornecimento de alta dose de nitrogênio combinada com baixa disponibilidade de enxofre. É necessário suprir enxofre quando se incrementa a disponibilidade de nitrogênio para o capim-Marandu. / The low availability of nutrients in the exploration of the grassland is one of the main factors to interfere in grass productivity and quality. This experiment had the objectives of evaluating the effects of combinations of nitrogen and sulphur rates to Brachiaria brizantha cv. Marandu, grown in nutrient solution, using ground quartz as substrate. The experiment was carried out in a greenhouse located Piracicaba, São Paulo State from September to December of 2001. It was a incomplete factorial set in radomized blocks with four replications, and the 13 combinations of nitrogen and sulphur were: 14 and 3.2; 14 and 32; 14 and 80; 126 and 12.8; 126 and 64; 210 and 3.2; 210 and 32; 210 and 80; 336 and 12.8; 336 and 64; 462 and 3.2; 462 and 32; 462 and 80 mg L -1 . Forage grass was harvested twice and in each one plant tops were separated in emergent leaves, lamina of recently expanded leaves, lamina of mature leaves and culms plus sheaths. After the second harvest roots were taken from the substrate and had the lenght and surface determined. The results showed significant interaction between nitrogen and sulphur rates for the number of total tillers, number of total expanded leaves, chlorophyll concentration (SPAD), leaf area, plant tops dry weight, nitrogen concentration in emergent leaves and in the roots, and sulphur concentration and N:S ratio in emergent leaves, lamina of recently expanded leaves and in lamina of mature leaves in the Marandu grass at one or both harvests. Significant interaction between nitrogen and sulphur rates in the first harvest in the dry matter yield of the top parts. It was not significant either the interaction between nitrogen and sulphur rates or nitrogen and sulphur rate. Maximum nitrogen concentration (31.6 g kg -1) was found in emergent leaves at the nitrogen rate of 462 mg L -1, in the first harvest. Sulphur concentration was maximum in the culms plus sheaths (2.8 g kg -1) on nitrogen rate of 14 mg L -1 at the second harvest. The N:S ratio in the lamina of recently expanded leaves ranged from 2.8:1 to 37.2:1, with the minimum value observed with the very low nitrogen supply and the maximum with high nitrogen rate combined with low sulphur availability. There is a need of sulphur supply when nitrogen is made highly available to Marandu grass.

A microalga Spirulina platensis, fornece uma biomassa rica em proteínas, ácidos graxos polinsaturados, vitaminas e outros componentes de alto valor como a clorofila, a qual pode ser utilizada como corante em medicamentos, cosméticos e alimentos. No presente trabalho, estudou-se a influência da iluminação, simultaneamente com a utilização de uréia como fonte de nitrogênio por meio de processo descontínuo alimentado, no crescimento de Spirulina platensis e conteúdo de clorofila da biomassa. Foram utilizados tanques abertos, com volume de cultivo de 5L. Dentre os ensaios realizados, o melhor crescimento ocorreu com a utilização de 2500mg de uréia a 5600lux de iluminância, e o pior com 2500mg de uréia a 1400lux de iluminância. O maior conteúdo de clorofila na biomassa, por sua vez, foi obtido com 2500mg de uréia a 1400lux de iluminância, e o menor com 2500mg de uréia a 5600lux de iluminância. Uma regressão estatística para a produtividade em clorofila (mg.L-1.dia-1)foi realizada, a partir de valores codificados para os parâmetros em estudo, obtendo-se a seguinte equação de regressão: PCla= 1,53 - O,16.Mutc2 - 0,28.Ec2 + 0,2.Mutc + 0,13.Ec A partir da derivada da equação, calculou-se os valores dos parâmetros estudados correspondentes ao ponto ótimo de produtividade em clorofila para as condições deste trabalho, os quais foram 2902mg de uréia e 3845lux de iluminância, o que mostra que valores intermediários de iluminância promovem um equilíbrio entre crescimento celular e biossíntese de clorofila. / The microalga Spirulina platensis gives a high protein, fatty acids and vitamins contents biomass, besides other high value components like chlorophyll, that can be produced and used like a color in medicines, cosmetics and food. In this work, the influence of iIIuminance and utilization of urea as nitrogen source by fed-batch system in the Spirulina platensis growth and chlorophyll content was studied. Cultivates were carried out in open ponds with a 5L fermentation volume. The best growth result happened with the utilization of 2500mg of urea at 5600lux of iIIuminance, and the worst with 2500mg of urea at 1400lux of iIIuminance. The highest biomass chlorophyll content, otherwise, was observed with 2500mg of urea and 1400lux of iIIuminance, and the lowest with 2500mg of urea at 5600lux of iIIuminance. Statistical regression for chlorophyll productivity (mg.L-1.dia-1),using the studied parameters codified values was done, giving the equation below: PCla= 1,53 - O,16.Mutc2 - 0,28.Ec2 + 0,2.Mutc + 0,13.Ec From the derivative of the function, the studied parameters values correspondents to the optimal chlorophyll productivity point was calculated, concerning to the conditions of this work, being obtained 2902mg of urea and 3845lux of iIIuminance. This shows that intermediate iIIuminance values provides equilibrium between cellular growth and chlorophyll biosynthesis.