Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T06:12:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290500.pdf: 429068 bytes, checksum: 36d4acf436348b27d4986c17e3725bff (MD5) / Gracilaria domingensis (Kützing) Sonder ex (Dickie) é distribuída por todo o litoral brasileiro e possui o potencial econômico para extração de polissacarídeos de parede celular sulfatados como o ágar. Considerando que existe um aumento gradativo das ações industriais que promovem a poluição de águas costeiras por metais pesados, dentre este o cádmio, verificou-se que este metal causa danos em macroalgas marinhas como decréscimo na fotossíntese e na taxa de crescimento. O presente trabalho teve como objetivo avaliar, através de bioensaio, as alterações morfológicas, ultraestruturais e fisiológicas em G. domingensis em diferentes concentrações de cádmio. As amostras foram cultivadas com irradiância fotossinteticamente ativa (PAR) ao dia de 80 µmol fótons /m- 2. A temperatura de 24 º C (±2 °C) e o fotoperíodo de 12 h, com aeração contínua, em água do mar com meio von Stosch, 4 mL por litro e salinidade de 34 ups. Foi utilizado cloreto de cádmio nas concentrações de 100 M, 200 M e 300 M, durante 16 dias. As amostras foram processadas para microscopia de luz, microscopia eletrônica de transmissão e varredura. A avaliação fisiológica foi feita através da taxa de crescimento, eficiência fotossintética e quantificação dos pigmentos. Nos tratamentos com cádmio houve decréscimo na taxa de crescimento. Observou-se despigmentação gradativa das amostras conforme aumento de concentração de cádmio, este resultado está correlacionado com a diminuição da concentração de pigmentos fotossintetizantes (FE, FC, AFC e Cl a) e decréscimo na taxa de transferência de elétrons. As células corticais foram alteradas morfologicamente quando expostas ao cádmio, onde observou-se redução de tamanho das células, aumento na espessura da parede concomitante ao aumento de carboidratos ácidos. O número de grãos de amido das florídeas, nas células corticais e subcorticais, também aumentaram nas amostras tratadas com cádmio quando comparadas ao controle. As proteínas totais, nas amostras tratadas com cádmio, nos testes histoquímicos, reagiram de forma mais intensa. O cádmio foi localizado nas células corticais e subcorticais especificamente nas paredes celulares, nos amidos e no citoplasma. A parede celular, especialmente das células corticais das amostras tratadas com cádmio, apresentou alterações na ultraestrutura com aumento da espessura e presença de granulações elétron-densas. Granulações elétron-densas também foram observadas nos vacúolos destas células. A alteração ultraestrutural mais marcante foi observada nos cloroplastos das células corticais e subcorticais, com desorganização dos tilacóides juntamente com o aumento no número de plastoglóbulos. Além disso, houve formação de corpos membranosos e inúmeras vesículas no citoplasma. Os experimentos apresentados neste trabalho forneceram subsídios para concluir que a presença de cádmio no meio ambiente irá alterar de forma significativa os produtores primários, base da cadeia alimentar, onde estão inseridas as macroalgas.

Submitted by Fernando Roberto Paz Cedeno null (fernandopazc@yahoo.com) on 2017-04-07T11:26:54Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de mestrado - Fernando Roberto Paz Cedeno.pdf: 2921183 bytes, checksum: f2905dbe63bb30ddbf52d231bf5e9f5d (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-17T13:51:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pazcedeno_fr_me_arafcf.pdf: 2921183 bytes, checksum: f2905dbe63bb30ddbf52d231bf5e9f5d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-17T13:51:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pazcedeno_fr_me_arafcf.pdf: 2921183 bytes, checksum: f2905dbe63bb30ddbf52d231bf5e9f5d (MD5) Previous issue date: 2017-02-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A macroalga vermelha Kappaphycus alvarezii é rica em carboidratos, porém contém outras frações constituídas de proteínas, inorgânicos e aromáticos. O presente trabalho foi justificado devido ao fato de que o resíduo gerado no processamento de carragena semi-refinada ser menos recalcitrante comparado a resíduos lignocelulósicos. Objetivo: Avaliar o potencial da conversão enzimática das frações geradas no processamento de carragena oriundo da macroalga Kappaphycus alvarezii em açúcares monoméricos fermentescíveis. Métodos: A parte experimental envolveu a obtenção de um resíduo a partir do processamento de carragena semi-refinada de K. alvarezii. A fração não tratada e as frações obtidas no processamento foram caracterizadas quimicamente e hidrolisadas enzimaticamente. Na hidrólise enzimática foram utilizados extratos enzimáticos comerciais e um extrato enzimático obtido a partir de Aspergillus sp. Resultados: O processamento de carragena semi-refinada e a obtenção do resíduo foram realizadas com sucesso. Os rendimentos globais de obtenção de carragena semi-refinada e do resíduo foram de 46,8% e 19,2%, respectivamente. As frações, não tratada, tratada com KOH, o resíduo e a carragena semi-refinada mostraram teores brutos de 44,8%, 41,5%, 32,7% e 53,6% (galactana), 12,4%, 13,4%, 38,4% e 8,3% (glucana), 15,8%, 14,9%, 8,6% e 18,2% (cinzas) e 12,6%, 13,8%, 8,1% e 13,3% (grupos sulfato), respectivamente. A fração do resíduo mostrou ser rica em glucana enquanto a fração de carragena semi-refinada rica em galactanas e cinzas. Os extratos enzimáticos comerciais utilizados foram caracterizados e mostraram níveis máximos de atividade específica de celulases e galactanases de 1,3 FPU.mg-1 e 0,3 UI.mg-1, respectivamente. O extrato obtido a partir de Aspergillus sp. mostrou níveis máximos de atividade de β-galactosidases e galactanases de 0,3 UI.mL-1 e 0,2 UI.mL-1, respectivamente. A hidrólise enzimática da fração de glucana foi eficiente atingindo 100% de conversão. Entretanto, a fração de galactana mostrou uma conversão máxima de aproximadamente 35%. Após 72 horas de hidrólise enzimática, as concentrações máximas de glicose e galactose na fração do resíduo foram de 10 g.L-1 e 1,2 g.L-1, respectivamente. Um tratamento com ácido sulfúrico em condições brandas, após a etapa de hidrólise enzimática, culminou em uma conversão máxima da fração de galactana de 47%. Nesta condição a concentração de galactose no hidrolisado atingiu 1,6 g.L-1. Conclusão: Em resumo, temos demonstrado um novo aspecto dentro do conceito de biorrefinarias de K. alvarezii para produzir não somente carragena, mas também bioprodutos a partir do hidrolisado oriundo da fração do resíduo. Esses avanços podem contribuir para uma melhor concepção de estratégias de produção de biocombustíveis no setor de produção de hidrocoloides. Desta forma, esse método poderia ser considerado como um modelo de produção de biocombustíveis de quarta geração. / The red macroalgae Kappaphycus alvarezii is rich in carbohydrates, but contains other fractions constituted of proteins, inorganic and aromatics. The present study was justified due to the fact that the residue generated in the processing of semirefined carrageenan is less recalcitrant compared to lignocellulosic residues. Objective: Evaluate the potencial of the enzymatic conversion of the fractions generated in the carrageenan processing from macroalgae Kappaphycus alvarezii in fermentable monomeric sugars. Methods: The experimental part involved the obtaining of a residue from the processing of semirefined carrageenan of K. alvarezii. The untreated fraction and fractions obtained in the processing were chemically characterized and enzymatically hydrolyzed. In the enzymatic hydrolysis were used commercial enzymatic extracts and an enzymatic extract obtained from Aspergillus sp. Results: Processing of semirefined carrageenan and the recovery of the residue were carried out successfully. Overall yields of semirefined carrageenan and residue were 46.8% and 19.2%, respectively. The content of untreated fraction, treated with KOH, residue and semirefined carrageenan were 44.8%, 41.5%, 32.7% and 53.6% (galactan), 12.4%, 13.4%, 38.4% e 8.3% (glucan), 15.8%, 14.9%, 8.6% and 18.2% (ash) and 12.6%, 13.8% , 8.1% and 13.3% (sulfate groups), respectively. The fraction of the residue showed to be rich in glucan while the fraction of semirefined carrageenan rich in galactan and ashes. Commercial enzymatic extracts used were characterized and maximum values of specific activity of cellulases and galactanases were 1.3 FPU.mg-1 and 0.3 IU.mg-1 , respectively. Extract obtained from Aspergillus sp. used characterized and maximum values of specific activity of β-galactosidase and galactanases were 0.3 IU.mL-1 and 0.2 IU.mL-1 , respectively. The enzymatic hydrolysis of the glucan fraction was efficient reaching 100% conversion. However, the enzymatic hydrolysis of the galactan fraction showed a maximum conversion of approximately 35%. After 72 hours of enzymatic hydrolysis, the maximum concentration of glucose and galactose in the residue fraction were 10 g.L-1 and 1.2 g.L-1 , respectively. A treatment with sulfuric acid under mild conditions, after the enzymatic hydrolysis step, reaching in a maximum conversion of the galactan fraction of 47%. In this condition, the concentration of galactose in the hydrolyzate reached 1.6 g.L-1 . Conclusion: In summary, we have demonstrated a new aspect of the biorefinery of K. alvarezii for developing not only carrageenan, but also bioproducts starting of the hydrolyzate from residue. Such insights can further advances this hydrocolloid sector towards better design of biofuel production strategies. Therefore, this method would be a fourth generation model for the production of biofuels.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-06-28T16:31:50Z No. of bitstreams: 1 Manoel Messias da Silva Costa.pdf: 985826 bytes, checksum: 6352d38d9d787ac4df432b7949059fd1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T16:31:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Manoel Messias da Silva Costa.pdf: 985826 bytes, checksum: 6352d38d9d787ac4df432b7949059fd1 (MD5) Previous issue date: 2008-02-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Marine macroalgae are of fundamental importance in coastal ecosystems once they are primary producers and responsible for energy transference to several trophic levels. Besides, their stems support several organisms, both animals and plants which contribute to productivity increase in the coastal zones of the whole oceans. The Rhodophyta specimens, Galaxaura rugosa (J. Ellis & Solander) J.V. Lamouroux, were collected in June, 2006 and June, 2007 at three localities from Fernando de Noronha Archipelago (Atalaia, Porto and Cagarras) aiming to identify and quantify the epiphyte diatoms flora inhabiting the algae’ thallus. A total of 52 taxa were identified being distributed in the classes Coscinodiscophyceae (19%), Fragilariophyceae (21%) and Bacillariophyceae (60%), with 81% dominance of individuals with pennate symmetry. The following species characterized the floristic diatoms structure being considered very frequent once they are present in more than 70% samples analyzed: Diploneis bombus Ehrenberg, Nitzschia sp., Amphora sp., Biddulphia biddulphiana (J.E. Smith) Boyer, Grammatophora marina (Lyngbye) Kützing, Mastogloia binotata (Grunow) Cleve, Tryblionella coarctata (Grunow) Mann, Naviculalonga Grunow, Trachyneis aspera (Ehrenberg) Cleve, Psammodiscus nitidus (Gregory) Round in Mann, Rhabdonema adriaticum Kützing and Cocconeis scutellum Ehrenberg. Total diatoms density presented no significant variations among the several parts of the algae as well as among the three sampling sites presenting the minimum value of 5.000 cell.g-1.algae fresh weight in the apical part of specimens sampled in the Atalaia beach, and the maximum of 60.000 cell.g-1.algae fresh weight in the basal part of specimens from Porto beach. Results confirm that the Rhodophyta Galaxaura rugosa is a good hostess for epiphyte diatoms fixation having been observed the occurrence of these organisms in the whole stem of specimens collected with the higher densities in the basal parts, confirming the importance of these microalgae as primary producers at the diverse beaches of Fernando de Noronha. / As macroalgas marinhas são de primordial importância nos ecossistemas costeiros, pois são consideradas como produtores primários e responsáveis pela transferência de energia para diversos níveis tróficos. Além disso, seus talos suportam vários organismos, tanto animais como vegetais, os quais contribuem para o aumento da produtividade de zonas costeiras de todos os oceanos. Exemplares da rodofíta Galaxaura rugosa (J. Ellis & Solander) J.V. Lamouroux, foram coletados nos meses de junho de 2006 e junho de 2007, em três localidades do Arquipélago de Fernando de Noronha (Praias de Atalaia, Porto e Cagarras), com o objetivo de identificar e quantificar a flora das diatomáceas epífita que habita o talo da alga. Foram identificados 52 táxons distribuídos nas classes Coscinodiscophyceae (19%), Fragilariophyceae (21%) e Bacillariophyceae (60%), com dominância de indivíduos de simetria penada, correspondente a 81%. As seguintes espécies caracterizaram a estrutura florística das diatomáceas, por estarem presentes em mais de 70% das amostras analisadas e, assim, consideradas muitofreqüentes: Diploneis bombus Ehrenberg, Nitzschia sp., Amphora sp., Biddulphia biddulphiana (J.E. Smith) Boyer, Grammatophora marina (Lyngbye)Kutzing, Mastogloia binotata (Grunow) Cleve, Tryblionella coarctata (Grunow) Mann, Navicula longa Grunow, Trachyneis aspera (Ehrenberg) Cleve, Psammodiscus nitidus (Gregory) Round in Mann, Rhabdonema adriaticum Kützing e Cocconeis scutellum Ehrenberg. A densidade total das diatomáceas não apresentou variações significativas entre as diversas partes da alga como também entre os três locais de coleta, com o valor mínimo de 5.000 cel.g-1.peso fresco da alga, encontrado na parte apical de exemplares coletados na praia de Atalaia, e o máximo de 60.000 cel.g-1.peso fresco da alga, na parte basal de exemplares da Praia de Porto. Os resultados confirmaram que a rodofíta Galaxaura rugosa, mostrou-se um bom hospedeiro para fixação das diatomáceas epífitas, tendo sido observado a ocorrência desses organismos em todo o talo dos exemplares coletados, com maiores densidades nas partes basais, confirmando a importância dessas microalgas como produtores primários nas diversas praias de Fernando de Noronha.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-06-08T19:00:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Júlia Rodrigues Neves 2015_Dissertação_Programa de Pós-Graduação em Oceanografia.pdf: 2014909 bytes, checksum: 92828ede38552e8dc7153a95d5152314 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-08T19:00:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Júlia Rodrigues Neves 2015_Dissertação_Programa de Pós-Graduação em Oceanografia.pdf: 2014909 bytes, checksum: 92828ede38552e8dc7153a95d5152314 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / CNPQ / Em ecossistemas costeiros por todo mundo a incidência de tapetes de algas vem ocorrendo com efeitos prejudiciais sobre os ecossistemas estuarinos. Porém, além de existirem menos estudos avaliando seus efeitos sobre a meiofauna em relação aos da macrofauna, existem ainda respostas divergentes (benefício ou prejuízo na presença dos tapetes) nos diferentes estudos. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da presença de tapetes de algas sobre a meiofauna estuarina através de dois estudos: o primeiro com coletas realizadas em campo (tapete compacto de micro e macroalga) para comparar os efeitos do estágio de desenvolvimento de algas recém-formadas ou em decomposição (capítulo 1), e outro em experimento de laboratório (tapete de cianobactéria) observando os dias iniciais após o desenvolvimento do tapete (capítulo 2). As coletas ocorreram no complexo estuarino do Canal de Santa Cruz, localizado no litoral norte do estado de Pernambuco (Brasil), onde a ocorrência de tapetes de algas foi registrada anteriormente. As análises estatísticas envolveram o uso de ferramentas uni e multivariadas, como ANOVA, MDS e PERMANOVA, para analisar os efeitos dos tapetes de algas sobre os parâmetros ambientais, estrutura da comunidade de meiofauna e associação de harpacticoida. Nos dois estudos, a formação dos tapetes causou fortes alterações na estrutura da comunidade e nas densidades dos principais grupos da meiofauna e espécies do microcustáceo Copepoda Harpacticoida, reduzindo, de maneira geral, abundância, riqueza e diversidade nos tratamentos com tapete. Foram observadas ainda diferença entre os estágios fisiológicos dos tapetes, sendo o tapete recém-formado dominado pelo gênero de Copepoda Harpacticoida Cletocamptus que se beneficiou desse ambiente aumentando suas densidades, enquanto nos tapetes em decomposição todos os grupos e espécies foram reduzidos. Em laboratório, foram observadas condições hipóxicas em todos os dias experimentais nos tratamentos com tapete, com mudanças na estrutura e na densidade mais evidentes a partir do dia 4, sendo o dia 8 (final do experimento) o mais crítico. Considerando a importância da meiofauna nas relações tróficas dos ecossistemas estuarinos, o presente trabalho demonstra que estuários com formações de tapetes de algas estão sofrendo fortes perturbações ambientais. / Coastal ecosystems throughout the world have been submitted to increased incidence of algal mats with detrimental effects on estuarine ecosystems. However, there are few studies evaluating its effect on meiofauna, compared to macrofauna, and conflicting responses (increase or decrease) have been observed in different studies. Thus, the present study aims to evaluate the effects of the presence of algal mats on estuarine meiofauna: in a field observational experiment (compacted algal mats) comparing the effects of algae physiological stage, live or decomposing (chapter 1); and in a laboratory experiment (cyanobacteria) evaluating the initial days after the development of the mats (chapter 2). The study area comprised the estuary of Santa Cruz Channel, located on the northern coast of Pernambuco State (Brazil), where previous algal mats have been observed. Univariate and multivariate tests were performed (ANOVA, MDS and PERMANOVA) in order to examine the effects of algal mats on environmental variables, structure of the meiofauna community and harpacticoid assemblage. In both studies, mats caused strong changes in community structure and densities of the main meiofaunal groups and Harpacticoida species, reducing, in general, their abundance and diversity in treatments with mats. Differences were also observed between physiological stages, while live mats were dominated by Cletocamptus that benefited from this environment and increased its densities, in decomposing mats all groups and species had their densities reduced. In laboratory, hypoxic conditions were observed day by day in treatment with mats, and changes in structure and density were more apparent from day 4, day 8 (end of experiment) being the most critical. Considering the importance of meiofauna in the food web of estuarine ecosystems this study suggests drastic changes in estuarine environments that experience algal mats formation.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-06-08T14:47:34Z No. of bitstreams: 1 Manoel Messias da Silva Costa.pdf: 2350927 bytes, checksum: 9b33b574c1b0898bcb58f4eb55c947de (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-08T14:47:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Manoel Messias da Silva Costa.pdf: 2350927 bytes, checksum: 9b33b574c1b0898bcb58f4eb55c947de (MD5) Previous issue date: 2015-02-20 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Epiphytic diatoms play an important role in coastal ecosystems; it has believed to contribute to approximately 40% of the oceanic primary production. Are microalgae that have developed several strategies for attachment to the host, including the ability to secrete mucilaginous substances, which form short or long stems. According to the form of accession, diatoms can be classified as erect (fixed to the host through mucilaginous stalks), motile (sliding in the host's surface) and adnate (largest adhesive to the host directly by valves). The form of accession or type of growth of diatoms can connected to the architectural differences species of seaweeds, conditioning changes in structure of the epiphytic community between hosts with different types of stems or between the same species inhabiting areas with different environmental characteristics. The objective of this study was to identify the structure and qualitative and quantitative variations of epiphytic diatom community in seaweeds from the northeastern coastal Brazil. In this context, the present study was intended to proved the following hypotheses: 1) The community of diatoms epiphytic presents qualitative and quantitative differences and as adhesion between macroalgae with different architectures stems; 2) There are significant differences in populations of diatoms epiphytes in different parts of the stem of the same host; 3) The diatoms epiphytic flora of quantitative variations in the thalli presents the same even when the host dwelling places with different environmental characteristics. The research resulted in the development of three manuscript. In the first, an assessment was made of the epiphytic diatoms adhesive strategies in three species of seaweeds collected in the subtidal zone of Pernambuco: Bachelotia antillarum (Phaeophyceae), Caulerpa verticillata (Ulvophyceae) and Haloplegma duperreyi (Rhodophyceae), concluding that the differences between the growth forms of agreements are assigned to morphological differences of the three species of seaweeds. The second manuscript addressed the variability and the vertical distribution of diatom species associated in each part of the stem of three species of seaweed (apical, mean and basal) were collected from intertidal of Alagoas: Codium isthmocladum (Ulvophyceae), Spatoglossum schroederi (Phaeophyceae) and Hidropuntia cornea (Rhodophyceae), concluding that significant variations occur between different parts of the thallus, with greater richness and abundance in the apical part of the rhodophyte Hidropuntia cornea. The third paper analyzed the qualitative and quantitative variation of the epiphytic flora in rhodophyte Galaxaura rugosa (J. Ellis & Solander) J.V. Lamouroux collected in the island region, subject to variation in environmental conditions, noting that the greatest richness of diatoms occurs when the host dwelling places with less influence of winds and ocean currents, while the lowest wealth occurs when the host dwelling places subject to greater movement of marine currents. / As diatomáceas epífitas desempenham importante papel nos ecossistemas costeiros, acreditando-se que contribuam com aproximadamente 40% da produção primária oceânica. São microalgas que desenvolveram diversas estratégias para fixação no hospedeiro, entre as quais a capacidade de secretar substâncias mucilaginosas, com as quais formam pedúnculos curtos ou longos. De acordo com a forma de adesão, as diatomáceas podem ser classificadas como eretas (fixas ao hospedeiro através de pedúnculos mucilaginosos), móveis (deslizam na superfície do hospedeiro) e adnata (se aderem fortemente ao hospedeiro, diretamente pelas valvas). A forma de adesão ou tipo de crescimento das diatomáceas pode estar ligada às diferenças arquiteturais das espécies de macroalgas marinhas, condicionando variações na estrutura da comunidade epífita entre hospedeiros com tipos de talos diferentes ou entre as mesmas espécies que habitam locais com características ambientais diferenciadas. O objetivo do presente trabalho foi identificar a estrutura e as variações qualitativas e quantitativas da comunidade de diatomáceas epífitas em macroalgas marinhas do litoral do nordeste do Brasil. Neste contexto, com a presente pesquisa pretendeu-se comprovar as seguintes hipóteses: 1) A comunidade das diatomáceas epífitas apresenta diferenças na forma de adesão entre macroalgas com talos morfológicos diferenciados; 2) Ocorrem diferenças significativas em populações de diatomáceas epífitas nas diversas partes do talo de um mesmo hospedeiro; 3) A flora das diatomáceas epífitas apresenta variações quantitativas no talo de um mesmo hospedeiro quando o mesmo habita locais com características ambientais diferentes. A pesquisa resultou na elaboração de três artigos. No primeiro, foi feita uma avaliação das estratégias de adesão das diatomáceas epífitas em três espécies de macroalgas marinhas coletadas no infralitoral do estado de Pernambuco: Bachelotia antillarum (Phaeophyceae), Caulerpa verticillata (Ulvophyceae) e