Orientador: Maria do Carmo Bittencourt de Oliveira / Banca: Orlando Necchi Junior / Banca: Daniel Scherer de Moura / Resumo: Florações de cianobactérias tóxicas são atualmente um problema mundial devido a produção de toxinas. A microcistina é uma hepatotoxina comumente encontrada em corpos d'água e é produzida principalmente pelo gênero Microcystis. Recentemente a identificação, clonagem e seqüenciamento do agrupamento de genes responsáveis pela codificação da sintetase de microcistina (MS) tornaram possível a abordagem molecular na detecção de populações tóxicas baseada na técnica de PCR (Polymerase Chain Reaction). A técnica de PCR tornou-se viável e útil pelo fato do agrupamento de genes da sintetase de microcistina estar presente apenas em organismos tóxicos e pela ausência de diferenças morfológicas entre aqueles tóxicos e não tóxicos. Este estudo objetivou desenvolver e avaliar a técnica de PCR competitiva para quantificação de células de Microcystis tóxicas e não tóxicas utilizando os genes cpcBA e mcyB envolvidos respectivamente, na formação da ficocianina e biossíntese da MS. Testou-se a hipótese de que a PCR competitiva pode ser utilizada como metodologia de quantificação de células tóxicas e não tóxicas de Microcystis em substituição a contagem direta de células por microscopia óptica para atender a Portaria do Ministério da Saúde 518/2004. Para obtenção de DNA competidores foram realizadas amplificações seqüenciais de "células DNA equivalente" das linhagens tóxica (BCCUSP18) e não tóxica (BCCUSP03) de Microcystis spp. utilizando primers descritos na literatura, bem como aqueles desenhados para este estudo. Avaliaram-se os DNA competidores amplificando-os com células DNA equivalente das linhagens. Após determinada a quantidade mais próxima de DNA competidores para quantificar 2,0 x 104 células, realizou-se a PCR competitiva com células DNA equivalente de uma amostra ambiental (reservatório de Duas Unas, PE)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Blooms of microcystin-producing cyanobacteria are a problem worldwide. Mycrocystin is a liver hepatotoxin commonly found in bodies of water and is produced mainly by the genus Microcystis. The recent identification, cloning and sequencing of the genes responsible for coding microcystin synthetase (MS) has allowed a molecular approach to the detection of micocystin-producing populations based on the Polymerase Chain Reaction (PCR) method. Considering the lack of morphological differences between microcystin-producing and non-microcystin-producing organisms, PCR is viable and useful, as the cluster of microcystin synthetase genes is found in only microcystinproducing organisms. The aim of the present study was to develop and assess an competitive PCR method for the quantification of toxic and non-toxic Microcystis cells using the cpcBA and mcyB genes, which are respectively involved in the formation of phycocyanin and biosynthesis of MS. The hypothesis was that competitive PCR could be used as a quantification method for toxic and non-toxic Microcystis cells, replacing the direct cell count under an optical microscope, while fulfilling Brazilian Ministry of Health Ordinance 518/2004. For the acquisition of competitor DNA, sequences amplifications were carried out of the "cell DNA equivalent" of microcystin-producing (BCCUSP18) and non-microcystin-producing (BCCUSP03) strains of Microcystis spp. using primers described in the literature as well as others designed for the present study. Competitor DNA was assessed by amplifying "cells DNA equivalent" of the strains. After determining the quantity closest to the competitor DNA for quantifying 2.0 x 104 cells, competitive PCR was carried out with "cells DNA equivalent" from an environmental sample (Duas Unas Reservoir, PE, Brazil). The constructed competitor cpcBA quantified 1.45 x 104 cells (R2= 0.989)... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Maria do Carmo Bittencourt-Oliveira / Banca: Massanori Takaki / Banca: Ana Dionisia da Luz Coelho Novembre / Resumo: As cianotoxinas são produzidas por diversos gêneros de cianobactérias, possuem ação hepatotóxica e foram as responsáveis por vários casos de intoxicação em mamíferos. Estudos com hortaliças têm demonstrado os efeitos das microcistinas (MCs) sobre a germinação de sementes, o desenvolvimento das plântulas e o metabolismo, além do acúmulo nos tecidos foliares. O que caracteriza uma importante via de contaminação para o homem através da irrigação com água contendo cianotoxinas. Esse trabalho teve como objetivo investigar os efeitos da aplicação de extrato bruto de Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing, com linhagem produtora e não produtora de MCs, para a germinação de sementes, e o desenvolvimento de plântulas e plantas de rúcula, variedade Folha larga. Sementes germinadas em papel mata-borrão foram expostas a concentrações entre 0,5 a 100 μg.L-1 de MC-LR equivalente durante sete dias. Plantas cultivadas em vasos contendo substrato comercial para hortaliça foram irrigadas com solução aquosa contendo 0,5 a 10 μg.L-1 de MC-totais, ou seja, considerando todas as variantes presentes no extrato com MC. Valores de massa seca correspondentes foram empregados para o tratamento com extrato bruto sem microcistina, além de controle com água. Os resultados mostraram que MC-LR equivalente causou inibição de 30% no comprimento da parte aérea das plântulas e aumento na atividade da enzima peroxidase (POD). As concentrações aplicadas de MC-totais causaram o aumento na atividade da POD apenas para a planta jovem (folhas e raízes). Com isso, os resultados indicaram que não houve efeitos alelopáticos na germinação de sementes e na formação das plântulas, cujas sementes não foram susceptíveis aos tratamentos. O mesmo ocorreu com as plantas jovens e adultas expostas aos extratos brutos, nas concentrações testadas de MC-totais. Houve diferença no estresse ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Cyanotoxins