Submitted by MARCELO MARUCCI PEREIRA TANGERINA null (marcelomptang@hotmail.com) on 2016-07-09T22:03:34Z No. of bitstreams: 1 Tese ABNT Marcelo Tangerina Wagner Vilegas CD.pdf: 3984472 bytes, checksum: 993744f837a77327c951b1988896f63c (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-07-12T17:19:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tangerina_mmp_dr_araiq.pdf: 3984472 bytes, checksum: 993744f837a77327c951b1988896f63c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-12T17:19:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tangerina_mmp_dr_araiq.pdf: 3984472 bytes, checksum: 993744f837a77327c951b1988896f63c (MD5) Previous issue date: 2016-06-27 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A fauna acompanhante da pesca do camarão inclui uma série de invertebrados marinhos que são descartados por não ter valor comercial. A fim de tentar acrescentar algum valor a este material, foi analisada a composição química da estrela-do-mar Luidia senegalensis coletada na costa brasileira como consequência da aplicação da pesca de arrasto. A fim de avaliar sua composição química, foi utilizada uma combinação de extração em fase sólida (SPE) seguida de cromatografia líquida de ultra eficiência acoplada a espectrômetro de massas equipado com fonte de ionização por eletrosptray e analisador ion-trap linear (UPLCESI- IT-MSn). Luidia senegalensis contém asterosaponinas, que são esteroides glicosilados sulfatados contendo cinco e seis unidades de açúcar, além de poliidroxiesteroides. Este estudo mostrou a presença de compostos importantes e potencialmente bioativos em invertebrados associados à fauna acompanhante da pesca do camarão, usando um método rápido e eficiente. Normalmente descartada, a fauna acompanhante contém muitos invertebrados que podem hospedar uma grande variedade de gêneros de bactérias, algumas das quais com potencial de produzir produtos naturais bioativos com aplicações biotecnológicas. Assim, para utilizar um material normalmente descartado, foi explorado o potencial biotecnológico de bactérias cultiváveis de duas espécies de invertebrados abundantes na fauna acompanhante, o gastrópode Olivancillaria urceus e a estrela-do-mar Luidia senegalensis. Uma amostra de sedimento da mesma área de coleta também foi investigado. Utilizando múltiplas abordagens de isolamento 134 isolados foram obtidos a partir dos invertebrados e do sedimento. Sequenciamento parcial da subunidade de rRNA (16S) revelou que os isolados pertenciam aos filos Proteobacteria, Firmicutes e Actinobacteria, distribuídos em 28 gêneros. Vários gêneros conhecidos pela sua capacidade de produzir produtos naturais bioativos (Micromonospora, Streptomyces, Serinicoccus e Verrucosispora) foram obtidos a partir das amostras estudadas. Para avaliar as bactérias isoladas quanto à sua capacidade para produzir metabólitos bioativos todas as cepas foram fermentadas e os extratos de fermentação analisados por LC-HRMS e testados em ensaio de atividade antimicrobiana. Quatro cepas apresentaram atividade antimicrobiana contra Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) e Staphylococcus warneri. A produção de metabólitos secundários por bactérias isoladas da fauna acompanhante também foi avaliada por uma abordagem metabolômica utilizando LC-HRMS, onde foi avaliado como as diferenças na composição dos meios de cultura podem alterar a produção de substâncias. Utilizou-se a metabolômica como uma ferramenta para investigar a produção de abyssomicinas, um agente anticâncer, e outros metabólitos secundários em três cepas do actinomiceto raro Verrucosispora maris, isoladas a partir de uma amostra de sedimento e associadas à estrela-do-mar Luidia senegalensis de Ubatuba - SP, Brasil. Nove composições diferentes de meios de cultura foram avaliadas e verificou-se que, dentre todas as cepas, somente RKMT_111 foi capaz de produzir abyssomicinas. O estudo da composição do meio de cultura revelou que a produção de abyssomicinas só foi possível em BFM-11m. Embora as três cepas pertençam à mesma espécie e são provenientes da mesma localização, é notável que cada isolado apresentou diferente capacidade de produção de metabólitos secundários. Os produtos de fermentação de Erythrobacter vulgaris foram avaliados utilizando técnicas de HPLC preparativo, LC-HRMS e RMN. A cepa foi isolada pelo método dry-stamp de uma amostra de sedimento marinho da costa de Ubatuba-SP, Brasil. Depois de sequenciamento completo do rRNA (16S) e identificação, o isolado foi fermentado em larga escala, seu caldo de fermentação extraído por solvente e os compostos purificados por HPLCMS. Análise de LC-HRMS e RMN dos compostos isolados levou à identificação de dois novos derivados do ácido cólico, ácido 3-acetil-glicocólico e o ácido 3-acetilglicodesoxicólico. As substâncias obtidas podem ter sido produzidas por biotransformação do ácido glicocólico e ácido desoxicólico, respectivamente, já presentes no meio de cultivo. Este é o primeiro relato de tais compostos e também a primeira observação de uma acilação realizada por um isolado marinho de Erythrobacter vulgaris. / The by-catch fauna of the shrimp fishery includes a number of marine invertebrates that are discarded because they do not have commercial value. In order to try to add some value to these materials, we analyzed the chemical composition of the starfish Luidia senegalensis collected in the Brazilian coast as a consequence of the trawling fishery method. In order to access their chemical composition, we used a combination of solid phase extraction (SPE) followed by ultra performance liquid chromatography coupled to electrospray ionization ion trap tandem mass spectrometry (UPLC-ESI-IT-MSn). Luidia senegalensis contains asterosaponins, which are sulphated glycosilated steroids, containing five and six sugar moieties, in addition to polyhydroxysteroids. This study helped us to support the presence of important and potentially bioactive compounds in invertebrates associated to the by-catch fauna of the shrimp fishery, using a fast and efficient method. Typically discarded, by-catch contains many invertebrates that may host a great variety of bacterial genera, some of which may produce bioactive natural products with biotechnological applications. Therefore, to utilize by-catch that is usually discarded we explored the biotechnological potential of culturable bacteria of two abundant by-catch invertebrate species, the snail Olivancillaria urceus and the sea star Luidia senegalensis. Sediment from the collection area was also investigated. Utilizing multiple isolation approaches 134 isolates were obtained from the invertebrates and sediment. Small subunit rRNA (16S) gene sequencing revealed that the isolates belonged to Proteobacteria, Firmicutes and Actinobacteria phyla and were distributed among 28 genera. Several genera known for their capacity to produce bioactive natural products (Micromonospora, Streptomyces, Serinicoccus and Verrucosispora) were retrieved from the invertebrate samples. To query the bacterial isolates for their ability to produce bioactive metabolites all strains were fermented and fermentation extracts profiled by LC-HRMS and tested for antimicrobial activity. Four strains exhibited antimicrobial activity against methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and Staphylococcus warneri. The production of secondary metabolites was assessed using a LC-HRMS-based metabolomics approach, where it was evaluated how differences in media composition can alter the production of chemical compounds. We used metabolomics as a tool to investigate the production of abyssomicins, an anticancer agent, and other secondary metabolites in three strains of the rare actinomycete Verrucosispora maris, all marine isolates from a sediment sample and associated to a starfish from the species Luidia senegalensis of Ubatuba – SP, Brazil. Nine different media compositions were evaluated and it was found that, among all strains, only RKMT_111 was capable of producing abyssomicins. The media composition study revealed that the production of abyssomicins was only achievable in BFM-11m. Although the three strains belong to the same species and the same location, it is worthwhile noticing that each isolate showed different capability for production of secondary metabolites. The products of fermentation of Erythrobacter vulgaris were evaluated using preparative HPLC, LC-HRMS and NMR techniques. Bacterial strain was isolated by drystamp method from a marine sediment sample from the coast of Ubatuba-SP, Brazil. After fully 16S rDNA sequence and identification, the marine isolate was fermented in large-scale, extracted and the compounds purified through HPLC-MS. Analysis of LC-HRMS and NMR of the isolated compounds led to the identification of two new cholic acid derivatives, 3- acetyl-glycocholic acid and 3-acetyl-glycodeoxycholic acid. Both new compounds may have been produced by the biotransformation of glycocholic acid and deoxycholic acid, respectively, already present in the cultivation medium. This is the first report of such compounds and also the first time an acylation has been observed for an Erythrobacter vulgaris marine isolate. / FAPESP: 2011/23159-0

Orientador: Claudio de Oliveira / Banca: Mateus Pepinelli / Banca: José Lima de Figueiredo / Resumo: Impactos antropogênicos são uma ameaça crescente para a diversidade de peixes, especialmente em áreas próximas a grandes centros urbanos, e muitas ações efetivas de conservação dependem da identificação acurada de espécies. Considerando a utilidade do DNA barcoding como um sistema global de identificação e descoberta de espécies, o presente estudo intenta compilar uma biblioteca referência de sequências barcode para os peixes marinhos das regiões Sudeste e Sul do Brasil, com ênfase no estado de São Paulo. O fragmento barcode padrão de 652 pares de bases do gene citocromo c oxidase subunidade I (COI) foi amplificado por PCR e sequenciado bidirecionalmente para 875 indivíduos pertencentes a 156 espécies. A análise de neighbor-joining revelou que esta abordagem discrimina sem ambiguidade 93,6% das espécies analisadas. A maioria das espécies exibiu baixas distâncias genéticas intraespecíficas (0,40%), cerca de 30 vezes menor que a distância entre espécies congenéricas. Seis espécies apresentaram divergências intraespecíficas entre 2,03 e 12,63%, sugerindo diversidade subestimada. Notavelmente, apenas dois pares de espécies apresentaram divergência menor que 2% entre elas. Esta biblioteca é um primeiro passo para conhecer melhor a diversidade molecular das espécies de peixes marinhos do Sudeste e do Sul do Brasil, fornecendo subsídios para estudos posteriores sobre esta fauna - aumenta a capacidade de identificar as espécies a partir de todos os estágios de vida e mesmo a partir de fragmentos, abre caminhos para uma melhor compreensão acerca das interações entre espécies, auxilia na calibração das estimativas de composição e riqueza das espécies de um ecossitema, e fornece ferramentas para a autenticação de bioprodutos e para o monitoramento da exploração ilegal de espécies / Abstract: Anthropogenic impacts are an increasing threat to the diversity of fishes, especially in areas around large urban centers, and many effective conservation actions depend on accurate species identification. Considering the utility of DNA barcoding as a global system for species identification and discovery, the present study aims to assemble a DNA barcode reference sequence library for marine fishes from the Southeast and South regions of Brazil, with emphasis on the São Paulo state. The standard 652 base-pair 'barcode' fragment of the cytochrome c oxidase subunit I (COI) gene was PCR amplified and bi-directionally sequenced from 875 individuals belonging to 156 species. A neighbor-joining analysis revealed that this approach can unambiguously discriminate 93.6% of the species surveyed. Most species exhibited low intra-specific genetic distances (0.40%), about 30-fold less than the distance among species within a genus. Six species showed intra-specific divergences ranging from 2.03 to 12.63%, suggesting overlooked diversity. Notably, just two species-pairs exhibited barcode divergences of less than 2%. This library is a first step to better know the molecular diversity of marine fish species from the Southeast and South regions of Brazil, providing subsidies for further studies in this fauna ― extending the ability to identify these species from all life stages and even fragmentary remains, setting the stage for a better understanding of interactions among species, calibrating estimatives about species composition and richness in an ecosystem, and providing tools for authenticating bioproducts and monitoring illegal species exploitation / Mestre

A distribuiÃÃo dos organismos em relaÃÃo ao seu habitat à de importÃncia central para a ecologia. A natureza dessa distribuiÃÃo fornece visÃo inicial sobre os tipos de processos ecolÃgicos que regulam as assemblÃias e populaÃÃes. O presente trabalho tem como objetivo caracterizar e comparar a estrutura da macrofauna bentÃnica, correlacionando-a com as condiÃÃes ambientais de bancos arenolamosos nos estuÃrios dos rios Pacoti e Pirangi, CearÃ. Em fevereiro de 2005, foram coletadas 45 amostras em cada estuÃrio e preservadas em formol, lavadas em Ãgua corrente, coradas com rosa bengala, triadas com o auxÃlio de microscÃpio eletrÃnico e os organismos identificados ao menor nÃvel taxonÃmico possÃvel. Os parÃmetros temperatura, matÃria orgÃnica, CaCO3, cascalho, areia e finos apresentaram diferenÃas significativas (p<0,05) entre os dois estuÃrios. No Pacoti, a espÃcie Laeonereis culveri (Annelida: Polychaeta) apresentou maior densidade (10422,98 ind/m2) e, no Pirangi, Tagelus plebeius (Mollusca: Bivalvia) com 910,35 ind/m2. A anÃlise apontou forte correlaÃÃo negativa entre a abundÃncia mÃdia com a matÃria orgÃnica e argila no estuÃrio do Pirangi e uma forte correlaÃÃo positiva entre a riqueza com mÃdia do grÃo, matÃria orgÃnica, silte e correlaÃÃo negativa com a areia no estuÃrio do rio Pacoti. A abundÃncia mÃdia foi mais elevada no Pacoti, porÃm riqueza, equitabilidade e diversidade foram mais elevadas no rio Pirangi. No rio Pacoti, a anÃlise de agrupamento revelou um banco areno-lamoso altamente homogÃneo, com elevado grau de similaridade entre os pontos. Jà o Pirangi mostrou-se mais heterogÃneo com menor grau de similaridade. A anÃlise do BIOENV discriminou seleÃÃo do grÃo, carbonato de cÃlcio e teor de matÃria orgÃnica como os fatores abiÃticos que melhor explicaram a estrutura da macrofauna bentÃnica do banco areno-lamoso do rio Pacoti e a porcentagem de cascalho e de finos no banco areno-lamoso do rio Pirangi. / The distribution of organisms regarding their habitat plays an important role in ecological studies. The nature of this distribution provides an initial view on the types of ecological processes regulating the assemblages and the populations. The present study aims to characterize and to compare the benthic macroinfauna community structure, correlating it with the environmental conditions at the muddysand flats at the Pacoti and the Pirangi estuaries. In February 2005, 45 samples were collected in each estuary, sample were preserved in formol, passed through a 0,3mm mesh, dyed with rose, sorted and the organisms identified. The amount of shingle, sand, silt, and clay presented significant differences (p<0,05) between the two estuaries. At Pacoti estuary, Laeonereis culveri presented the highest density (10,423 ind/m2) and, at Pirangi estuary, Tagelus plebeius was the dominant species with a density of 910.35 ind/m2. Analysis pointed out a strong negative correlation between the average abundance and the organic matter, and between the average abundance and clay at the Pirangi estuary. At the Pacoti estuary, a strong positive correlation was observed out between the richness and several parameters such as the mean grain size, organic matter, and silt. A negative correlation between the richness and the amount of sand was also evidenced at the same estuary. The average abundance was higher at Pacoti, whereas richness, equitability, and diversity were higher at Pirangi. At the Pacoti estuary, the cluster analysis revealed a highly homogeneous muddy-sand flat, with strong similarity among samples. On the other hand, Pirangi was more heterogeneous with a lower similarity degree. The BIOENV analysis discriminated grain selection, CaCO3, and the amount of organic matter as the abiotic factors that best explain the structure of benthic macroinfauna communitâs in the muddy-sand flat at Pacoti. At the Pirangi estuary, the relevant abiotic factors were the shingle and fine sediment percentage.

Orientadores: Augusto Alberto Valero Flores, Fosca Pedini Pereira Leite / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T03:35:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_EdsonAparecido_M.pdf: 2249686 bytes, checksum: fc1be273f482d859b6318c714194a62b (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Os processos que afetam o desenvolvimento e estruturação de comunidades incrustantes é um tema central em Ecologia. Entender como distúrbios naturais e antrópicos interagem com esses processos, e identificar os mecanismos responsáveis por sua recuperação, ou pela transferência da comunidade para outro estado de equilíbrio, são questões muito importantes, principalmente devido às diversas modificações recentes promovidas pela ação humana. Numa primeira fase, investiguei experimentalmente como as comunidades incrustantes do sublitoral são afetadas por diferentes pressões de predação, exclusão de predadores e diferentes taxas de recrutamento. Observei um fraco efeito da predação como um todo, não havendo relação entre o padrão de riqueza e a estrutura das comunidades com o padrão de pressão de predação. Além disso, a exclusão de consumidores teve efeitos pontuais, tanto para riqueza quanto para a estrutura da comunidade. O padrão de recrutamento mostrou grande associação com o padrão de riqueza, entretanto esse fator também não foi importante para explicar a variação na estrutura da comunidade. A grande variação em pequena escala da estrutura das comunidades indica que esses são processos locais, que podem não ser perceptíveis em uma escala maior, onde outros processos atuam. Interessado no efeito de distúrbios na estruturação de comunidades, simulei uma alteração no regime de predação e recrutamento, transplantando comunidades em desenvolvimento entre locais com valores extremos desses fatores. No geral, as comunidades transplantadas ficaram mais similares aos destinos do que à origem, independente da direção do transplante e no momento em que ele foi feito. Esse resultado evidencia a importância de condições pós-distúrbio na trajetória da comunidade em direção a um novo estado de equilíbrio. Entretanto, apesar de mais similares, elas não ficaram idênticas ao destino, evidenciando a existência de um legado dos momentos iniciais de desenvolvimento / Abstract: Processes affecting the development and the structure of incrusting communities are of central importance in Ecology. Understanding how natural or anthropogenic disturbance interact with such processes, and identifying the mechanisms by which communities recover, or otherwise develop to new stable states, is a very important question, particularly at present, after increased habitat modifications promoted by humans. I had first investigated, experimentally, how incrusting communities are affected by different predation pressure, exclusion of consumers and different recruitment rates. I observed a weak overall effect of predation and no relation between richness and levels of predation pressure. Besides that, the exclusion of predators showed only local effects, either on species richness or community structure. Recruitment rate was correlated to richness, but also it was not important to explain variations in community structure. The large variation at a very small scale, within localities, indicates that predation and recruitment act locally, and their effects may not be noticed in a large scale, where other processes are important. I was also interested in the effect of disturbance in the structure of communities, so I simulated an alteration of predation and recruitment regimes by transplanting developing communities between localities with extreme values of these factors. Overall, transplanted communities became more similar to destination, regardless of direction and moment of transplant. This result shows an important role of post-disturbance conditions guiding community development towards a new equilibrium state. However, although similar, transplanted communities did not become equal to destination, evidencing the existence of some legacy from early moments of development / Mestrado / Ecologia / Mestre em Ecologia

Projects to observe the marine biota are developed worldwide to mitigate the impacts of anthropogenic noise on marine mammals. The first chapter of this dissertation analyzes guides published by various institutions to orient the methodology to be applied in those projects, in order to ensure better efficacy in mitigating and quality of acquired data. Therefore bibliographic research was made on the internet and it was found 16 guides specific to monitoring cetaceans. The protocols were similar in methodology and mitigation measures suggested. The second chapter analyzed a set of forms utilized during daytime visual observations aboard of drilling rigs occurred in the Sergipe Basin between 2010 and 2012. The objective of the analysis was to evaluate the methodology applied in the project of sighting of marine mammals during oil and gas drilling since the guide applied has been customized from protocols to mitigate the impact of marine seismic surveys. It was proposed indicators of quality based in the content of fields of the forms. The results indicate that the data have good quality to be used in scientific studies of occurrence, distribution and abundance of cetaceans. However, the method used in the monitoring of cetaceans conducted in offshore drilling activities proved ineffective for the purposes of assessing the impacts of oil and gas drilling phase on this group of animals since that the method adopted does not emphasize the behavior exhibited by cetaceans and use forms generalized to four different vertebrate groups. / Projetos de observação de biota marinha são desenvolvidos em todo mundo como forma de mitigação de impactos de atividades produtoras de ruídos sobre os mamíferos marinhos. O primeiro capítulo dessa dissertação analisa os guias publicados por diversas instituições em nível mundial, com o propósito de garantir melhor eficácia na mitigação e na qualidade dos dados adquiridos. Para tanto foi realizada pesquisa bibliográfica na rede mundial de computadores onde foram encontrados 16 guias publicados e uma comparação entre esses protocolos. Uma das conclusões retiradas está no alto nível de padronização metodológica encontrada na aquisição dos dados de ocorrência e nas medidas mitigatórias a serem implementadas ao ser observado um animal nas proximidades da área de atividade. Como resultado geral, os guias e protocolos se assemelham substancialmente nos requisitos exigidos, orientando as mesmas medidas mitigadoras nos documentos analisados. No segundo capítulo foram analisados os formulários preenchidos durante a implementação de observações visuais diurnas, a bordo das plataformas de perfuração, realizadas durante perfurações ocorridas na Bacia de Sergipe entre 2010 e 2012. A metodologia aplicada nessas observações segue o Guia de Monitoramento da Biota Marinha publicado pelo IBAMA em 2005. As análises tiveram como objetivo a avaliação da qualidade das informações contidas nos formulários de observação de mamíferos marinhos executados em atividades de perfuração marítima, uma vez que o guia que o embasou foi publicado para atividades de aquisição de dados sísmicos. Para essa avaliação foram criados indicadores de qualidade os quais ponderaram as informações inseridas nos formulários de registro de biota preenchidos em cada ocorrência. Como resultado pode-se concluir que os dados podem ser considerados de boa qualidade para estudos de ocorrência, distribuição e abundância. Entretanto, o método utilizado no monitoramento de cetáceos conduzidos em atividades de perfuração marítima mostrou-se ineficaz para os propósitos de avaliação dos impactos dessa atividade petrolífera sobre qualquer um dos grupos de cetáceos registrados, uma vez que este não dá ênfase ao comportamento exibido, generalizando o formulário para os quatro grupos de vertebrados. Diante do exposto e afim de orientar a execução de projetos de monitoramento de mamíferos marinhos a serem executados a bordo de plataformas de perfuração foi apresentado no último capítulo, uma proposta de guia metodológico aplicável durante esse tipo de atividade de exploração e produção de petróleo.