Submitted by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2009-09-10T20:36:36Z No. of bitstreams: 1 KeliHepp.pdf: 5476892 bytes, checksum: 6565fed3806b061cc619999c887b6b1f (MD5) / Made available in DSpace on 2009-09-10T20:36:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KeliHepp.pdf: 5476892 bytes, checksum: 6565fed3806b061cc619999c887b6b1f (MD5) / O desenvolvimento de florações de algas e cianobactérias vêm sendo cada vez mais frequente à medida que os ambientes aquáticos sofrem as interferências de ações antrópicas. Florações de cianobactérias são as principais responsáveis por problemas sanitários, devido ao potencial de produção de toxinas de certas espécies, além de conferir odor e coloração às águas. Tais fenômenos constituem sérios riscos à biota aquática e à comunidade associada, assim como à saúde pública. Em virtude da ocorrência de florações de cianobactérias no lago do Parque Professor Theobaldo Dick no município de Lajeado, Rio Grande do Sul, Brasil, possivelmente associada à mortandade de peixes documentada durante a floração, e por este se encontrar em uma área de preservação permanente, realizou-se uma avaliação da composição e da variação temporal e espacial de cianobactérias deste ecossistema. Foram analisadas 23 amostras durante os meses de fevereiro/2008 a janeiro/2009. As amostras de água foram obtidas mensalmente através da passagem de frasco na subsuperfície da água em dois pontos do lago. Foram analisadas as seguintes variáveis ambientais: temperatura do ar e da água (oC), pluviosidade (mm), transparência (m), pH, oxigênio dissolvido (mg.L-1), nitrogênio total (mg.L-1) e fósforo total (mg.L-1). A classe Cyanophyceae, objetivo deste estudo, esteve representada por 11 táxons, sendo Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenayya & Subba Raju a espécie dominante durante o período estudado, com exceção do mês de janeiro/09 quando foi considerada abundante. A densidade (ind.mL-1) de cianobactérias representou 71,32% da densidade total verificada. A incidência destes organismos esteve relacionada às condições físico-químicas da água como consequência do lançamento de águas residuárias domésticas “in natura” no lago. Testes de toxicidade detectaram a presença de neurotoxinas, provavelmente associadas à morte de peixes registradas no lago.

Aquatic microalgae produce a variety of toxic secondary metabolites, which are a concern for public health and seafood industries, while also presenting a source of pharmacologically valuable compounds. The present study deals with the physiology and molecular genetics of saxitoxin (STX), a cyanobacterial neurotoxic alkaloid. Ecological and chemical parameters have been investigated for their effects on growth and STX production in the cyanobacterium Cylindrospermopsis raciborskii T3, in order to better understand the physiological responses of this cyanobacterium to the anthropogenic eutrophication of water bodies. The results indicated that phosphate, in particular, had an incremental effect on STX production, as well as promoting the up-regulation of transcription of the STX biosynthetic gene cluster (sxt). High temperature was found to negatively affect growth and STX production in this organism. The effects of the plant hormone, jasmonic acid, were also tested, since it has previously been shown to affect plant alkaloid production. The hypothesised similarity between cyanobacterial and plant secondary metabolism in response to this plant hormone was confirmed in the neurotoxic cyanobacterium, C. raciborskii T3, as well as the non-toxic Anabaena sp. PCC7120. Furthermore, investigation of the sxt gene cluster transcriptional map in C. raciborskii T3 was carried out, with identification of three main polycistronic and one monocistronic transcripts. Promoter regions putatively involved in the regulation of STX production in C. raciborskii T3 were also identified. Transcription factor consensus motifs, the pho boxes, were identified in the main promoter region. These conserved motifs are the binding regions for the transcriptional regulator, PhoB, to the pho regulon genes, involved in phosphate uptake during conditions of its depletion in the environment. Moreover, a genomic region adjacent to the sxt gene cluster in C. raciborskii T3 was identified and characterised, putatively encoding a regulatory two-component system. This system appears to be involved in the sensing of environmental signals, in particular depleted phosphate, while activating the transcription of genes involved in its uptake and transport. The results of this study lead to a greater understanding of the complex factors associated with the regulation of STX biosynthesis and bloom-formation, by the cyanobacterium C. raciborskii T3.

Aquatic microalgae produce a variety of toxic secondary metabolites, which are a concern for public health and seafood industries, while also presenting a source of pharmacologically valuable compounds. The present study deals with the physiology and molecular genetics of saxitoxin (STX), a cyanobacterial neurotoxic alkaloid. Ecological and chemical parameters have been investigated for their effects on growth and STX production in the cyanobacterium Cylindrospermopsis raciborskii T3, in order to better understand the physiological responses of this cyanobacterium to the anthropogenic eutrophication of water bodies. The results indicated that phosphate, in particular, had an incremental effect on STX production, as well as promoting the up-regulation of transcription of the STX biosynthetic gene cluster (sxt). High temperature was found to negatively affect growth and STX production in this organism. The effects of the plant hormone, jasmonic acid, were also tested, since it has previously been shown to affect plant alkaloid production. The hypothesised similarity between cyanobacterial and plant secondary metabolism in response to this plant hormone was confirmed in the neurotoxic cyanobacterium, C. raciborskii T3, as well as the non-toxic Anabaena sp. PCC7120. Furthermore, investigation of the sxt gene cluster transcriptional map in C. raciborskii T3 was carried out, with identification of three main polycistronic and one monocistronic transcripts. Promoter regions putatively involved in the regulation of STX production in C. raciborskii T3 were also identified. Transcription factor consensus motifs, the pho boxes, were identified in the main promoter region. These conserved motifs are the binding regions for the transcriptional regulator, PhoB, to the pho regulon genes, involved in phosphate uptake during conditions of its depletion in the environment. Moreover, a genomic region adjacent to the sxt gene cluster in C. raciborskii T3 was identified and characterised, putatively encoding a regulatory two-component system. This system appears to be involved in the sensing of environmental signals, in particular depleted phosphate, while activating the transcription of genes involved in its uptake and transport. The results of this study lead to a greater understanding of the complex factors associated with the regulation of STX biosynthesis and bloom-formation, by the cyanobacterium C. raciborskii T3.

Cianobactérias, conhecidas por sua habilidade de sintetizar metabólitos com ação tóxica, podem se tornar dominantes em águas com altas concentrações de nitrogênio e fósforo. Embora a toxicidade do glifosato, o herbicida mais usado no mundo, em alguns organismos aquáticos seja conhecida, poucos estudos abordam o efeito desse composto sobre a produção de metabólitos secundários por cianobactérias. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de diferentes concentrações de glifosato (produto técnico) sobre o crescimento e produção de cianotoxinas e microgininas pelas cepas brasileiras Microcystis aeruginosa LTPNA 08 e Cylindrospermopsis raciborskii CENA 302. Na presença de 15 mg/L de glifosato, o crescimento e a produção de toxinas pela M. aeruginosa foram reduzidos e de microgininas significativamente aumentada. Já a C. raciborskii, quando exposta à 20 mg/L de glifosato teve seu crescimento e síntese de clorofila-a, carotenoides e saxitoxinas aumentados. Concentrações superiores a 20 e 30 mg/L impediram o crescimento celular das cepas LTPNA 08 e CENA 302, respectivamente. A análise de ácidos graxos mostrou perfis bastante distintos entre as cepas. Na cepa LTPNA 08, enquanto que na presença de 10 mg/L de glifosato ocorreu diminuição do teor do ácido linoleico, o ácido estearidônico foi aumentado. Nenhuma das concentrações testadas promoveu alteração sobre o perfil de ácidos graxos da cepa CENA 302. A toxicidade de 5 produtos formulados a base de glifosato foi comparada ao produto técnico em ambas as linhagens-teste. Observou-se uma resistência distinta entre as cepas e toxicidade também variável entre as formulações comerciais. Sendo assim, diante da elevada resistência das cianobactérias M. aeruginosa e C. raciborskii ao glifosato, e considerando-se a elevada interferência antrópica através das práticas agrícolas, pode-se inferir que o uso excessivo e frequente desse herbicida é capaz de estimular o crescimento e dominância desses organismos, podendo modificar a estrutura e funcionalidade de ecossistemas aquáticos / Cyanobacteria, known for their ability to synthesize toxic metabolites, can become dominant in water bodies with high concentrations of nitrogen and phosphorus. Although the toxicity of glyphosate, the most widely used herbicide in the world, in some aquatic organisms is well known, few studies address the effect of this compound on the production of secondary metabolites by cyanobacteria. The aim of this study was to evaluate the influence of different concentrations the herbicide glyphosate (technical grade) on growth and production of cyanotoxins and microginins by Brazilian strains of Microcystis aeruginosa LTPNA 08 and Cylindrospermopsis raciborskii CENA 302. In the presence of 15 mg/L of glyphosate, growth and toxin production by M. aeruginosa were reduced and microginins cell quota significantly increased. The C. raciborskii strain, when exposed to 20 mg/L of glyphosate, had the growth, and chlorophyll-a, carotenoids and saxitoxins production increased. Concentrations above 20 and 30 mg/L prevented cell growth of LTPNA 08 and CENA 302 strains, respectively. Fatty acid analysis showed distinct profiles among the strains. When exposed to 10 mg/L of glyphosate, a decrease in the linoleic acid and increase in stearidonic acid content were observed in M. aeruginosa LTPNA 08 strain. None of the tested concentrations of glyphosate promoted change on the fatty acid profile of CENA 302 strain. The toxicity of 5 glyphosate formulated products was compared to technical product to both strains. There was a distinct resistance among strains and also a variable toxicity among formulated products. Thus, given the high glyphosate resistance of M. aeruginosa and C. raciborskii cyanobacteria, and considering the high anthropogenic interference through agri cultural practices, it can be inferred that excessive and frequent use of this herbicide is able to stimulate growth and dominance of these organisms, which may modify the structure and function of aquatic ecosystems

Cianobactérias, conhecidas por sua habilidade de sintetizar metabólitos com ação tóxica, podem se tornar dominantes em águas com altas concentrações de nitrogênio e fósforo. Embora a toxicidade do glifosato, o herbicida mais usado no mundo, em alguns organismos aquáticos seja conhecida, poucos estudos abordam o efeito desse composto sobre a produção de metabólitos secundários por cianobactérias. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de diferentes concentrações de glifosato (produto técnico) sobre o crescimento e produção de cianotoxinas e microgininas pelas cepas brasileiras Microcystis aeruginosa LTPNA 08 e Cylindrospermopsis raciborskii CENA 302. Na presença de 15 mg/L de glifosato, o crescimento e a produção de toxinas pela M. aeruginosa foram reduzidos e de microgininas significativamente aumentada. Já a C. raciborskii, quando exposta à 20 mg/L de glifosato teve seu crescimento e síntese de clorofila-a, carotenoides e saxitoxinas aumentados. Concentrações superiores a 20 e 30 mg/L impediram o crescimento celular das cepas LTPNA 08 e CENA 302, respectivamente. A análise de ácidos graxos mostrou perfis bastante distintos entre as cepas. Na cepa LTPNA 08, enquanto que na presença de 10 mg/L de glifosato ocorreu diminuição do teor do ácido linoleico, o ácido estearidônico foi aumentado. Nenhuma das concentrações testadas promoveu alteração sobre o perfil de ácidos graxos da cepa CENA 302. A toxicidade de 5 produtos formulados a base de glifosato foi comparada ao produto técnico em ambas as linhagens-teste. Observou-se uma resistência distinta entre as cepas e toxicidade também variável entre as formulações comerciais. Sendo assim, diante da elevada resistência das cianobactérias M. aeruginosa e C. raciborskii ao glifosato, e considerando-se a elevada interferência antrópica através das práticas agrícolas, pode-se inferir que o uso excessivo e frequente desse herbicida é capaz de estimular o crescimento e dominância desses organismos, podendo modificar a estrutura e funcionalidade de ecossistemas aquáticos / Cyanobacteria, known for their ability to synthesize toxic metabolites, can become dominant in water bodies with high concentrations of nitrogen and phosphorus. Although the toxicity of glyphosate, the most widely used herbicide in the world, in some aquatic organisms is well known, few studies address the effect of this compound on the production of secondary metabolites by cyanobacteria. The aim of this study was to evaluate the influence of different concentrations the herbicide glyphosate (technical grade) on growth and production of cyanotoxins and microginins by Brazilian strains of Microcystis aeruginosa LTPNA 08 and Cylindrospermopsis raciborskii CENA 302. In the presence of 15 mg/L of glyphosate, growth and toxin production by M. aeruginosa were reduced and microginins cell quota significantly increased. The C. raciborskii strain, when exposed to 20 mg/L of glyphosate, had the growth, and chlorophyll-a, carotenoids and saxitoxins production increased. Concentrations above 20 and 30 mg/L prevented cell growth of LTPNA 08 and CENA 302 strains, respectively. Fatty acid analysis showed distinct profiles among the strains. When exposed to 10 mg/L of glyphosate, a decrease in the linoleic acid and increase in stearidonic acid content were observed in M. aeruginosa LTPNA 08 strain. None of the tested concentrations of glyphosate promoted change on the fatty acid profile of CENA 302 strain. The toxicity of 5 glyphosate formulated products was compared to technical product to both strains. There was a distinct resistance among strains and also a variable toxicity among formulated products. Thus, given the high glyphosate resistance of M. aeruginosa and C. raciborskii cyanobacteria, and considering the high anthropogenic interference through agri cultural practices, it can be inferred that excessive and frequent use of this herbicide is able to stimulate growth and dominance of these organisms, which may modify the structure and function of aquatic ecosystems

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:21:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Hindria Renally Cavalcanti Guimaraes.pdf: 1729464 bytes, checksum: 04c8eb0a10288b9d2250aca9baa31e7e (MD5) Previous issue date: 2012-04-27 / The research aimed to evaluate the saxitoxin removal of the water supply in the conventional system followed by adsorption through granular activated carbon (GAC). The experiment was performed in three steps. In the first, coagulation diagrams were constructed for the aluminum sulfate. In the second stage, tests were conducted with aluminum sulfate and auxiliary coagulant (anionic and cationic polymers). In the third stage was carried conventional treatment (coagulation / flocculation /sedimentation / filtration) followed by adsorption on a column of granular activated carbon (GAC), in bench scale. The system was composed of a polypropylene plastic container for the storage of decanted water derived from the jar tests, with a capacity of 100 liters. The reservoir is connected via two peristaltic pumps with controlled flow for 1L/ h. Each pump is connected to two sand laboratory filters (SLF), which connected themselves to two columns of CAG, CC1 and CC2, with different coal granulometries. The system was monitored for 48 hours. The results of the coagulation tests showed good removal efficiency (>50%) for water of study (WS) at the natural pH of water (7.6), at a dosage of aluminum sulfate 25 mg/L, both in terms of turbidity and remaining true color. When evaluated the representability of the data, it was observed that the removal efficiency was not repeated. In the third stage, there was low saxitoxin removal by conventional treatment (7%), the removal was processed in the adsorption columns. CC1 and CC2 obtained removals ranging from 100 to 70%. However, for the maximum percentage removal CC2 removed greater amount of saxitoxin per unit time compared to CC1, nearly six hours of difference. The Langmuir and Freundlich isotherms showed better settings to the CC2 for the evaluated samples of activated carbon. / A pesquisa teve como objetivo principal avaliar a remoção de saxitoxina de água de abastecimento utilizando tratamento convencional seguido de adsorção por carvão ativado granular (CAG). O experimento foi realizado em três etapas. Na primeira, foram construídos diagramas de coagulação para o sulfato de alumínio. Na segunda etapa, foram realizados ensaios com sulfato de alumino e coagulantes auxiliares (polímeros aniônicos e catiônicos). Na terceira etapa foi realizado o tratamento convencional (coagulação/ floculação/ sedimentação/ filtração) seguido de adsorção em coluna de carvão ativado granular (CAG), em escala de bancada. O sistema esteve formado por um reservatório de plástico de polipropileno para o armazenamento de água decantada proveniente do jar tests, com capacidade para 100 litros. O reservatório foi interligado por intermédio de duas bombas peristálticas com vazão controlada para 1L/h. Cada bomba conectava-se a dois filtros de laboratório de areia (FLA), que se acoplavam a duas colunas de CAG, CC1 e CC2, com carvão de granulometrias distintas. O sistema foi monitorado durante 48h. Os resultados dos ensaios de coagulação mostraram boa eficiência de remoção (> 50 %) para água de estudo (AE) com pH natural da água (7,6), para uma dosagem de sulfato de alumínio de 25mg/L , tanto em termos de turbidez quanto de cor verdadeira remanescentes. Para os ensaios com polímeros sintéticos, o polímero catiônico, em geral, se destacou em relação ao polímero aniônico com percentuais médios de remoção de 57% para remoção de cor verdadeira. Quando avaliada a representabilidade dos dados, observou-se que as eficiências de remoções não se repetiram. Na terceira etapa, houve baixa remoção saxitoxina por parte tratamento convencional (7%), a remoção se processou nas colunas de adsorção. A CC1 e a CC2 obteram remoções entre 100 e 70%, entretanto, para percentuais máximos de remoção a CC2 removeu maior quantidade de saxitoxina por unidade de tempo em relação a CC1, praticamente seis horas de diferença. As isotermas de Freundlich e Langmuir para as amostras de carvão ativado avaliadas aprestaram melhores ajustes para a CC2.

The water quality from a reservoir is subject to all natural and anthropogenic factors acting in its watershed . The state of Cearà since the late 80s has adopted a policy of construction of water reservation to fulfill the so-called hydric emptiness. It has been observed that the waters of these new lakes, as well as the previously constructed , is experiencing a process of deterioration, mainly caused by eutrophication. The eutrophication causes a series of changes in the water system, the most relevant being the cyanobacteria blooms. Some of these organisms may be capable of producing toxins, termed cianotoxins , which are able of causing diseases and, in extreme cases, humans and animals death. This work was performed at the Acarape do Meio reservoir, located in the municipality of RedenÃÃo - CearÃ. Phytoplankton community data, with emphasis on cyanobacteria, was analyzed during the period of May 2012 to May 2013. 49 taxa distributed into 07 classes , Cyanobacteria representing 40 %, were identified. Despite the elevated number of taxa of algae, total quantity of these organisms ranged from 2.16 % (May/2012 ) to 0.34 % ( June/2012 ) while cyanobacteria were present in all samples, ranging between 97.84 % ( May/12 ) to 99.66% ( junho/12 ), quantitatively dominating the aquatic environment . The dominant species in all samples was the cyanobacterium Cylindrospermosis raciborskii, reaching an average density in April, 2012 of 1.121.328 cel.mL-1. As for the Trophic State Index, it pointed out that the reservoir was eutrophic . When the density of cyanobacteria was correlated with rainy periods and macronutrients , it showed a strong positive correlation with seasonality but a weak correlation with nitrogen and phosphorus, probably caused by the high quantities of these macronutrients present during the study period. / A qualidade da Ãgua de um reservatÃrio està condicionada a todos os fatores naturais e antrÃpicos que agem na sua bacia hidrogrÃfica. O estado do Cearà desde o final da dÃcada de 80 adotou uma polÃtica de construÃÃo de obras de reservaÃÃo hÃdrica, voltadas a preencher os chamados vazios hÃdricos. O que se tem observado, à que as Ãguas destes aÃudes, bem como os anteriormente construÃdos, vem sofrendo um processo de deterioraÃÃo de suas Ãguas, ocasionado principalmente pelo processo de eutrofizaÃÃo, onde as aÃÃes antrÃpicas sÃo as causas principais. A eutrofizaÃÃo ocasiona uma sÃrie de mudanÃas na massa de Ãgua de um sistema hÃdrico, sendo a mais relevante o surgimento de floraÃÃo de cianobactÃrias, podendo alguns destes organismos, serem capazes de produzir toxinas, denominadas de cianotoxinas, as quais sÃo capazes de ocasionar doenÃas e, em casos extremos, o Ãbito de seres humanos e animais. Este trabalho foi realizado no aÃude Acarape do Meio, localizado no municÃpio de RedenÃÃo-CE, com o objetivo de analisar durante o perÃodo de Maio de 2012 a Maio de 2013, a comunidade fitoplanctÃnica do citado reservatÃrio com Ãnfase em cianobactÃrias. Foram identificados 49 tÃxons distribuÃdos em 07 classes, dentre as CianobactÃrias representaram 40 %. Apesar da existÃncia do bom nÃmero de tÃxons de algas, estas variaram entre 2,16% (maio/2012) e 0,34% (junho/2012) dos organismos quantificados no reservatÃrio, enquanto as cianobactÃrias estiveram presentes em todas as amostragens, variando entre 97,84% (maio/12) a 99,66% (junho/12), dominando quantitativamente o ambiente aquÃtico. A espÃcie dominante em todas as amostragens foi a cianobactÃria Cylindrospermosis raciborskii, chegando a atingir uma densidade mÃdia no mÃs de abril de 1.121.328 cÃl. mL-Â. Quanto ao IET, este apontou que o manancial estava hipereutrÃfizado. Quando a densidade de cianobactÃrias foi correlacionada aos perÃodos chuvosos e secos e aos macronutrientes (nitrogÃnio e fÃsforo), havendo uma correlaÃÃo positiva com a sazonalidade, e uma fraca correlaÃÃo com o nitrogÃnio e o fÃsforo, provavelmente, ocasionada pela a alta taxa destes macronutrientes presentes durante o perÃodo de estudo.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-09-17T12:50:39Z No. of bitstreams: 1 Maiara Tabatha da Silva Brito.pdf: 788712 bytes, checksum: c259717acdca87786d6dd3e12f2224b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-17T12:50:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maiara Tabatha da Silva Brito.pdf: 788712 bytes, checksum: c259717acdca87786d6dd3e12f2224b0 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Cyanobacterial bloom in freshwater are mainly associated with the nutritional enrichment of the water, but currently, high concentration of atmospheric carbon dioxide (CO2) is also favoring its dominance. During bloom, the consumption of free CO2 and nutrients increases the pH of the water. Thus, when it diffuses in water, atmospheric CO2 becomes available as bicarbonate (HCO3-) and carbonate (CO32-), promoting changes in the phytoplankton community due to the competitive advantage that some species present in use of HCO3-. Cylindrospermopsis raciborskii and Microcystis aeruginosa are cyanobacteria widely distributed in freshwater aquatic ecosystems, bloom forming and known to make use of HCO3-. This study was carried out in order to investigate the competitive relationship between these species due to changes in pH and availability of inorganic carbon. Were performed cultures with and without aeration, with and without bicarbonate and in three different pH conditions (free, 6.8 and 8.2) with the strains ITEP-A1 of C. raciborskii and NPLJ4 of M. aeruginosa. Cultures started with the same biovolume and had their exponential growth phase extended from reinoculation into new culture medium (returning to the initial biovolume). For the mixed cultures the species with the lowest growth was considered. The growth rates (μ.day -1) and species yield, pH, alkalinity and inorganic carbon of the cultures were evaluated by repeated measures ANOVA. Isolate M. aeruginosa presented higher growth rates at pH 8.2 and free, and reduced growth at pH 6.8 while C. raciborskii was not influenced by pH. Both species promoted significant changes in pH in the non-buffered cultures (free pH). Aeration and bicarbonate were determinant factors for the response of the species in the competition cultures. In non-buffered cultures, with aeration and without addition of bicarbonate C. raciborskii was better competitor than M. aeruginosa, whereas this was best competitor in the cultures without aeration and with addition of bicarbonate. It was possible to observe changes in the competitive responses of the species to changes in pH and alkalinity and, consequently, to the proportions of dissolved inorganic carbon. Thus, with increased eutrophication of aquatic ecosystems associated with increased alkalinity and pH, changes in the competitive relationships of species are likely to occur, since the relief of inorganic carbon limitation may favor the dominance of potentially toxic cyanobacteria such as those of the genus Microcystis. / Florações de cianobactérias em ambientes límnicos são associadas principalmente ao enriquecimento nutricional dos mananciais porém, atualmente, altas concentração de dióxido de carbono (CO2) atmosférico também vem favorecendo sua dominância. Durante a floração, o consumo de CO2 livre e de nutrientes elevam o pH das águas. Assim, ao se difundir na água o CO2 atmosférico torna-se disponível como bicarbonato (HCO3-) e/ou carbonato (CO32-), promovendo mudanças na comunidade fitoplanctônica devido a vantagem competitiva que algumas espécies apresentam no uso do HCO3-. Cylindrospermopsis raciborskii e Microcystis aeruginosa são cianobactérias amplamente distribuídas nos ecossistemas aquáticos dulciaquícolas, formadoras de florações e conhecidas por fazer uso do HCO3-. Este estudo foi realizado a fim de investigar a relação competitiva entre estas espécies diante de mudanças no pH e disponibilidade de carbono inorgânico. Foram realizados cultivos com e sem aeração, com e sem adição de bicarbonato e em três diferentes condições de pH (livre, 6,8 e 8,2) com as cepas ITEP-A1 de C. raciborskii e NPLJ-4 de M. aeruginosa. Os cultivos iniciaram-se com o mesmo biovolume e tiveram a sua fase de crescimento exponencial estendida a partir de reinoculação em novo meio de cultura (retornando ao biovolume inicial). Para os cultivos mistos considerou-se a espécie com o menor crescimento. As taxas de crescimento (μ.dia -1) e rendimento das espécies, o pH, alcalinidade e carbono inorgânico dos cultivos foram avaliados por ANOVA Fatorial de medidas repetidas. Isoladamente, M. aeruginosa apresentou maiores taxas de crescimento em pH 8,2 e livre, e crescimento reduzido em pH 6,8, enquanto C. raciborskii não foi influenciada pelo pH. Ambas as espécies promoveram mudanças significativas no pH nos cultivos não tamponados (pH livre). A aeração e o bicarbonato foram fatores determinantes para a resposta das espécies nos cultivos em competição. Nos cultivos não tamponados, com aeração e sem adição de bicarbonato C. raciborskii foi melhor competidora que M. aeruginosa, enquanto que esta foi melhor competidora nos cultivos sem aeração e com adição de bicarbonato. Foi possível constatar mudanças nas respostas competitivas das espécies diante de alterações no pH e alcalinidade e, consequentemente, das proporções de carbono inorgânico dissolvido. Assim, com o aumento da eutrofização dos ecossistemas aquáticos associado a um aumento da alcalinidade e pH, mudanças nas relações competitivas das espécies estão propensas a ocorrer, visto que o alivio da limitação por carbono inorgânico pode favorecer a dominância de cianobactérias potencialmente tóxicas como as do gênero Microcystis.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-03T14:18:59Z No. of bitstreams: 1 otaviogomesdeoliveira.pdf: 4243222 bytes, checksum: c62c5bb84bf7f0347184d01b1befd1b2 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-04-03T19:02:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 otaviogomesdeoliveira.pdf: 4243222 bytes, checksum: c62c5bb84bf7f0347184d01b1befd1b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-03T19:02:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 otaviogomesdeoliveira.pdf: 4243222 bytes, checksum: c62c5bb84bf7f0347184d01b1befd1b2 (MD5) Previous issue date: 2007-03-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Cylindrospermopsis raciborskii está entre as principais espécies observadas nas florações de cianobactérias no Brasil. Como essa espécie é potencialmente tóxica, podendo produzir hepatotoxinas e neurotoxinas, a formação de florações constitui um sério problema de interesse público, inclusive, no Brasil. A ocorrência de florações torna muito alto o custo de tratamento da água para consumo humano e, além disso, não existem hoje métodos eficientes para remoção das cianotoxinas da água. Por constituir um problema relevante para toda a sociedade, é imprescindível descrever qualitativa e quantitativamente as respostas desses organismos a fatores externos. Não considerando-se apenas uma situação real, mas também isolando fatores e buscando estabelecer em qual medida cada um deles determina o comportamento dessas cianobactérias. Neste trabalho, foi desenvolvido um equipamento automatizado, de bancada, para ser usado em experimentos que tratem das respostas de cianobactérias ao meio ambiente via regulação de flutuabilidade. Esse equipamento descreve o perfil de distribuição de organismos ao longo de um tubo contendo amostra. Ele pode ser configurado para monitorar essa distribuição ao longo do tempo. Com isso, é possível sujeitar os organismos a algum fator de interesse e avaliar as alterações nas concentrações dos organismos em função da profundidade. / Cylindrospermopsis raciborskii is among the most common species observed in cyanobacterial blooms in Brazil. Since this species is potentially toxic (it can produce hepatotoxins and neurotoxins), blooms formation constitute by itself a serious problem, of interest to all the society, including Brazil. The occurrence of cyanobacterial blooms makes the costs of water treatment for human use very expensive. Furthermore, there are no efficient methods nowadays for removing the cyanotoxins from water. Because it is a relevant problem to all the society, it is important to describe quantitatively and qualitatively the responses these organisms have to external factors. Not only considering a real situation, but also trying to isolate factors and establish how important each of them is in determining the behavior of these cyanobacteria. In this work, a fully automatic system is developed to be used in laboratory experiments that focus on the responses of cyanobacteria to the environment via the floating regulation mechanism. This set can describe how the organisms are distributed along the tube which contains the sample. It can be configured to monitor this distribution periodically, so that it is possible to subject the organisms to some external factor of interest and to assess the changes over time in the concentration of organisms as a function of the depth in the water column.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-07T14:00:25Z No. of bitstreams: 1 marianajunqueiramelgacooliveira.pdf: 598733 bytes, checksum: 3becd25207b04ce9206aa81dc277118f (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-04-07T16:36:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marianajunqueiramelgacooliveira.pdf: 598733 bytes, checksum: 3becd25207b04ce9206aa81dc277118f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-07T16:36:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marianajunqueiramelgacooliveira.pdf: 598733 bytes, checksum: 3becd25207b04ce9206aa81dc277118f (MD5) Previous issue date: 2007-06-14 / O aumento da ocorrência e dominância de Cylindrospermopsis raciborskii em ecossistemas aquáticos continentais, observado em todo o mundo tem resultado, em muitos casos, na substituição de outras espécies de cianobactérias, como Microcystis aeruginosa. Os fatores relacionados a essa dominância ainda não são bem compreendidos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da luz e nutrientes na competição entre C. raciborskii e M. aeruginosa. Foram realizados experimentos em cultivos unialgais visando determinar a dinâmica de absorção de nitrogênio (N) e fósforo (P) por 4 cepas (2 cepas de C. raciborskii, 2 de M. aeruginosa). As habilidades competitivas das duas espécies foram avaliadas em cultivos mistos em 3 condições de intensidade luminosa (alta, média e baixa) e de limitação de N e P. As quatro cepas estudadas apresentaram a mesma dinâmica na assimilação de nutrientes,absorvendo rapidamente N e P (ca. 24hs) e com taxas de crescimento, tempo de duplicação e rendimento máximo da cultura semelhantes. Nos experimentos de competição as cepas de M. aeruginosa foram dominantes na maior intensidade luminosa nas condições P-limitada e controle e na limitação por N apenas no ultimo bloco. Na menor intensidade foi dominante apenas nos dois últimos blocos na condição controle. Na intensidade média foi dominante na condição controle no ultimo bloco, com limitação de fósforo e nitrogênio nos dois últimos blocos. Enquanto que apenas uma cepa C. raciborskii foi dominante na condição controle na menor intensidade luminosa. Na condição N-limitada, C. raciborskii foi dominante apenas na menor intensidade no primeiro bloco e na maior intensidade no segundo bloco de experimentos. Na condição P-limitada, C. raciborskii não foi dominante em nenhum momento. Fica evidente portanto, a influência e interação da disponibilidade de luz e nutrientes na competição entre C. raciborskii e M. aeruginosa, contudo, as respostas são dependentes das cepas, e as generalizações específicas devem ser avaliadas com cuidado. / The increase in occurrence and dominance of the cyanobacteria Cylindrospermopsis raciborskii in freshwater ecosystems, observed worldwide, has resulted, in many cases, in a replacement of other species like Microcystis aeruginosa. The factors related with this dominance are still unknown. The aim of this work was to evaluate the influence of light and nutrients in the competition between C. raciborskii and M. aeruginosa. Experiments with 4 strains (2 strains of C. raciborskii, 2 strains of M. aeruginosa) in unialgal cultures have been accomplished to determine the nitrogen (N) and phosphorus (P) uptake dynamics. Competitive abilities of the two species have been evaluated in mixed cultures under 3 light intensities (high, medium and low) and under N and P limitation. The 4 studied strains presented the same nutrient uptake dynamics, absorbing N and P quickly (ca. 24 hours) and similar growth rates, mean doubling time and maximum yield of the cultures. At competition experiments M. aeruginosa was dominant in P-limited and control conditions under high and medium light intensities. C. raciborskii strains presented different responses: one of them was dominant in all conditions under low light intensity and also N-limited condition under medium light intensity. The other was dominant only in the N-limited and control conditions under low light intensity. It’s then evident the influence of the availability of light and nutrients in the competition between C. raciborskii and M. aeruginosa, however, the responses rely on the strains and specific generalization should be carefully evaluated.