are produced by several cyanobacteria genera. They have hepatotoxic action and have been responsible for several cases of intoxication. Studies on vegetables have shown the effects of microcystins (MCs) in seed germination, seedling development and metabolism. Another concern is the crop irrigation with water containing cyanotoxins due to the possibility of toxin accumulation in leaf tissues. This characterizes an important route of contamination to humans. The aim of this study was to investigate the effects of non-purified extracts of Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing in the germination of seeds, development of seedlings and plants of rocket (large-leaf variety). Effects of both, toxic and non-toxic strains, were evaluated. Seeds were germinated on filter paper and than exposed to MC solution (concentrations ranging from 0,5 to 100,0 μg.L-1 of MC-LR equivalent) during seven days. Plants growing in commercial substrate for vegetable were irrigated with MC solution (concentrations ranging from 0,5 to 10,0 μg.L-1 de MC-total). Treatments containing the non-toxic strain extract (dry mass equivalent of the toxic treatment) and water (negative control) were carried out together with the toxic ones. MC-LR equivalent treatment caused inhibition of 30% in shoot length and increased activity of peroxidase (POD) in seedlings. The applied concentrations of MC-total caused increase in POD activity in young plant (leaves and roots). On the other hand, allelopathic effects were not found either on seeds germination or seedling development. Also, no allelopathic effects were found in the juvenile and adult plants exposed to extracts with any of the MC-total concentrations. Young and adult plants had different oxidative stress responses when exposed to extracts of the MCs-producing strain. Therefore, future studies should be conducted with individuals at the young stages of ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Luis Henrique Zanini Branco / Banca: Maria Teresa de Paiva Azevedo / Banca: Carlos Eduardo de Mattos Bicudo / Resumo: Grande parte dos estudos sobre algas aerofíticas aborda a flora de solos de ambientes áridos de regiões temperadas. A diversidade de algas e cianobactérias em ambientes terrestres é ainda pobremente conhecida em regiões tropicais, e no Brasil existem apenas alguns poucos trabalhos abordando estes organismos. O principal objetivo deste trabalho foi contribuir com o conhecimento taxonômico das comunidades aerofíticas através do levantamento dos seus principais componentes encontrados em florestas estacionais semideciduais no noroeste do estado de São Paulo. Adicionalmente, este estudo também visou o levantamento de dados sobre a riqueza e abundância destes organismos nos fragmentos, a comparação da estrutura das comunidades e a avaliação das possíveis relações entre os parâmetros bióticos (riqueza, abundância e diversidade) e características ambientais (tamanho do fragmento, cobertura do dossel, umidade, pH e temperatura) que determinam a distribuição geográfica. O levantamento foi realizado em dez remanescentes florestais (quatro com área total entre 50 e 150ha e seis com área total maior que 200ha). 30 árvores (substrato potencial para crescimento epífita) aleatoriamente escolhidas foram analisadas em cada fragmento em três alturas pré-estabelecidas (50cm, 100cm e 150cm) quanto à presença/ausência e abundância (cobertura percentual) de crescimentos algais. Dados de temperatura, umidade relativa do ar e pH do substrato (casca) foram também coletados. Além do levantamento taxonômico, as áreas foram caracterizadas e comparadas através de suas diversidades alfa e beta, uniformidade da distribuição de espécies (equitabilidade) e dominância, enquanto análises de similaridade foram conduzidas utilizando-se os coeficientes de Jaccard e Bray-Curtis. A distribuição de abundância das algas e cianobactérias ao longo dos substratos foi comparada dentro... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Many studies on terrestrial algal communities reggarding soil flora from arid environments in temperate regions. The algal and cyanobacterial diversity is still poorly known and in Brazil there are only some few works dealing with these organisms. The main objective of this work was to contribute with the taxonomic knowledge of the aerophytic epiphytic communities through the survey of the main components of these assemblages found in fragments of seasonal semidecidual forest in northwestern São Paulo State. In addition, this study also aimed to the assessment of richness and abundance of the organisms in the fragments, the comparison of the structure of the communities and the evaluation of the possible relationships among biotic parameters (richness, abundance and species diversity) and environmental characteristics (fragment size, canopy cover, humidity, pH and temperature) that determine geographical distribution. The survey was conducted in ten forest reminiscents (four with total area from 50 to 150ha and six with total area higher than 200ha). 30 trees (potential substratum for epiphytic growth) randomly found were analyzed in each fragment in three prefixed highs (50cm, 100cm and 150cm) for presence/absence and abundance (percentage cover) of algal growths. Data about temperature, relative air humidity and substrate (cork) pH were also collected. Besides the taxonomic survey, the areas were characterized and compared by their alpha and beta diversities, species distribution uniformity (evenness) and dominance, while the analysis of similarity was conducted by applying Jaccard and Bray-Curtis coefficients. The abundance distribution of the algae and cyanobacteria along the substrata was compared within a single fragment and considering the same high among all fragments by using Kruskal-Wallis non-parametric analysis of variance. Pearson's r correlation was applied to investigate... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre