Este estudo foi realizado com base em coletas sazonais no período de um ano (2010-2011), em três pontos na Lagoa do Peixe e um ponto na Lagoa do Ruivo, lagoa à montante, com objetivo de avaliar a existência de padrões espaciais e/ou sazonais na estrutura fitoplanctônica. Este ambiente lagunar subtropical está incluso no Parque Nacional da Lagoa do Peixe (sul do Brasil) e é conectado ao Oceano Atlântico por uma barra de areia localizada na porção central da laguna. A salinidade variou amplamente de condições limnéticas à euhalinas, sendo observada em média, salinidade mais baixa no inverno, e mais elevada no verão, exceto na Lagoa do Ruivo no verão, que mostrou tendência oposta. Em relação à espacialidade, a salinidade apresentou tendência à um gradiente crescente dos pontos extremos da laguna em direção a barra, apresentando menor variação nesta (mesohalino à euhalino). A comunidade fitoplanctônica esteve formada por sete classes com 136 táxons genéricos à infra-específicos. A densidade variou de 653 a 114.829 ind.mL-1, sendo os menores valores registrados próximos a barra. Os grupos abundantes em relação a densidade foram as cianobactérias e diatomáceas. A biomassa variou de 0,3 a 24,1 mg.L-1, sendo o menor valor registrado no inverno e o maior no outono, ambos próximo a barra. A elevada biomassa no outono ocorreu devido o predomínio de euglenofíceas. Espacialmente, a Lagoa do Ruivo (menor salinidade) apresentou maior riqueza. O grupo das diatomáceas apresentou a maior riqueza total. Análises de ordenação (ACP, RDA e ACC) para verificação de tendências sazonais e/ou espaciais foram realizadas, sugerindo existência de tendências a padrões, tanto sazonais, quando espaciais na estrutura e distribuição fitoplanctônica do sistema lagunar da Lagoa do Peixe, onde a salinidade foi a variável que contribui para estes gradientes. / This study was based on seasonal sampling during one year (2010-2011) at three points in Peixe Lagoon and one point in Ruivo Lagoon, located upstream, to evaluate the spatial and seasonal patterns of phytoplankton communities. These subtropical lagoon environments are included in the National Park of Peixe Lagoon (southern Brazil) and are connected to the Atlantic Ocean by a sand bar located at the central portion of the lagoon. Salinity ranged widely from limnetic to euhaline conditions, on average from lower salinity in winter to higher in summer being observed, except at Ruivo Lagoon in summer, which showed an opposite trend. Regarding spatiality, salinity tended to an increasing gradient from extreme points of the lagoon toward the bar, with less variation at this points (mesohaline to euhaline). The phytoplankton taxonomic community was composed of seven classes with 136 generic to infraspecific taxa. Density ranged from 653 to 114,829 ind.mL-1, with the lowest values recorded near the bar. The most abundant groups in density were cyanobacteria and diatoms. Biomass ranged from 0.3 to 24.1 mg.L-1, with the lowest value recorded in winter and higher, in the fall, both near the bar. The high biomass in fall was due to the predominance of euglenoids. Spatially, the Ruivo Lagoon (lower salinity) showed greater richness. Diatoms groups showed the highest total richness. Ordination analysis (PCA, RDA and CCA) were performed, suggesting the existence seasonal and spatial patterns in relation to the structure and distribution in phytoplankton of this lagoon system, where salinity was the variable that most contributed to these gradients.