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:48:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maisa Melo Duarte.pdf: 764941 bytes, checksum: aa0a48046e085c3043f3e0c44eb327b9 (MD5) Previous issue date: 2011-12-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Papaya (Carica papaya L.) plant is susceptible to environmental changes that demand answers, physiological characteristics and reproductive during its development. Because it is of great economic importance to the state of Espirito Santo, studies on the effects of environmental stress in this species are essential to ensure better production and fruit quality. In order to know the effect of environmental stresses on the photochemical performance of papaya were analyzed with the chlorophyll a fluorescence transient in leaves and epicarp of the fruit during its development. The growth and photosynthetic activity were also monitored in leaves during the vegetative stage. The growth of papaya showed remarkable differences in canopy architecture and leaf number between the vegetative and reproductive stages. A higher stomatal conductance (gs) and carbon assimilation rate (A) increased to 30 days after planting (DAP), during which there was an increase in precipitation. Also, 150 DAP, fruiting period and increased demand for assimilates, we observed a higher rate of A. A smaller leaf photochemical performance was evidenced by the kinetics of chlorophyll fluorescence, at planting and at 30 and 90 DAP, but this same period, A and gs were high. At the beginning of fruit development (0-35 days), the specific flow of dissipated energy (DI0/RC) was high, suggesting an adaptive strategy while the fruits are perpendicular to the vertical axis of the plant. The photochemical performance total (PITOTAL) was higher in leaves than in fruits, due to the higher density of active reaction centers (RC / ABS) and the best performance of the redox reactions of photosystem I [&#948;R0 / (1-&#948;R0) ]. The results suggest that the epicarp of the fruits, unlike leaves, the photosynthetic apparatus has an important protective function, since the beginning of its development dissipate excess incident energy, thus maintaining the quality of the fruit / O mamoeiro (Carica papaya L.) é uma planta sensível às alterações ambientais o que demanda respostas, nas características fisiológicas e reprodutivas, durante o seu desenvolvimento. Por ser de grande importância econômica para o Estado do Espírito Santo, estudos sobre os efeitos dos estresses ambientais nesta espécie são fundamentais para garantir melhor produção e qualidade dos frutos. Com o objetivo ampliar o conhecimento da ação dos estresses ambientais sobre o desempenho fotossintético do mamoeiro foram realizadas análises da fluorescência transiente da clorofila a nas folhas e no epicarpo dos frutos durante o seu desenvolvimento. O crescimento e a atividade fotossintética foram também monitorados nas folhas durante o estádio vegetativo. Ocorreramdiferenças marcantes na arquitetura da copa e no número de folhas entre o estádio vegetativo e reprodutivo. Aos 30 dias após o plantio (DAP), período em que houve um aumento na precipitação, verificou-se a maior condutância estomática (gs) e a maior taxa assimilatória de carbono (A). Também, aos 150 DAP, época de frutificação e de maior demanda por fotoassimilados, observou-se maior A. Um menor desempenho fotoquímico das folhas, revelado pela cinética da fluorescência da clorofila a, ocorreu durante os primeiros 90 DAP, porém, neste mesmo período, A e gs foram altas. No início do desenvolvimento dos frutos (de 0 a 35 dias) o fluxo específico de energia dissipada (DI0/RC) foi elevado sugerindo uma estratégia adaptativa dos frutos enquanto se encontram perpendiculares ao eixo vertical da planta. O desempenho fotoquímico total (PITOTAL) foi maior nas folhas do que nos frutos, devido a maior densidade de centros de reação ativos (RC/ABS) e o melhor desempenho das reações de oxi-redução do fotossistema I [&#948;R0/(1-&#948;R0)]. Os resultados obtidos sugerem que no epicarpo dos frutos, diferentemente das folhas, o aparelho fotossintético tem a importante função de proteção, uma vez que no início de seu desenvolvimento dissipa o excesso de energia incidente, mantendo, assim, a qualidade do fruto