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Recherches des conditions optimales de croissance de Gracilaria verrucosa (Huds.) Papenf. : Gigartinales, Gracilariacées.

Kling, Robert, January 1900 (has links)
Th. 3e cycle--Biol. vég.--Lille 1, 1978. N°: 710.
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Avaliação do potencial de cultivo e produção de ágar de Gracilaria domingensis e de Gracilaria caudata na Enseada de Armação do Itapocoroy (Penha, Santa Catarina) / Evaluation of cultivation and agar production in Gracilaria domingensis and Gracilaria caudata (Rhodophyta, Gracilariales) at Enseada de Armação do Itapocoroy (Penha, Santa Catarina)

Yoshimura, Cristalina Yoshie 08 August 2006 (has links)
Inicialmente, os cultivos foram desenvolvidos empiricamente e voltados para a produção de alimento humano. Mais tarde, com a descoberta da utilidade dos ficocolóides, os cultivos passaram a ser realizados também para a produção de biomassa para sua extração. Entretanto, sustentabilidade da indústria de macroalgas reside em grande parte nos cultivos, uma vez que os bancos naturais não são suficientes para atender a demanda crescente. Apesar do ágar estar presente nas paredes celulares de espécies de Gracilaria, seu ágar não era explorado comercialmente por apresentar características consideradas inadequadas pela indústria. A descoberta de que a hidrólise alcalina dos grupos sulfato do ágar aumentaria sua força de gel impulsionou a exploração comercial deste gênero. Assim, espécies pertencentes ao gênero Gracilaria são cada vez mais empregadas para a produção de ágar alimentício e a sua tem sido consideravelmente aumentada por meio do desenvolvimento de técnicas de cultivo. Embora a explotação de macroalgas no Brasil tenha se iniciado por volta de 1940, seu impacto social e econômico é reduzido. Estudos sobre a viabilidade de cultivo de macroalgas foram realizados ao longo da costa brasileira, com resultados positivos sobre o potencial de algumas espécies. Apesar disso, o país ainda não possui cultivos de macroalgas em escala comercial. Com base nestes antecedentes, o presente trabalho avaliou o desempenho do cultivo no mar de Gracilaria domingensis e de G. caudata e caracterizou as propriedades do seu ágar (rendimento e qualidade), na Enseada de Armação do Itapocoroy (Penha, Santa Catarina). Os resultados mostraram que o sistema de cultivo testado para ambas espécies é viável na Enseada. O ágar de G. domingensis extraído com CaCl2 apresentou melhores rendimentos e teores de 3,6-anidrogalactose, enquanto a extração com NaOH mostrou ser a mais adequada para G. caudata e ambas espécies mostraram potencial como matéria-prima para extração de ágar alimentício. / Seaweed cultivation in the world began with empirical methodologies to propagate some species utilized as food. Later on, with the discovery of a process to extract and purify agar, it was soon realized that, because of the large volumes needed by a growing industry this activity would only be sustainable if based on mariculture once the natural beds were being depleted. Despite it was known that agar could also be extracted from Gracilaria species, besides the traditional species of Gelidium, that genus yielded a product with lower value. It was only after the discovery that an alkaline treatment could remove part of the sulphate that reduced the gel strength, and therefore improved the agar quality, that the commercial cultivation of Gracilaria species really got momentum and developed continuously. Nowadays, most of the agar produced in the world is based on Gracilaria spp. Although the exploitation of seaweeds for agar production in Brazil started as early as 1940, up to now our production is still very modest due to the limited biomass in the natural beds. Several attempts to cultivate local Gracilaria spp. have been made, some of which with promising results, but a real commercial mariculture never developed in Brazil so far. Based on that we developed this project aiming at the development of viable techniques to cultivate two species of Gracilaria common at the Enseada de Armação do Itapocoroy (Penha, Santa Catarina): Gracilaria domingensis and G. caudata. We also tested different protocols to better extract the agar from the selected species, comparing their yields and quality. Our results show that with some adaptations of the methodologies for cultivation and agar extraction utilized elsewhere it may be possible to make this a viable alternative.
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Environment effects on the fractal dimension of Gracilaria tenuistpitata

Guay, Te-Juing 28 July 2004 (has links)
The effects of environmental factors were investigated in fractal dimension (D) of Gracilaria tenuistpitata. G. tenuistipitata was cultured indoors under various factors for 30 days. Algal thalli were pressed on flat surface for photopraph with optical or digital camera to measure fractal dimension based on the relationship between levels and numbers of algal branch. Environment factors in this study were including illumination (L¡F 45~365£gmol¡Em-2¡Es-1), water flow (F¡F 80~900L¡Eh-1), temperature (T¡F 10~35¢J) and salinity (S¡F 10~50 ppt). The results of ANOVA and General linear models showed that illumination, temperature and salinity but water flow significantly affected thallus fractal dimension with the maximum at 255£gmol¡Em-2¡Es-1, 19¢J and 24 ppt respectively, The cross reactions between environment factors did not significantly affect the fractal dimension, reflecting that environment factors affect the appearance of G. tenuistpitata independently. The effect of environment factors on biomass of G. tenuistpitata was studied in each experiment and the results showed that all environment factors tested in this study significantly affected the biomass of G. tenuistpitata.
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Use of non-native macroalgal habitat by hatchery-reared and wild blue crab juveniles /

Mahalak, Kristin L. January 2008 (has links)
Thesis (Honors)--College of William and Mary, 2008. / Includes bibliographical references (leaves 35-40). Also available via the World Wide Web.
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Efeitos renais promovidos por polissacarídeos sulfatados da alga marinha Gracilaria cornea / Renal effects promoted by sulfated polysaccharides from seaweed Gracilaria cornea

Norões, Terentia Batista Sá de January 2014 (has links)
NORÕES, Terentia Batista Sá de. Efeitos renais promovidos por polissacarídeos sulfatados da alga marinha Gracilaria cornea. 2014. 90 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) - Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2015-04-17T12:53:29Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_tbsnnorões.pdf: 2331132 bytes, checksum: b0cce8e8531471fd37f587fb45d92159 (MD5) / Approved for entry into archive by denise santos(denise.santos@ufc.br) on 2015-04-17T12:56:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_tbsnnorões.pdf: 2331132 bytes, checksum: b0cce8e8531471fd37f587fb45d92159 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T12:56:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_tbsnnorões.pdf: 2331132 bytes, checksum: b0cce8e8531471fd37f587fb45d92159 (MD5) Previous issue date: 2014 / The red marine algae are a group of sea live beings able to produce sulfated polysaccharides. These polysaccharides are found in great amount in algae of Gracilaria cornea species and they also have several commercial uses, mainly in industrial fields. They are also used for scientific pourposes because of its biologic activities. This work`s goal is to evaluate the effects of sulfated polysaccharides total (SPTs) from the seaweed Gracilaria cornea contributing to a better understanding about its effects. First, we have studied SPTs effects in three concentrations (1μg/mL, 3μg/mL e 4,5μg/mL), in the renal perfusion system aiming to evaluate the possible changes in kidney parameters. In this experimental model we used male Wistar rats (280-300 g). After the perfusion, the kidneys were subjects of histological analysis. The parameters were analised using ANOVA and Student t-test (p<0,005). The results we have found proved that SPTs promoted a significant increase in perfusion pressure (PP) and in renal vascular resistance (RVR) in concentrations 3,0 and 4,5 µg/mL. The urinary flow (UF) decreased with the 1 µg/mL SPTs concentration, but increased with the 3,0 and 4,5 µg/mL concentrations. The glomerular filtration rate (GFR) significantly dicreased with all the three concentrations. We noticed a decrease in sodium, potassium and chloride transport. The Osmotic Clearance (COSM) decreased with 1,0 μg/mL concentration and increased with 4,5 μg/mL concentration. The histological changes were mild and included tubular and glomerular damages. We also investigated the side effects caused by SPTs in cultured renal tubular cells of the type MDCK (Madin-Darby canine kidney). MDCK cells were grown in plastic flasks at 37 °C in umidified atmosphere of 5% CO2 – air with RPMI 1640 medium supplemented with 10% fetal calf serum. The SPTs caused decrease in cell viability in all studied concentrations (200, 100, 50, 25, 12,5, 6,25 and 3,12 µg/mL) and this effect did not depend on concentration. To evaluate the type of cell death caused by SPTs in MDCK cells, we performed anexin V-FITC and propidium iodide assays, respectively apoptosis and necrosis indicators. This analysis was made in a flow cytometry system with a 50 µg/mL SPTs concentration. We found a significant cell death amount, with apoptotic signs, and also late apoptotic cell death. These findings can improve the understanding about this algae biologic activities and help to find new farmacologic antitumoral weapons. / As algas marinhas são um grupo de seres vivos aquáticos com capacidade de produzir polissacarídeos sulfatados. Esses polissacarídeos são encontrados em grandes concentrações nas algas da espécie Gracilaria cornea e possuem diversas finalidades comerciais, sendo utilizados nos principais setores industriais. Possuem também relevância científica por apresentarem diversas atividades biológicas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a citotoxicidade renal dos polissacarídeos sulfatados totais (PSTs) da alga marinha Gracilaria cornea. Primeiramente, estudaram-se os efeitos dos PSTs, em três concentrações (1μg/mL, 3μg/mL e 4,5μg/mL), no sistema de perfusão de rim de rato isolado com a finalidade de avaliar as possíveis alterações dos parâmetros renais. Neste modelo experimental foram utilizados ratos Wistar machos (280-300 g). Após a perfusão renal, os rins foram submetidos à análise histológica. Os parâmetros avaliados foram analisados pela ANOVA e Student t-test, com p<0,05. Investigaram-se os efeitos causados pelos PSTs em cultura de células tubulares renais do tipo MDCK (Madin-Darby canine kidney). Essas células foram cultivadas em garrafas plásticas a 37 °C em atmosfera de 5% de CO2, com meio RPMI 1640 suplementado com soro bovino fetal a 10%. Para avaliar o tipo de morte celular causada pelos PSTs em cultura de células MDCK, foram realizados ensaios com anexina V-FITC e iodeto de propídio, marcadores de apoptose e necrose, respectivamente, no citômetro de fluxo com a concentração de 50 µg/mL dos PSTs. Os resultados encontrados demonstraram que os PSTs promoveram aumento significativo na pressão de perfusão (PP) e na resistência vascular renal (RVR) nas concentrações de 3,0 e 4,5 µg/mL. O fluxo urinário (FU) diminuiu com a concentração de 1 µg/mL dos PSTs, porém sofreu aumento nas demais concentrações. O ritmo de filtração glomerular (RFG) diminuiu significativamente nas três concentrações. Foi observada diminuição do percentual de transporte dos eletrólitos cloreto, sódio e potássio. O Clearance Osmótico (COSM) foi diminuído e aumentado com as concentrações de 1,0 e 4,5 μg/mL, respectivamente. As alterações histológicas nos rins indicaram alterações tubular e glomerular. O tratamento de cultura de células com os PSTs causou redução da viabilidade celular em todas as concentrações estudadas (200, 100, 50, 25, 12,5, 6,25 e 3,12 µg/mL) não sendo concentração-dependente. Observou-se morte celular significativa, com evidências de um processo apoptótico, além de morte celular por apoptose tardia. Esses achados tentam colaborar para um melhor conhecimento acerca dos efeitos citotóxicos renais dessa alga e pode ainda propiciar a descoberta de novas ferramentas farmacológicas antitumorais.
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Avaliação do potencial de cultivo e produção de ágar de Gracilaria domingensis e de Gracilaria caudata (Rhodophyta, Gracilariales) na Enseada de Armação do Itapocoroy (Penha, Santa Catarina)

Yoshimura, Cristalina Yoshie January 2006 (has links)
Tese (Doutorado) - Universidade de São Paulo, Instituto de Biociências. / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:34:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006
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Avaliação do potencial de cultivo e produção de ágar de Gracilaria domingensis e de Gracilaria caudata na Enseada de Armação do Itapocoroy (Penha, Santa Catarina) / Evaluation of cultivation and agar production in Gracilaria domingensis and Gracilaria caudata (Rhodophyta, Gracilariales) at Enseada de Armação do Itapocoroy (Penha, Santa Catarina)

Cristalina Yoshie Yoshimura 08 August 2006 (has links)
Inicialmente, os cultivos foram desenvolvidos empiricamente e voltados para a produção de alimento humano. Mais tarde, com a descoberta da utilidade dos ficocolóides, os cultivos passaram a ser realizados também para a produção de biomassa para sua extração. Entretanto, sustentabilidade da indústria de macroalgas reside em grande parte nos cultivos, uma vez que os bancos naturais não são suficientes para atender a demanda crescente. Apesar do ágar estar presente nas paredes celulares de espécies de Gracilaria, seu ágar não era explorado comercialmente por apresentar características consideradas inadequadas pela indústria. A descoberta de que a hidrólise alcalina dos grupos sulfato do ágar aumentaria sua força de gel impulsionou a exploração comercial deste gênero. Assim, espécies pertencentes ao gênero Gracilaria são cada vez mais empregadas para a produção de ágar alimentício e a sua tem sido consideravelmente aumentada por meio do desenvolvimento de técnicas de cultivo. Embora a explotação de macroalgas no Brasil tenha se iniciado por volta de 1940, seu impacto social e econômico é reduzido. Estudos sobre a viabilidade de cultivo de macroalgas foram realizados ao longo da costa brasileira, com resultados positivos sobre o potencial de algumas espécies. Apesar disso, o país ainda não possui cultivos de macroalgas em escala comercial. Com base nestes antecedentes, o presente trabalho avaliou o desempenho do cultivo no mar de Gracilaria domingensis e de G. caudata e caracterizou as propriedades do seu ágar (rendimento e qualidade), na Enseada de Armação do Itapocoroy (Penha, Santa Catarina). Os resultados mostraram que o sistema de cultivo testado para ambas espécies é viável na Enseada. O ágar de G. domingensis extraído com CaCl2 apresentou melhores rendimentos e teores de 3,6-anidrogalactose, enquanto a extração com NaOH mostrou ser a mais adequada para G. caudata e ambas espécies mostraram potencial como matéria-prima para extração de ágar alimentício. / Seaweed cultivation in the world began with empirical methodologies to propagate some species utilized as food. Later on, with the discovery of a process to extract and purify agar, it was soon realized that, because of the large volumes needed by a growing industry this activity would only be sustainable if based on mariculture once the natural beds were being depleted. Despite it was known that agar could also be extracted from Gracilaria species, besides the traditional species of Gelidium, that genus yielded a product with lower value. It was only after the discovery that an alkaline treatment could remove part of the sulphate that reduced the gel strength, and therefore improved the agar quality, that the commercial cultivation of Gracilaria species really got momentum and developed continuously. Nowadays, most of the agar produced in the world is based on Gracilaria spp. Although the exploitation of seaweeds for agar production in Brazil started as early as 1940, up to now our production is still very modest due to the limited biomass in the natural beds. Several attempts to cultivate local Gracilaria spp. have been made, some of which with promising results, but a real commercial mariculture never developed in Brazil so far. Based on that we developed this project aiming at the development of viable techniques to cultivate two species of Gracilaria common at the Enseada de Armação do Itapocoroy (Penha, Santa Catarina): Gracilaria domingensis and G. caudata. We also tested different protocols to better extract the agar from the selected species, comparing their yields and quality. Our results show that with some adaptations of the methodologies for cultivation and agar extraction utilized elsewhere it may be possible to make this a viable alternative.
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Biomarcadores de exposição em macroalgas Gracilaria domingensis expostas a cádmio e cobre / Biomarkers of exposure in macroalgae Gracilaria domingensis exposed to cadmium and copper

Margarido, Tatiana Cristina Stefani 07 October 2016 (has links)
Nos últimos anos, os metais vêm ganhando maior atenção em estudos devido aos impactos causados no ambiente, sua persistência e capacidade de bioacumulação e biomagnificação. As zonas costeiras por sua localização sofrem danos maiores, principalmente devido à grande quantidade de efluentes depositada nessa área provenientes de atividades urbanas, industriais, agrícolas e mineiras, dentre outras. As algas são organismos que compõe a base da cadeia alimentar e possuem ainda capacidade de estocar metais tornando-os menos disponíveis para as espécies que habitam a região. Tal característica torna esse organismo uma alternativa economicamente viável e ecológica em processos de biorremediação. As macroalgas pertencentes ao gênero Gracilaria, possuem grande importância econômica na produção de ágar, e alguns de seus metabólitos são utilizados no ramo farmacêutico, medicinal e de cosméticos. No entanto, esse gênero pode ser também um bom bioindicador da presença de metais, e os efeitos causados por esses compostos, potenciais biomarcadores. O objetivo presente estudo é verificar os efeitos dos metais cobre (Cu) e cádmio (Cd) em enzimas antioxidantes e de biotransformação na espécie Gracilaria domingensis, e os mecanismos de retenção e detoxificação desses metais. A descrição desses mecanismos visa contribuir com a possibilidade de utilização dessas macroalgas para remediação de ambientes impactados. Para tanto foram desenvolvidos experimentos para definição de valores de IC50 que estabeleceram que os valores de IC50 para o cobre e cádmio para espécie Graciliaria domingensis são 10,6 e 1,05 mg/L, respectivamente. E foram feitos experimentos utilizando as concentrações de cobre de 5,3 e 10,6 mg/L (½ IC50 e IC50) por períodos de 1, 24 e 48 horas. Experimentos com grupos de recuperação, além de experimentos utilizando as concentrações determinadas pelo CONAMA 357/2005 e experimentos de perfil temporal de formação de fitoquelatinas e resposta de biomarcadores após 24, 48, 72 e 96 horas de exposição. As análises das algas expostas demonstraram aumento na atividade da glutationa peroxidase (GPx), glutationa-Stransferase (GST) e ascorbato peroxidase (APx). No entanto, a catalase (CAT) não apresentou atividade detectável, nem mesmo na presença do metal. As análises teste de fitoquelatinas, GSH e GSSG foram inconclusivas, porém os novos testes realizados com concentrações legisladas e relativas ao IC50 mostraram alterações significativas nos níveis de GSSG e GSH para exposição ao cobre, no entanto, o grupo tratado com cádmio foi o único que apresentou fitoquelatinas detectáveis. A espécie Gracilaria domingensis tem demonstrado potencial como organismos bioindicador e os biomarcadores estão fornecendo resultados promissores. / In the last years great importance are being dedicated to the research of metals because of their environmental impact, persistence and the possibility of bioacummulation and biomagnification. The large amount of effluents produced by urban, industrial, agricultural and mining activities among others affect particularly the coastal areas. In this context, the algae which compose the basis of the foodweb, and have the capacity to stock metals decreasing their availability in the environment and therefore to other species inhabiting the area. Such characteristic make the algae a feasibly economic and ecological alternative to be used in bioremediation approaches. Macroalgae belonging to the genus Gracilaria, possess already an economical importance in the production of agar and, some of its metabolites are commonly used in the pharmaceutical industry. The organisms of this genus can also be an indicator of the metal presence in the environment and the effects caused by these compounds potential biomarkers. The objective of this project is to assess the effect of copper (Cu) and cadmium (Cd) on antioxidant or biotransformation enzymes in the algae Gracilaria domingensis and also the mechanisms of retention and detoxification of these metals. The description of these mechanisms can contribute to further use this macroalgae to bioremediation processes. Experiments established the IC50 of copper and cadmium in Gracilaria domingensis at 10.6 and 1.05 mg. L-1, respectively. Experiments using the copper\'s concentrations 5.3 and 10.6 mg. L-1 (½ IC50 and IC50) for 1, 24 and 48 h of were performed. Besides experiments with recovery groups, experiments using CONAMA 357/2005 concentration and experiment with different times of exposure (24, 48,72 and 96 hours) to understand better when phytochelatins starts to be produced and a profile of biomarkers The analysis of exposed algae to copper demonstrated an increased activity of glutathione peroxidase (GPx), glutathione-S-transferase (GST) and ascorbate peroxidase (APx). Interestingly, the catalase (CAT) activity was not detected even though in the presence of metal. Other experiments using concentration determined by CONAMA and IC50 was performed, as well experiments using recovery groups, and a temporal profile, to see the results for 24, 48, 72 e 96 hours of exposure. The analysis of phytochelatine, GSH and GSSG test were inconclusive and new conducted tests with CONAMA\'s and IC50 concentration showed significant alterations in the levels of GSSG e GSH for the samples exposed to copper, however, only the group treated with cadmium demonstrated detectable levels of phytochelatin. The species Gracilaria domingensis has been demonstrating the potential as a bioindicator organism and the biomarkers are producing promising results.
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Biomarcadores de exposição em macroalgas Gracilaria domingensis expostas a cádmio e cobre / Biomarkers of exposure in macroalgae Gracilaria domingensis exposed to cadmium and copper

Tatiana Cristina Stefani Margarido 07 October 2016 (has links)
Nos últimos anos, os metais vêm ganhando maior atenção em estudos devido aos impactos causados no ambiente, sua persistência e capacidade de bioacumulação e biomagnificação. As zonas costeiras por sua localização sofrem danos maiores, principalmente devido à grande quantidade de efluentes depositada nessa área provenientes de atividades urbanas, industriais, agrícolas e mineiras, dentre outras. As algas são organismos que compõe a base da cadeia alimentar e possuem ainda capacidade de estocar metais tornando-os menos disponíveis para as espécies que habitam a região. Tal característica torna esse organismo uma alternativa economicamente viável e ecológica em processos de biorremediação. As macroalgas pertencentes ao gênero Gracilaria, possuem grande importância econômica na produção de ágar, e alguns de seus metabólitos são utilizados no ramo farmacêutico, medicinal e de cosméticos. No entanto, esse gênero pode ser também um bom bioindicador da presença de metais, e os efeitos causados por esses compostos, potenciais biomarcadores. O objetivo presente estudo é verificar os efeitos dos metais cobre (Cu) e cádmio (Cd) em enzimas antioxidantes e de biotransformação na espécie Gracilaria domingensis, e os mecanismos de retenção e detoxificação desses metais. A descrição desses mecanismos visa contribuir com a possibilidade de utilização dessas macroalgas para remediação de ambientes impactados. Para tanto foram desenvolvidos experimentos para definição de valores de IC50 que estabeleceram que os valores de IC50 para o cobre e cádmio para espécie Graciliaria domingensis são 10,6 e 1,05 mg/L, respectivamente. E foram feitos experimentos utilizando as concentrações de cobre de 5,3 e 10,6 mg/L (½ IC50 e IC50) por períodos de 1, 24 e 48 horas. Experimentos com grupos de recuperação, além de experimentos utilizando as concentrações determinadas pelo CONAMA 357/2005 e experimentos de perfil temporal de formação de fitoquelatinas e resposta de biomarcadores após 24, 48, 72 e 96 horas de exposição. As análises das algas expostas demonstraram aumento na atividade da glutationa peroxidase (GPx), glutationa-Stransferase (GST) e ascorbato peroxidase (APx). No entanto, a catalase (CAT) não apresentou atividade detectável, nem mesmo na presença do metal. As análises teste de fitoquelatinas, GSH e GSSG foram inconclusivas, porém os novos testes realizados com concentrações legisladas e relativas ao IC50 mostraram alterações significativas nos níveis de GSSG e GSH para exposição ao cobre, no entanto, o grupo tratado com cádmio foi o único que apresentou fitoquelatinas detectáveis. A espécie Gracilaria domingensis tem demonstrado potencial como organismos bioindicador e os biomarcadores estão fornecendo resultados promissores. / In the last years great importance are being dedicated to the research of metals because of their environmental impact, persistence and the possibility of bioacummulation and biomagnification. The large amount of effluents produced by urban, industrial, agricultural and mining activities among others affect particularly the coastal areas. In this context, the algae which compose the basis of the foodweb, and have the capacity to stock metals decreasing their availability in the environment and therefore to other species inhabiting the area. Such characteristic make the algae a feasibly economic and ecological alternative to be used in bioremediation approaches. Macroalgae belonging to the genus Gracilaria, possess already an economical importance in the production of agar and, some of its metabolites are commonly used in the pharmaceutical industry. The organisms of this genus can also be an indicator of the metal presence in the environment and the effects caused by these compounds potential biomarkers. The objective of this project is to assess the effect of copper (Cu) and cadmium (Cd) on antioxidant or biotransformation enzymes in the algae Gracilaria domingensis and also the mechanisms of retention and detoxification of these metals. The description of these mechanisms can contribute to further use this macroalgae to bioremediation processes. Experiments established the IC50 of copper and cadmium in Gracilaria domingensis at 10.6 and 1.05 mg. L-1, respectively. Experiments using the copper\'s concentrations 5.3 and 10.6 mg. L-1 (½ IC50 and IC50) for 1, 24 and 48 h of were performed. Besides experiments with recovery groups, experiments using CONAMA 357/2005 concentration and experiment with different times of exposure (24, 48,72 and 96 hours) to understand better when phytochelatins starts to be produced and a profile of biomarkers The analysis of exposed algae to copper demonstrated an increased activity of glutathione peroxidase (GPx), glutathione-S-transferase (GST) and ascorbate peroxidase (APx). Interestingly, the catalase (CAT) activity was not detected even though in the presence of metal. Other experiments using concentration determined by CONAMA and IC50 was performed, as well experiments using recovery groups, and a temporal profile, to see the results for 24, 48, 72 e 96 hours of exposure. The analysis of phytochelatine, GSH and GSSG test were inconclusive and new conducted tests with CONAMA\'s and IC50 concentration showed significant alterations in the levels of GSSG e GSH for the samples exposed to copper, however, only the group treated with cadmium demonstrated detectable levels of phytochelatin. The species Gracilaria domingensis has been demonstrating the potential as a bioindicator organism and the biomarkers are producing promising results.
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Estudos populacionais em Gracilaria birdiae e G.caudata (Gracilariales, Rhodophyta): aspectos fenológicos, fisiológicos e moleculares / Population studies in Gracilaria birdiae and G. caudata (Gracilariales, Rhodophyta): phenological, physiological and molecular aspects

Avres-Ostrock, Lígia Maria 18 December 2014 (has links)
Considerando-se a importância de Gracilaria birdiae e G. caudata como as principais agarófitas coletadas no nordeste brasileiro, e o conhecimento prévio sobre a diversidade fisiológica de suas populações, foram avaliadas as características fenológicas, a diversidade genética e os parâmetros relacionados à fotossíntese de populações selecionadas ao longo da costa brasileira. Durante a realização desse trabalho, foram amostradas quatro populações de Gracilaria birdiae de diferentes estados (RN, CE, PE e BA) e sete populações de G. caudata (RN, CE, PE, PB, BA, ES e SP). Tetrasporófitos foram encontrados em maior número em todas as populações amostradas. Em G. caudata, uma maior proporção de tetrasporófitos foi observada para as populações da região Nordeste, quando comparada às populações da região Sudeste. A ausência de plantas inférteis na maioria das populações amostradas, ou a baixa frequência (G. birdiae, RN, 4%; e G. caudata, RN e PE, 0,95% e SP, 8,57%), indicam a elevada fertilidade das espécies. A presença de gametófitos epífitas em tetrasporófitos foi observada em ambas espécies, entretanto, eles foram predominantes em G. caudata. Os parâmetros da fotossíntese foram avaliados a partir de dados coletados na natureza, com o uso da técnica de fluorescência in vivo da clorofila &alpha;. Nos locais onde ambas espécies ocorriam, observou-se que G. caudata apresentou valores elevados de Ik e inferiores de &alpha;ETR, quando comparada a G. birdiae, sugerindo que essa espécie apresente maior sensibilidade a altos níveis de irradiância. Essas respostas estão de acordo com a posição em que ocupam em relação ao nível de maré: G caudata, sempre numa posição superior em relação à G. birdiae. Tetrasporófitos e gametófitos femininos de ambas espécies do CE apresentaram valores elevados de &alpha;ETR, sugerindo que estes estão adaptados a irradiâncias elevadas e apresentam mecanismos capazes de evitar danos ao aparato fotossintetizante. A população de G. birdiae do RN apresentou uma diminuição das taxas fotossintetizantes em elevadas irradiâncias (até 500 µmol.fótons.m-2.s-1) atribuída a sua posição inferior no costão, quando comparada às populações da BA e PE, o que poderia indicar uma maior sensibilidade à irradiância em relação às demais. Não foram observadas diferenças nos valores de ETRmax entre as populações do RN e CE para ambas espécies, o que pode ser justificado pela proximidade geográfica. Tetrasporófitos de G. birdiae de coloração esverdeada do CE apresentaram maiores valores de ETRmax, quando comparados aos de coloração vermelha (selvagem), sugerindo uma maior habilidade de indivíduos de coloração esverdeada em utilizar elevadas irradiâncias para a manutenção de seu metabolismo. Essa característica deve representar uma vantagem adaptativa para G. birdiae, uma vez que a ocorrência de espécimes com capacidades fotossintetizantes distintas pode aumentar os espectros de aclimatação da espécie. A diversidade genética foi acessada por meio de marcadores plastidiais (rbcL), mitocondriais (Cox1 e cox2-3), nucleares (SSU) e microssatélites. Um total de 129 sequências de G. birdiae e G. caudata foram amplificadas para os marcadores Cox1, Cox2-3, rbcL e SSU. Sequências de Cox1 (633 pares de base (bp)) foram obtidas para 42 amostras de G. birdiae, e para apenas três amostras de G. caudata, devido a dificuldades de amplificação; uma divergência de 64 bp (10,25%) foi observada entre as espécies. Sequências de rbcL (1571 bp) e de SSU (1769 bp) foram obtidas para: i, uma amostra de G. birdiae da população do RN; e ii, duas amostras de G. caudata, uma do RN e outra da população do ES. Divergências de 61 bp (3,88%) e 4 bp (0,2%) foram observadas entre as espécies para as sequências de rbcL e SSU, respectivamente. Sequências de Cox2-3 (363 bp) foram obtidas para 33 amostras de G. birdiae, e para 48 amostras de G. caudata; uma divergência de 35 bp (8,97%) foi observada entre as espécies. Três haplótipos foram reconhecidos em G. birdiae para as sequências de Cox1 de 0-1 bp (0,15%), enquanto que 5 haplótipos para as sequências de Cox2-3, de 0-3 bp (0,82%), foram identificados em G. caudata. Uma média de sete marcadores tipo microssatélites foram desenvolvidos para G. birdiae e 12 para G. caudata, a partir das diferentes populações amostradas. Cinco loci de microssatélites amplificaram em ambas espécies, no entanto, foram observadas diferenças no tamanho e número de alelos de acordo com a espécie. Para a análise de microssatélites, foi avaliado um total de 248 amostras de G. birdiae (RN, 71; CE, 58; BA, 52; e PE, 67) e 424 de G. caudata (RN, 52; CE, 75; PB, 83; PE, 53; BA, 56; ES, 54; e SP, 51). Em G. birdiae, genótipos multilocus repetidos foram encontrados em três das quatro populações avaliadas (BA, CE e PE). Em G. caudata, essa repetição foi encontrada apenas para as populações da BA e SP, sendo que as demais apresentaram somente genótipos multilocus únicos (CE, RN, PB, PE e ES). As estimativas de diferenciação genética (Fst) em combinação com o Teste de Mantel indicaram a existência de uma correlação entre as distâncias genética e geográfica, tanto para G. birdiae como para G. caudata; entretanto, essa correlação mostrou-se linear apenas para G. caudata. A análise Bayesiana (programa Structure) demonstrou e existência de uma estruturação semelhante para as populações de G. birdiae e G. caudata. Os dois agrupamentos encontrados para ambas espécies têm como limite as populações dos Estados da Bahia e Pernambuco, indicando a existência de uma possível barreira genética não específica. Em síntese, análises moleculares corroboram dados de fotossíntese e indicam a maior variabilidade genética em G. caudata, quando comparada à G. birdiae. Essas análises corroboram ainda a hipótese da existência de uma variação genética relacionada a adaptações ambientais que resultam em alterações moleculares, fisiológicas e fenológicas / Considering the importance of Gracilaria birdiae and G. caudata as the main agarophytes collected in northeastern Brazil, and previous knowledge on the physiological diversity of their populations, phenological characteristics, parameters related to photosynthesis, and genetic diversity were evaluated in populations selected along the Brazilian coast. During this work, were sampled four populations of Gracilaria birdiae (RN, CE, PE, and BA) and seven of G. caudata (RN, CE, PE, PB, BA, ES, and SP). Tetrasporophytes were found in greater numbers in all sampled populations. In G. caudata, a higher proportion of tetrasporophytes was observed for the Northeast populations, compared to the Southeast populations. The absence of infertile plants in most of the sampled populations, or their low frequency (G. birdiae, RN, 4%, and G. caudata, RN and PE, 0.95%, and SP, 8.57%), indicate the high fertility of the species. The presence of epiphytic gametophytes of tetrasporophytes was observed in both species; however, they were prevalent in G. caudata. The photosynthetic parameters were evaluated from data collected in nature, using the in vivo chlorophyll &alpha; fluorescence technique. Where both species occurred, G. caudata presented high levels of Ik and lower &alpha; ETR, compared to G. birdiae, suggesting that this species may show greater sensitivity to high levels of irradiance. These responses are consistent with the position that they occupy relative to the shore: G caudata, always in a higher position, compared to G. birdiae. Tetrasporophytes and female gametophytes from the CE population of both species showed high levels of ?ETR, suggesting that these are adapted to high irradiance and have mechanisms to prevent damage to the photosynthetic apparatus. The RN population of G. birdiae presented a decrease in photosynthetic rates at high light intensities (up to 500 ?mol.fótons.m-2.s-1) attributed to its lower position on the shore, compared to the BA and PE populations, which could indicate a greater sensitivity to irradiance in relation to others. No differences were observed in ETRmax values between the RN and CE populations for both species, which can be explained by their geographical proximity. The greenish tetrasporophytes of G. birdiae from CE had higher ETRmax values, when compared to the wild-type (red), suggesting a greater ability of the greenish individuals to use high irradiance for maintaining their metabolism. This feature should be considered an adaptive advantage for G. birdiae, since the occurrence of specimens with different photosynthetic capacity may increase the acclimation spectra of the species. Genetic diversity was accessed through plastid markers (rbcL), mitochondrial (cox1 and cox2-3), nuclear (SSU) and microsatellites. A total of 129 sequences of G. birdiae and G. caudata were amplified for the markers cox1, cox2-3, rbcL and SSU. Cox1 sequences (633 base pairs (bp)) were amplified for 42 samples of G. birdiae, and only three samples of G. caudata, due to difficulties in amplification; a difference of 64 bp (10.25%) was observed between species. RbcL sequence (1571 bp) and SSU (1769 bp) were obtained for: i, a sample of G. birdiae from RN; and ii, two samples of G. caudata, one from RN and another from ES. Differences of 61 bp (3.88%) and 4 bp (0.2%) were observed among species for rbcL and SSU sequences, respectively. Cox2-3 sequences (363 bp) were obtained for 33 samples of G. birdiae and 48 samples of G. caudata; a difference of 35 bp (8.97%) was observed between species. Three haplotypes were found in G. birdiae for cox1 sequences, 0-1 bp (0.15%), while 5 haplotypes for were found for cox2-3 sequence of 0-3 bp (0.82%) in G. caudata. An average of seven microsatellites markers were developed for G. birdiae and 12 for G. caudata, from the different sampled populations. Five microsatellite loci amplified on both species; however, there were differences in the size and number of alleles according to species. For the microsatellite analysis, we evaluated a total of 248 samples of G. birdiae (RN, 71, CE, 58; BA, 52; and PE, 67), and 424 of G. caudata (RN, 52, CE, 75; PB, 83; PE, 53; BA, 56; ES, 54, and SP, 51). In G. birdiae, repeated multilocus genotypes were found in three of the four populations evaluated (BA, CE, and PE). In G. caudata, this repetition was found only for the BA and SP populations, the others presented only unique multilocus genotypes (CE, RN, PB, PE, and ES). Estimates of genetic differentiation (Fst) in combination with the Mantel Test indicated that there is a correlation between the genetic and geographic distances, for both G. birdiae and G. caudata; however, this correlation was shown to be linear only for G. caudata. The Bayesian analysis (Structure program) and demonstrated the existence of a similar structure to the populations of G. birdiae and G. caudata. The two groups found for both species have as limit the populations of BA and PE, indicating the existence of a possible non-specific genetic barrier. In summary, molecular analyses corroborate photosynthesis data and indicate a higher genetic variability in G. caudata, compared to G. birdiae. These analyzes confirm yet the hypothesis of a genetic variation related to environmental adaptations that result in molecular, physiological and phenological changes

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