Submitted by Natalia de Souza Gonçalves (natalia.goncalves@ufpe.br) on 2016-09-19T14:05:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Eveline Aquino_final_versão entregue_após biblioteca.pdf: 2444824 bytes, checksum: 611daa8ff08eb71508238b15067ae577 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-19T14:05:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Eveline Aquino_final_versão entregue_após biblioteca.pdf: 2444824 bytes, checksum: 611daa8ff08eb71508238b15067ae577 (MD5) Previous issue date: 2016-03-15 / CAPES / A dinâmica espaço-temporal do fitoplâncton está relacionada a um conjunto de variáveis ambientais. As camadas de estratificação vertical e a presença de ilhas oceânicas podem influenciar na distribuição desses organismos. Esse estudo objetivou investigar a distribuição e composição da comunidade fitoplanctônica nas águas oceânicas do arquipélago de Fernando de Noronha (Atlântico Sul Equatorial, Brasil), como um fator biológico indicativo das condições oceanográficas, evidenciando sua relação com as variáveis abióticas e sob influências da proximidade do arquipélago e da estratificação vertical, bem como registrar as populações de Ornithocercus sp. que apresentam diferentes horários e estágios de reprodução, sendo esta última uma abordagem complementar. Para tanto, as amostras da água foram coletadas ao longo de seis pontos, em escalas espacial (horizontal e vertical) e temporal, a saber: em diferentes distâncias do arquipélago, em duas posições geográficas (nordeste e sudoeste), em seis profundidades (entre 1 e 130 m), em dois períodos do dia (diurno, noturno e nictemeral) e durante dois anos (2010 e 2012). Foram coletadas as variáveis abióticas, como sendo os nutrientes inorgânicos dissolvidos, temperatura e salinidade. A clorofila a fitoplanctônica foi determinada, bem como a densidade celular, riqueza de espécies, abundância relativa, frequência de ocorrência, diversidade e uniformidade. Como resultados, horizontal e verticalmente, foram identificadas 115 espécies fitoplanctônicas, representadas essencialmente por dinoflagelados (>60% do total), seguidos por diatomáceas, cianobactérias e dictiofíceas. Foi registrado um decréscimo gradual da densidade de 1 m a 130 m e, portanto, mais elevada na camada de mistura. Por outro lado, não houve efeito significativo da estratificação para a clorofila a. Os dinoflagelados Oxytoxum gracile Schiller e O. laticeps Schiller foram dominantes, para todos os tratamentos em estudo. A alta dominância de dinoflagelados indica a estabilidade da água, devido à estratificação. Nitrato e fosfato estiveram relacionados com O. laticeps, favorecendo a sua dominância. A diversidade e composição de espécies, horizontal e verticalmente, foram homogêneas, sugerindo não ocorrer efeito de massa insular durante o período em estudo e para os tratamentos amostrais aplicados. / The spatio-temporal dynamics of phytoplankton is connected to any environmental variables. The layers of vertical stratification and the occurrence of oceanic islands can induce the distribution of these organisms. This study aimed to investigate the distribution and composition of phytoplankton in the ocean waters of Fernando de Noronha archipelago (South Atlantic, Brazil), as an indicative biological of oceanographic conditions and their relationship with abiotic variables and under archipelago's proximity influences and vertical stratification, as well as record the populations of Ornithocercus sp. under different timings and reproduction stages and this is a complementary approach. Samples of water sampled over six points in spatial (horizontal and vertical) and temporal scales: at different distances, in two geographic positions (northeast and southwest), six depths (between 1 and 130 m), different periods of the day (daytime, night and nyctemeral) and two years (2010 and 2012). The abiotic variables were sampled (dissolved inorganic nutrients, temperature and salinity). Chlorophyll a was determined, and the phytoplanktonic density, species richness, abundance, frequency of occurrence, diversity and uniformity. In horizontal and vertical scale, were identified 115 phytoplankton species, represented by dinoflagellates (> 60% of the total), followed by diatoms, cyanobacteria and dyctiophyceans. Were observed a gradual decrease in density from 1 m to 130 m and higher density in the mixing layer. Were dominant Oxytoxum gracile Schiller and O. laticeps Schiller in all samples. The high dominance of dinoflagellates indicates water stability due to stratification. On the other hand, there was no significant effect of stratification for chlorophyll a. Nitrate and phosphate were in significant relationship with O. laticeps, benefiting its dominance. The diversity and species composition, horizontal and vertical, were homogeneous, suggesting that no occur insular mass effect during the study period and for the applied sample treatments.

Submitted by Caroline Falcao (caroline.rfalcao@ufpe.br) on 2017-05-25T16:17:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO FINAL SAWANA BORGES.pdf: 1343555 bytes, checksum: 626a5657eff4bd97ecd102c75073d331 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-25T16:17:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO FINAL SAWANA BORGES.pdf: 1343555 bytes, checksum: 626a5657eff4bd97ecd102c75073d331 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / As áreas recifais que se utilizam do turismo são susceptíveis às mudanças em sua fauna e flora como impactos negativos. Alguns cnidários são importantes bioindicadores de alterações físico-químicas no ecossistema. Devido a isso, foi realizada a análise da microbiota simbionte do zoantídeo Palythoa caribaeorum na Praia de Porto de Galinhas (PE) para avaliação da influência temporal e do pisoteio nesse organismo. As amostras foram coletadas mensalmente no período de junho a dezembro do ano de 2012, em áreas com pisoteio e sem pisoteio. Foram analisadas as variáveis de densidade populacional, índice mitótico, diâmetro celular e clorofilas a e c das zooxantelas e altura, quantidade e volume dos pólipos de P. caribaoerum associadas com alguns parâmetros abióticos (pluviosidade, temperatura, salinidade, pH e nutrientes). Foi observada variação significativa do índice mitótico, com maior média no período chuvoso (9.38 ± 0.62%) e diâmetro celular, com maior média no período de estiagem (11.30 ± 0.91μm). A pluviosidade, a salinidade, o pH, o fosfato e o silicato exerceram uma influência significativa no índice mitótico e no diâmetro celular das zooxantelas. O volume dos pólipos apresentou diferença significativa temporal, com maiores valores no período chuvoso e também influenciou no índice mitótico e no diâmetro celular desses simbiontes. A clorofila a variou de forma significativa entre os dois períodos estudados, apresentando maiores valores no período chuvoso. A biomassa clorofiliana (clorofilas a e c) foi influenciada pela pluviosidade, salinidade, volume dos pólipos e pelos sais nutrientes nitrito, fosfato e silicato. O pisoteio dos banhistas sobre os recifes não demonstrou influência sobre as variáveis estudadas, apesar do escossistema recifal sofrer intensa atividade turística. O zoantídeo P. caribaoerum indicou uma forte adaptação aos estresses ambientais, apresentando métodos para compensar a influência da variação dos fatores abióticos, não sofrendo intervenções na capacidade fotossintética dos seus simbiontes. / The reef areas that use tourism are susceptible to changes in flora and fauna as negative impacts. Some cnidarians are important bioindicators of physicochemical changes in the ecosystem. Because of this, analysis of the symbiotic microbiota zoanthid Palythoa caribaeorum in Porto de Galinhas Beach (PE) to assess the temporal influence and trampling were applied in this organism. Samples were collected monthly from June to December of the year 2012, in areas with and without trampling. The variables of population density, mitotic index, cell diameter and chlorophyll a and c of zooxanthellae and height, number and volume of polyps were analyzed for P. caribaoerum associated with some abiotic parameters (rainfall, temperature, salinity, pH, and nutrients). Significant variation in mitotic index was observed, with the highest average in the rainy season (9.38 ± 0.62%) and cell diameter, with the highest average in the dry season (30.11 ± 0.91μm). Rainfall, salinity, pH, phosphate and silicate exerted a significant influence on the mitotic index and the cell diameter of the zooxanthellae. The volume of polyps showed significant temporal differences, with higher values in the rainy season and also influenced the mitotic index and the cell diameter of these symbionts. The chlorophyll a was significantly different between the two study periods, with higher values in the rainy season. The chlorophyllian biomass (chlorophyll a and c) was influenced by rainfall, salinity, volume of polyps and the nutrient salts nitrite, phosphate and silicate. The trampling of bathers on the reefs showed no influence on these variables, although the reef escossistem suffer intense tourist activity. The zoanthid P. caribaoerum indicated a strong adaptation to environmental stresses, presenting methods to compensate the influence of the variation of abiotic factors, not suffering interventions in the photosynthetic capacity of their symbionts.

Dinoflagelados foram os primeiros microorganismos reconhecidos como fonte primária de certos metabólitos, também conhecidos como ficotoxinas. Em geral são compostos não protéicos, de baixo peso molecular (250-3500 Da), apresentam estruturas químicas e modos de ação bem diferenciados. Envolvidos em florações, mortandade de peixes e intoxicações de seres humanos, devido ao consumo de mariscos contaminados, tornaram alvo de diversas pesquisas. Atividade antifúngica, hemolítica e citotoxicidade contra células tumorais são alguns exemplos da variedade de compostos e modos de ação que podemos encontrar. Como exemplo do potencial de aplicação, a pectenotoxina é candidata a agente quimioterápico e a maitotoxina é um estimulante da síntese e secreção do fator de crescimento. Em alguns casos, estudos com compostos de dinoflagelados alcançam níveis de patente. O risco à saúde pública e as perdas econômicas causadas pelas florações levaram ao estudo do ciclo de vida e interações ecológicas, taxonomia e aspectos moleculares das microalgas envolvidas nesses eventos. Também levou a criação de programas de monitoramento que levam em consideração observações ambientais, amostras de fitoplâncton, mariscos ou peixes, análise das amostras, avaliação e divulgação dos resultados e planos de ação em caso de eventos tóxicos. Considerando os estudos já realizados com dinoflagelados, estudamos algumas espécies isoladas do litoral norte do Estado de São Paulo sob aspectos biológicos, moleculares, químicos e monitoramento. A abordagem biológica revelou a presença de compostos capazes de inibir a proliferação celular e de alterar de alguma forma o citoesqueleto das células tumorais T47D nos extratos polares de A. fraterculus, P. gracile e P. mexicanum. Observamos também um possível potencial genotóxico das espécies A. fraterculus e P. gracile. Os aspectos moleculares, biológicos e químicos foram utilizados como ferramenta para o estudo de uma espécie de Ostreopsis cf ovata. A biologia molecular associada a morfologia nos levou a identificar duas cepas, mostrando que são geneticamente idênticas entre si e entre os espécimes isolados do Rio de Janeiro e Mediterrâneo e diferente daqueles de origem asiática, contribuindo para a compreensão da taxonomia, biogeografia e filogenia deste gênero. Ambas as cepas mostraram atividade hemolítica, mas as frações obtidas por cromatografia líquida de alta eficiência não tiveram a hemólise inibida por ouabaína. A análise por espectrometria de massa também não foi conclusiva devido à falta de padrão da toxina estudada. Portanto, sugerimos que os compostos hemolíticos presentes nas amostras sejam distintos da palitoxina e de seus análogos. No entanto, analisando os cromatogramas de espectrometria de massa, verificamos que a atividade biológica encontrada para as nossas amostras estão relacionadas a um conjunto de compostos. O programa de monitoramento piloto na maricultura da Praia da Cocanha em Caraguatatuba, litoral Norte do Estado de São Paulo foi realizado durante um ano. As análises de toxinas paralisantes (PSP) em bioensaios com camundongos e espectrometria de massa não detectaram toxinas nos mexilhões em concentrações que poderiam provocar intoxicação ao homem. Mas confirmamos o alerta quanto à presença de espécies potencialmente tóxicas no ambiente durante o período de estudo. Os aspectos abordados mostram como os compostos produzidos por dinoflagelados podem interferir de alguma forma na vida humana. Por um lado encontramos as finalidades farmacológicas na busca de novas drogas por outro o risco à saúde através do consumo de mariscos contaminados. Em ambos os casos, a continuidade das pesquisas trará muitos benefícios ao Homem. / Dinoflagellates were the firs microorganisms recognized as a primary source of certain metabolites, also known as phycotoxins. In general, compounds are non proteic, with low molecular weight (250-3500 Da), and have different chemical structures and modes of action. Frequently involved in algal blooms, killing fish and poisoning of humans due to consumption of contaminated seafood, they became the target of several researchers. Antifungal, hemolytic and cytotoxic activities against tumor cells are representative of the variety and modes of action that can be found. As examples of potential applications, the pectenotoxin is considered promising candidate for cancer chemotherapy; and the maitotoxin is described as stimulant of the synthesis and secretion of growth factor. In some cases, dinoflagellates compounds reached patent levels. The need to protect human health and fisheries industry led to studies of life cycle, ecologic interactions and taxonomic and molecular aspects of microalgae involved in harmful blooms. These events led to the establishment of monitoring programs to detect phytotoxins and toxic microalgae in mariculture farms worldwide. Based on researches carried out with others dinoflagellate, we studied some species isolated in the North coast of the state of São Paulo, on biological, molecular, chemical and monitoring aspects. Biologic assays indicated the presence of compounds in the dinoflagellates extracts that are able to inhibit cell proliferation and to induce changes in T47D cells cytoskeleton. We suggest a genotoxic potential for the compounds in the polar extracts of A. fraterculus and P. gracile. Biologic, molecular and chemical aspects were used to study two strains of Ostreopsis cf ovata. Molecular biology showed that both are genetically identical to O. ovata isolated from the Mediterranean Sea and Rio de Janeiro, but different from O. ovata collected in Asian waters. This result allowed a better understanding of genetic diversity and the recognition of more reliable (stable) morphological characters. Using mouse erythrocytes assay, hemolytic activity was detected in both strains of O. cf ovata. However, the hemolytic component was not inhibited by ouabain. Analyses by mass spectrometry of polar extract were inconclusive due to the lack of toxins standards. Therefore, we suggest that the compounds in the samples are distinct from palytoxin. Mass spectrometry results indicate that the biological activity of our samples can be related to several substances. The monitoring program in the mussel farm at Cocanha Beach, Caraguatatuba, was carried during one year. Mouse bioassays for paralytic shellfish poisoning toxins (PSP) performed in mussels showed that concentrations were below regulatory levels for human consumption. These low levels of PSPs were also confirmed by mass spectrometry. However, potentially toxic species were detected, and a long-term monitoring program is proposed and highly recommended. Research shows that compounds produced by dinoflagellates can interfere in human life both in positive and negative ways. On one side is the search for new drugs for pharmacological purposes; on the other hand the health risk represented by the consumption of contaminated seafood. In both cases, the continuity of the research will bring many benefits to humans.

O dinoflagelado unicelular marinho fotossintetizante Gonyaulax polyedra tem sido utilizado como modelo para o estudo de relógios biológicos. Neste organismo já foram descritos os ritmos de: migração vertical, divisão celular, atividade de superóxido dismutase e nitrato redutase, bioluminescência e capacidade fotossintética. Investigamos a variação circadiana dos pigmentos carotenóides e de RuBisCo II e PCP, as quais estão intimamente ligadas ao processo fotossintético. Experimentos de supressão de espécies reativas de oxigênio (EROs) por carotenóides foram preparados e mostraram que extratos de carotenóides de G. polyedra são capazes de suprimir o O2(1Δg) (oxigênio singlete) in vitro confirmando o importante papel destes no controle das EROs nestas algas. Os extratos metanólicos apresentaram vários pigmentos, tais como clorofila a, β-caroteno e peridinina em diferentes concentrações. A peridinina representa 80 % do total de carotenóides enquanto que o β-caroteno somente 4%. As análises dos cromatogramas de HPLC mostraram que a razão peridinina/clorofila a não varia ao longo de 24 h porém, por outro lado, o β-caroteno apresenta uma variação significativa na sua quantidade, com níveis duas vezes maiores no meio do dia em comparação com os níveis no meio da noite. Esta variação é conservada mesmo quando as células são mantidas em condições de luz constante. A curva de dose-resposta para a síntese de β-caroteno induzida pela luz mostra uma resposta linear com 45 minutos de exposição a luz branca. A indução é máxima quando utilizamos as células do meio período da noite (CT 18) que após esta exposição apresentam níveis de β-caroteno semelhantes as células do meio do dia. Esta alteração de fase no CT 18 sugere que este pigmento pode ser um dos compostos-captadores de luz envolvidos no mecanismo de ajuste de fase por luz em G. polyedra. Culturas de G. polyedra do meio da noite foram expostas à diferentes irradiações (azul, vermelha e verde) e os seus pigmentos extraídos e analisados. Em outra série de experimentos, as células foram mantidas durante o período de claro (12: 12 h) sob diferentes irradiações (vermelha, verde e azul) por 36 horas e os seus pigmentos analisados. Os resultados sugerem que a síntese foto-induzida e a oscilação circadiana do β-caroteno estão ligadas a um fotorreceptor de luz azul/ verde. Nas condições utilizadas não foram observadas variações significativas no conteúdo protéico da RuBisCo II e da PCP ao longo do dia. As análises de RNA total da RuBisCo II mostram que não há variação nos seus níveis quando as células são coletadas no meio do dia e no meio da noite. Quando expostas a condições adversas, G. polyedra apresenta a capacidade de encistar. Embora se conheça bem este mecanismo de defesa, existem poucas informações sobre o estado fisiológico destas células. Células encistadas induzidas por dias curtos apresentam uma alteração na composição de pigmentos com diminuição nas quantidades de β-caroteno e de clorofila a e aumento da quantidade de peridinina, indicando um rearranjo do aparato fotossintético nesta situação, com a peridinina desempenhando um papel mais estrutural. Em consequência, embora o conteúdo protéico de RuBisCo permaneça inalterado, os níveis protéicos de PCP se encontram diminuídos nas células encistadas. / Gonyaulax polyedra, a marine dinoflagellate which has been used as a model to study the biological clock, displays numerous circadian processes, such as bioluminescence, cell aggregation, cell division, superoxide dismutase and nitrate reductase activities and photosynthesis. In this alga, the photosynthesis is maximal in the middle of the day and minimal in the middle of the night. We investigated the pigments content and the amounts of two proteins related to the photosynthesis: ribulose- 1,5- bisphosphate carboxylase/ oxygenase form II (RuBisCo II) and peridinin: chlorophyll a: protein (PCP) in a 24 h cycle. Using the thermal decomposition of 1,4-dimethylnaphtalene endoperoxide, it was shown that the carotenoids could act as effective quenchers of synglet oxygen in G. polyedra. G. polyedra pigments were extracted every three hours over 24 hours. The amounts of peridinin and chlorophyll a remain constant over the day while the levels of β-carotene oscillate, being two times higher at the day than at the night phase. This variation persists when the cells were kept under constant dim light. The dose-response curve for light-induced β-carotene synthesis showed a linear response up to 45 minutes of light exposure, after which night-phase cells contained the same levels of β-carotene as day-phase cells. Cells exposed to light pulses at different times displays the highest β-carotene induction in the middle of the night. This may suggest that β-carotene may be one of the light-harvesting compounds involved in the light induced phase-shift in Gonyaulax polyedra. To identify which was the photoreceptor involved in β-carotene synthesis, cell of the middle of the night-phase (CT 18) were exposed for 45 minutes to different irradiations (red, blue and green) and their pigments extracted and analysed. Also, cells were grown under red, blue and green light during the light phase (12 h light: 12 h dark ) for 36 hours and their pigments analysed. The results suggested that the circadian oscillation and the photoinduced response synthesis of β-carotene, are related to a blue light receptor. The amounts of RuBisCo II and PCP do not change over the circadian cycle when the cultures were grown under constant dim light. The levels of these proteins also remain constant when cells were kept under ither white light or different light qualities (red, blue and green ) in light: dark (12: 12 h) regime. The G. polyedra RuBisCo form II transcrits levels are the same in middle-day and middle-night cells, suggesting a post-translational control for this enzyme in this organism. Adverse environmental conditions elicit the encystment of G. polyedra. Our results showed an alteration in pigment composition of cysts. An increase in peridinin levels and a decrease in β-carotene and chlorophyll a content were observed. Although RuBisCo form II protein levels remained constant, there was a reduction in the amounts of PCP in cysts. This suggests an important role in thylakoids structure stabilizer for free peridinin.

O dinoflagelado unicelular marinho fotossintetizante Gonyaulax polyedra tem sido utilizado como modelo para o estudo de relógios biológicos. Neste organismo já foram descritos os ritmos de: migração vertical, divisão celular, atividade de superóxido dismutase e nitrato redutase, bioluminescência e capacidade fotossintética. Investigamos a variação circadiana dos pigmentos carotenóides e de RuBisCo II e PCP, as quais estão intimamente ligadas ao processo fotossintético. Experimentos de supressão de espécies reativas de oxigênio (EROs) por carotenóides foram preparados e mostraram que extratos de carotenóides de G. polyedra são capazes de suprimir o O2(1Δg) (oxigênio singlete) in vitro confirmando o importante papel destes no controle das EROs nestas algas. Os extratos metanólicos apresentaram vários pigmentos, tais como clorofila a, β-caroteno e peridinina em diferentes concentrações. A peridinina representa 80 % do total de carotenóides enquanto que o β-caroteno somente 4%. As análises dos cromatogramas de HPLC mostraram que a razão peridinina/clorofila a não varia ao longo de 24 h porém, por outro lado, o β-caroteno apresenta uma variação significativa na sua quantidade, com níveis duas vezes maiores no meio do dia em comparação com os níveis no meio da noite. Esta variação é conservada mesmo quando as células são mantidas em condições de luz constante. A curva de dose-resposta para a síntese de β-caroteno induzida pela luz mostra uma resposta linear com 45 minutos de exposição a luz branca. A indução é máxima quando utilizamos as células do meio período da noite (CT 18) que após esta exposição apresentam níveis de β-caroteno semelhantes as células do meio do dia. Esta alteração de fase no CT 18 sugere que este pigmento pode ser um dos compostos-captadores de luz envolvidos no mecanismo de ajuste de fase por luz em G. polyedra. Culturas de G. polyedra do meio da noite foram expostas à diferentes irradiações (azul, vermelha e verde) e os seus pigmentos extraídos e analisados. Em outra série de experimentos, as células foram mantidas durante o período de claro (12: 12 h) sob diferentes irradiações (vermelha, verde e azul) por 36 horas e os seus pigmentos analisados. Os resultados sugerem que a síntese foto-induzida e a oscilação circadiana do β-caroteno estão ligadas a um fotorreceptor de luz azul/ verde. Nas condições utilizadas não foram observadas variações significativas no conteúdo protéico da RuBisCo II e da PCP ao longo do dia. As análises de RNA total da RuBisCo II mostram que não há variação nos seus níveis quando as células são coletadas no meio do dia e no meio da noite. Quando expostas a condições adversas, G. polyedra apresenta a capacidade de encistar. Embora se conheça bem este mecanismo de defesa, existem poucas informações sobre o estado fisiológico destas células. Células encistadas induzidas por dias curtos apresentam uma alteração na composição de pigmentos com diminuição nas quantidades de β-caroteno e de clorofila a e aumento da quantidade de peridinina, indicando um rearranjo do aparato fotossintético nesta situação, com a peridinina desempenhando um papel mais estrutural. Em consequência, embora o conteúdo protéico de RuBisCo permaneça inalterado, os níveis protéicos de PCP se encontram diminuídos nas células encistadas. / Gonyaulax polyedra, a marine dinoflagellate which has been used as a model to study the biological clock, displays numerous circadian processes, such as bioluminescence, cell aggregation, cell division, superoxide dismutase and nitrate reductase activities and photosynthesis. In this alga, the photosynthesis is maximal in the middle of the day and minimal in the middle of the night. We investigated the pigments content and the amounts of two proteins related to the photosynthesis: ribulose- 1,5- bisphosphate carboxylase/ oxygenase form II (RuBisCo II) and peridinin: chlorophyll a: protein (PCP) in a 24 h cycle. Using the thermal decomposition of 1,4-dimethylnaphtalene endoperoxide, it was shown that the carotenoids could act as effective quenchers of synglet oxygen in G. polyedra. G. polyedra pigments were extracted every three hours over 24 hours. The amounts of peridinin and chlorophyll a remain constant over the day while the levels of β-carotene oscillate, being two times higher at the day than at the night phase. This variation persists when the cells were kept under constant dim light. The dose-response curve for light-induced β-carotene synthesis showed a linear response up to 45 minutes of light exposure, after which night-phase cells contained the same levels of β-carotene as day-phase cells. Cells exposed to light pulses at different times displays the highest β-carotene induction in the middle of the night. This may suggest that β-carotene may be one of the light-harvesting compounds involved in the light induced phase-shift in Gonyaulax polyedra. To identify which was the photoreceptor involved in β-carotene synthesis, cell of the middle of the night-phase (CT 18) were exposed for 45 minutes to different irradiations (red, blue and green) and their pigments extracted and analysed. Also, cells were grown under red, blue and green light during the light phase (12 h light: 12 h dark ) for 36 hours and their pigments analysed. The results suggested that the circadian oscillation and the photoinduced response synthesis of β-carotene, are related to a blue light receptor. The amounts of RuBisCo II and PCP do not change over the circadian cycle when the cultures were grown under constant dim light. The levels of these proteins also remain constant when cells were kept under ither white light or different light qualities (red, blue and green ) in light: dark (12: 12 h) regime. The G. polyedra RuBisCo form II transcrits levels are the same in middle-day and middle-night cells, suggesting a post-translational control for this enzyme in this organism. Adverse environmental conditions elicit the encystment of G. polyedra. Our results showed an alteration in pigment composition of cysts. An increase in peridinin levels and a decrease in β-carotene and chlorophyll a content were observed. Although RuBisCo form II protein levels remained constant, there was a reduction in the amounts of PCP in cysts. This suggests an important role in thylakoids structure stabilizer for free peridinin.

Florações de microalgas potencialmente nocivas têm aumentado em termos globais e causado impactos na aquicultura, no turismo, na saúde humana e em vários aspectos do funcionamento dos ecossistemas. No Brasil, uma atenção cada vez maior tem sido dada ao tema, em virtude do elevado potencial de nossas águas para o cultivo de bivalves marinhos, um dos grupos de invertebrados mais afetados. Deste modo, a preocupação com a contaminação de consumidores humanos tem gerado projetos voltados para a detecção de espécies potencialmente nocivas e de suas toxinas, mas ainda há poucos estudos sobre interações alimentares entre as espécies de fitoplâncton e zooplâncton. No presente trabalho interações entre dinoflagelados potencialmente nocivos e organismos pertencentes ao zooplâncton marinho foram investigadas em dois capítulos. Capítulo 1: O presente estudo tem como objetivo avaliar a influência do dinoflagelado potencialmente nocivo Alexandrium tamiyavanichii na alimentação e reprodução do copépode planctônico marinho Temora turbinata. Taxas de produção de ovos e sucesso de eclosão naupliar foram estimadas para fêmeas alimentadas em misturas de A. tamiyavanichii e do dinoflagelado Prorocentrum minimum, tratado aqui como alimento controle. Capítulo 2: O principal objetivo deste estudo foi analisar os efeitos de exsudatos de dinoflagelados e células intactas na sobrevivência e mobilidade de táxons zooplanctônicos de uma região subtropical (Ubatuba, Brasil). Efeitos letais foram observados em cinco dos seis táxons testados, três dos quais (náuplios de copépodes, tintinídeos e larvas de gastrópodes) quando expostos a exsudatos e dois (rotíferos e larvas de braquiúros) quando expostos a células intactas. Em adição, larvas de gastrópodes demonstraram comprometimento da mobilidade após exposição à exsudatos. Apenas larvas de poliquetas não foram aparentemente afetadas no curso dos experimentos. / Harmful algae blooms have increased globally and caused impacts in aquaculture, tourism, and human health and in various aspects of ecosystem functioning. In Brazil, increasing attention has been given to this issue, because of the high potential of our waters for marine bivalve farming. Therefore, there are risks of contamination of the crops, and consequent poisoning of the consumers. This concern has led research projects to mostly focus on the detection of potentially harmful species and their toxins, with few initiatives to understand feeding interactions among species of phytoplankton and zooplankton. In this research interactions between potentially harmful dinoflagellates and marine zooplankton were investigated in two chapters. Chapter 1 - This study aims to evaluate the influence of the potentially harmful dinoflagellate Alexandrium tamiyavanichii on Temora turbinata feeding and reproduction. Egg production rates and hatching success were estimated for females fed on mixtures of A. tamiyavanichii and P. minimum. Chapter 2: The aim of this study was to analyze the effects of dinoflagellate exudates and intact cells on the survivorship and mobility of zooplankton taxa from a subtropical location (Ubatuba, Brazil). Lethal effects were observed in five out of six taxa investigated, three of which (copepod nauplii, tintinnids and gastropod larvae) when exposed to dinoflagellate exudates and two (rotifers and brachyuran zoeae) when exposed to intact cells. In addition, gastropod larvae displayed mobility impairment during exposure to dinoflagellate exudates. Only polychaete larvae were not apparently affected during the course of the experiments.

Florações de microalgas potencialmente nocivas têm aumentado em termos globais e causado impactos na aquicultura, no turismo, na saúde humana e em vários aspectos do funcionamento dos ecossistemas. No Brasil, uma atenção cada vez maior tem sido dada ao tema, em virtude do elevado potencial de nossas águas para o cultivo de bivalves marinhos, um dos grupos de invertebrados mais afetados. Deste modo, a preocupação com a contaminação de consumidores humanos tem gerado projetos voltados para a detecção de espécies potencialmente nocivas e de suas toxinas, mas ainda há poucos estudos sobre interações alimentares entre as espécies de fitoplâncton e zooplâncton. No presente trabalho interações entre dinoflagelados potencialmente nocivos e organismos pertencentes ao zooplâncton marinho foram investigadas em dois capítulos. Capítulo 1: O presente estudo tem como objetivo avaliar a influência do dinoflagelado potencialmente nocivo Alexandrium tamiyavanichii na alimentação e reprodução do copépode planctônico marinho Temora turbinata. Taxas de produção de ovos e sucesso de eclosão naupliar foram estimadas para fêmeas alimentadas em misturas de A. tamiyavanichii e do dinoflagelado Prorocentrum minimum, tratado aqui como alimento controle. Capítulo 2: O principal objetivo deste estudo foi analisar os efeitos de exsudatos de dinoflagelados e células intactas na sobrevivência e mobilidade de táxons zooplanctônicos de uma região subtropical (Ubatuba, Brasil). Efeitos letais foram observados em cinco dos seis táxons testados, três dos quais (náuplios de copépodes, tintinídeos e larvas de gastrópodes) quando expostos a exsudatos e dois (rotíferos e larvas de braquiúros) quando expostos a células intactas. Em adição, larvas de gastrópodes demonstraram comprometimento da mobilidade após exposição à exsudatos. Apenas larvas de poliquetas não foram aparentemente afetadas no curso dos experimentos. / Harmful algae blooms have increased globally and caused impacts in aquaculture, tourism, and human health and in various aspects of ecosystem functioning. In Brazil, increasing attention has been given to this issue, because of the high potential of our waters for marine bivalve farming. Therefore, there are risks of contamination of the crops, and consequent poisoning of the consumers. This concern has led research projects to mostly focus on the detection of potentially harmful species and their toxins, with few initiatives to understand feeding interactions among species of phytoplankton and zooplankton. In this research interactions between potentially harmful dinoflagellates and marine zooplankton were investigated in two chapters. Chapter 1 - This study aims to evaluate the influence of the potentially harmful dinoflagellate Alexandrium tamiyavanichii on Temora turbinata feeding and reproduction. Egg production rates and hatching success were estimated for females fed on mixtures of A. tamiyavanichii and P. minimum. Chapter 2: The aim of this study was to analyze the effects of dinoflagellate exudates and intact cells on the survivorship and mobility of zooplankton taxa from a subtropical location (Ubatuba, Brazil). Lethal effects were observed in five out of six taxa investigated, three of which (copepod nauplii, tintinnids and gastropod larvae) when exposed to dinoflagellate exudates and two (rotifers and brachyuran zoeae) when exposed to intact cells. In addition, gastropod larvae displayed mobility impairment during exposure to dinoflagellate exudates. Only polychaete larvae were not apparently affected during the course of the experiments.