Haloplegma duperreyi (Rhodophyceae), concluindo-se que as diferenças entre as formas de adesão são atribuídas às diferenças morfológicas das três espécies de macroalgas. O segundo manuscrito abordou a variabilidade e a distribuição vertical das espécies de diatomáceas associadas em cada parte do talo (apical, mediana e basal) de três espécies de macroalgas marinhas coletadas no mesolitoral do estado de Alagoas: Codium isthmocladum (Ulvophyceae), Spatoglossum schroederi (Phaeophyceae) e Hidropuntia cornea (Rhodophyceae), concluindo-se que variações significativas ocorrem entre as diversas partes do talo, com maior riqueza e abundância na parte apical da rodófita Hidropuntia cornea. O terceiro artigo analisou a variação quantitativa da flora epífita na rodófita Galaxaura rugosa (J. Ellis & Solander) J.V. Lamouroux coletada em região insular, sujeita à variação nas condições ambientais, constatando-se que a maior riqueza de diatomáceas ocorre quando o hospedeiro habita locais com menor influência de ventos e correntes oceânicas, enquanto a menor riqueza ocorre quando o hospedeiro habita locais sujeitos a uma maior movimentação das correntes marinhas.

Solieria chordalis (Rhodophyta, Gigartinales) s’échoue depuis de nombreuses années sur la presqu’île de Rhuys dans le sud de la Bretagne. À hauteur de plus de 2 000 tonnes par an, ces arrivées massives d’algues causent de réels problèmes écologiques et économiques pour les communes du littoral breton. L’objectif des travaux de recherche a été d’étudier S. chordalis, dans l’optique de proposer une gestion raisonnée voire durable de cette biomasse ainsi que des perspectives d’applications. Les résultats d’un suivi mensuel de l’algue d’octobre 2013 à octobre 2015 ont montré une variation saisonnière de la biomasse sur l’estran, de la morphologie macro- et microscopique, du taux de matière sèche et de la composition biochimique de l’espèce. En fonction des facteurs saisonniers environnementaux, il est désormais possible d’estimer la quantité et la composition biochimique de l’algue et de proposer des applications. Le procédé d’Extraction Assistée par Enzymes pour ses avantages écologiques, sa spécificité et pour son efficacité catalytique a été choisi pour la production d’extraits hydrosolubles antiviraux, antibactériens et immunostimulants. La protéase commerciale Alcalase permet d’augmenter significativement de 30 % la quantité de composés hydrosolubles disponibles, par rapport à une extraction sans enzyme. Près de 60 % de la matière sèche de l’algue a été liquéfiée et solubilisée après optimisation des paramètres d’extraction. Les extraits hydrosolubles produits en présence d’enzymes ont montré des activités anti-herpétiques (CE50 de 86,0 à 145,9 µg/mL), sans montrer de cytotoxicité sur les cellules saines. L’activité immunostimulante a été évaluée en utilisant le modèle de pathogénicité Caenorhabditis elegans – Pseudomonas aeruginosa. L’application d’extraits hydrosolubles de S. chordalis prolonge l’espérance de vie du nématode infecté par la bactérie pathogène, notamment en stimulant l’expression de certains gènes de son système immunitaire (zk6.7, spp-1, f28d1.3 et f38a1.5). Les extraits produits présentent donc des activités antivirales et immunostimulantes intéressantes qui permettent d’envisager des applications dans divers domaines. / These last decades, Solieria chordalis (Rhodophyta, Gigartinales), a red and proliferative macroalga appears every year in south of Brittany on the peninsula of Rhuys. It is a question of removing more than 2 000 tons of red seaweeds, mainly composed of S. chordalis. These proliferations represent a true ecological problem and an economic constraint for the affected communities. This project aims to study S. chordalis in order to find a way to add more value to this seaweed by proposing a rational and sustainable management as well as potential applications. From October 2013 to October 2015, S. chordalis was collected monthly. Results have shown seasonal variations of the biomass on the shores, in the macro- and microscopic morphologies, in the dry matter rate and in the biochemical composition. In relation with the seasonal environmental factors, it is now possible to estimate the quantity and the biochemical composition of the seaweed and to propose potential applications. With characteristics of high catalytic efficiency, specificity, the environmental-friendly process of Enzyme-Assisted Extraction was chosen to produce water- soluble extracts with antiviral, antibacterial and immunostimulant activities. The commercial protease Alcalase improved the extraction yield with a significant gain of 30 % of the water-soluble and free compounds compared to an extraction without the action of enzymes. Almost 60 % of the dry matter of algae was liquefied and water-solubilized after the optimization of extraction parameters. Water-soluble extracts produced after the action of enzymes have shown anti- herpetic activities (EC50 from 86.0 to 145.9 µg/mL) and no cytotoxicity was detected. The immunostimulant activity was evaluated by using the pathogenicity model Caenorhabditis elegans Pseudomonas aeruginosa. The life span of infected nematods by pathogen bacteria increased after the application of water-soluble extracts from S. chordalis. Some immune genes of C. elegans were stimulated (zk6.7, spp-1, f28d1.3 and f38a1.5). Produced extracts present antiviral and immunostimulant activities that allow to anticipate applications for diverse domains.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2017-02-20T12:51:55Z No. of bitstreams: 1 Robson Liberal da Silva.pdf: 722134 bytes, checksum: cc46461c215ba2beab0c39a6db2110c6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-20T12:51:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Robson Liberal da Silva.pdf: 722134 bytes, checksum: cc46461c215ba2beab0c39a6db2110c6 (MD5) Previous issue date: 2005-12-19 / The landed macroseaweed use in diets for shrimp is pioneering, in Brazil. Four a thousand works had been searched more than, in its great majority in international magazines and journal. About 40 if they related to the macroseaweed use for feeding of aquatic organisms. To evaluate the diets to the base of these seaweed two intitled experiments had been carried through: Effect of diets to the base landed macroseaweed in the growth and survival of the marine shrimp Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) and Digestibilidade of experimental rations to the landed macroseaweed base as diet of the marine shrimp Litopenaeus vannamei (Boone, 1931). With intention to verify the alimentary conversion, survival and the growth, in the first experiment four diets had been tested (five rejoinders, each one), with 30% of rude protein (isoprotéica) and 300Kcal/100g (isocalóricas), a diet have controlled without macroseaweed (ration D) and three contend 13% (ration C), 26% (ration B) and 39% (ration A) of macroseaweed, of the species Hypnea cervicornis e Cryptonemia crenulata, in a period of 45 days. In the other experiment they had verified it digestibility, hidroestability and the costs ofproduction of the four diets. For the studies of the digestibilidade 300 shrimps had been fed (8% of the biomass), per 10 days, with average weight of 0,68g. The loss of the dry matter (PMS) was evaluated in the times of immersion in water of 30, 60, 90, 120 and 240 minutes. The values of biomass profit, tax of specific growth (SGR) and survival had comparativily not presented significant differences (P>0,05). The alimentary conversion varied between 1,79 and 2,08, presenting significant differences between the treatments, however similar in the rations and the A and B; C and D (P=0,05). The apparent digestibility of the dry matter for the four diets had varied of 73,12%±8,08 77,52%±8,73, not having estatisticamente significant difference (P>0,05). The rations A and the B had been the ones that had presented minors costs. Ration B was the one that presented the best ones resulted of hidroestability. / A utilização de macroalgas marinhas arribadas em dietas para camarão é pioneira, no Brasil. Foram pesquisados mais de quatro mil trabalhos, em sua grande maioria em revistas internacionais, cerca de 40 se referiam ao uso de macroalgas para alimentação de organismos aquáticos. Para se avaliar as dietas à base dessas algas foram realizados dois experimentos intitulados: Efeito de dietas à base de macroalgas marinhas arribadas no crescimento e sobrevivência do camarão marinho Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) e Digestibilidade de rações experimentais à base de macroalgas marinhas arribadas como dieta do camarão marinho Litopenaeus vannamei (Boone, 1931). Com o intuito de verificar a conversão alimentar, sobrevivência e o crescimento, no primeiro experimento testaram-se quatro dietas (cinco réplicas, cada uma), com 30% de proteína bruta (isoprotéica) e 300Kcal/100g (isocalóricas), uma dieta controle sem macroalgas (ração D) e três contendo 13% (ração C), 26% (ração D) e 39% de macroalgas (ração A), num período de 45 dias. No outro experimento verificaram-se a digestibilidade, hidroestabilidade e os custos de produção das quatrodietas. Para os estudos da digestibilidade 300 camarões foram alimentados (8% da biomassa), por 10 dias, com peso médio de 0,68g. A perda da matéria seca (PMS) foi avaliada nos tempos de imersão em água de 30, 60, 90, 120 e 240 minutos. Os valores de ganho de biomassa, taxa de crescimento específico (SGR) e sobrevivência comparativamente não apresentaram diferenças significativas (P>0,05). A conversão alimentar variou entre 1,79 e 2,08, apresentando diferenças significativas entre os tratamentos, entretanto semelhantes nas rações A e B; C e D (P≤0,05). A digestibilidade aparente da matéria seca para as quatro dietas variaram de 73,12%±8,08 a 77,52%±8,73, não havendo estatisticamente diferença significativa (P>0,05). As rações A e B foram as que apresentaram menores custos. A ração B foi a que apresentou os melhores resultados de hidroestabilidade.

Os ritmos circadianos coordenam grande parte dos mecanismos fisiológicos, principalmente no metabolismo do nitrogênio, inclusive a assimilação do nitrato, que é a forma de nitrogênio mais incorporada pelos organismos fotossintéticos marinhos. Sua assimilação é feita pela enzima nitrato redutase (NR) que é regulada de forma sistêmica e em vários níveis: transcricional, pós-transcricional e pós-traducional. Tal modulação é exercida por diversos fatores como nitrato, luz, glutamato, quinases e por fatores de transcrição centrais do ritmo circadiano. A fotossíntese fornece os esqueletos de carbono e poder redutor para a incorporação do nitrogênio na síntese de glutamato. Gracilaria birdiae é uma macroalga endêmica do litoral brasileiro e ainda precisa de mais estudos em fisiologia, apesar da sua grande importância econômica. Este estudo desenvolveu um novo protocolo para o ensaio em larga escala da atividade enzimática da NR e analisou a oscilação do desempenho fotossintético ao longo do dia em G. birdiae. A alga, proveniente do Rio Grande do Norte, foi isolada a nível unialgal e apresentou uma taxa de crescimento relativo diário de 6,5% em laboratório. O novo protocolo descrito propõe as seguintes adaptações: amostragem de 20 mg de biomassa algal em vez de 100 mg, extrato bruto com 100 µL em vez de 1 mL, ensaio enzimático de 50 µL e parada da reação com sulfanilamida em vez de EtOH/ZnSO4. Estas modificações permitem o ensaio enzimático da NR semi-purificada de 8 testes com réplicas experimentais e biológicas e controle negativo (96 ensaios no total) em 3 horas. A caracterização enzimática demonstrou os seguintes parâmetros ótimos para atividade máxima: tampão fosfato pH 8, temperatura 25°C, 60 minutos de incubação, 1,25 mMol de nitrato e 50 µMol de NADH. A atividade máxima de 5,4 ± 0,7 nMol.min-1.mg-1 de proteínas e o KM 6 ± 2,2 µMol.L-1 para NADH e de 109 ± 11 µMol.L-1 para o nitrato. A enzima não apresentou atividade na presença de NADPH e demonstrou atividade 48 vezes maior que no protocolo inicial. Descrevemos um método preciso e reprodutível para análise em larga escala da atividade da NR que pode ser utilizado em estudos comparativos de cinética enzimática da NR de diferentes espécies ou em estudos de ritmos biológicos. A análise do desempenho fotossintético, feita em coletas de 15 mg de alga, foi caracterizada pela fluorescência da clorofila, demonstrando os seguintes parâmetros máximos: taxa de transporte de elétrons relativa (rETR) de 15,29 µMol elétrons.m-2.s-1, eficiência fotossintética (alfa) de 0,37 fótons/elétrons, irradiância de saturação (IK) foi de 41,32 µE.m-2.s-1 e houve fotoinibição a partir de 300 µE.m-2.s-1. Apenas o parâmetro alfa apresentou oscilação significativa em claro constante e manteve o período de 24 horas, apesar de ter diminuído sua amplitude em 50%. Isso pode ser devido a um controle pelo mecanismo central dos ritmos circadianos sobre proteínas ou pigmentos ligados ao fotossistema II, influenciando na capacidade de transformação de fótons em elétrons. Paralelamente, a aclimatação da alga à luz constante pode ter levado a uma queda na produção de pigmentos e fotoxidação, justificando a queda nos valores médios de alfa. G. birdiae é uma alga com grande importância econômica e ecológica e este estudo, ligado a outros trabalhos de fisiologia, confirma seu grande potencial para estabelecimento como organismo modelo para estudos fisiologia e fotossíntese / Circadian rhythms control most of physiological processes, including nitrate assimilation. This nutrient is the most incorporated form of nitrogen by marine plants and its assimilation is made by the nitrate reductase enzyme (NR) that is highly regulated in all levels expression, since mRNA transcription until protein degradation. Many factors coordinate this regulation, including the nitrate itself, light glutamate, kinases and by transcription factors of the central oscillator of the circadian rhythms. Photosynthesis also plays an especial role in NR regulation through carbon skeleton and NADPH synthesis that allows the last step of nitrate assimilation: glutamate synthesis. Gracilaria birdiae is an endemic marine rhodophyte from Brazil that still lacks physiological and molecular studies despite its extensively exploitation for agar-agar extraction. This study aimed the development of a large scale enzymatic assay of NR (NRA) and the analysis of daily oscillation of photosynthesis performance for G. birdiae. The algae, collected ant Rio Grande do Norte state, was isolated to a unialgal level and presented an average of relative daily growth rate of 6.5% in laboratory. The new protocol here described proposes the following adaptations for NRA: sampling of 20 mg instead of 100 mg, 100 µL of crude extract rather than 1 mL, NRA in 50 µL in place of 1 mL and reaction stop with sulphanilamide instead of an EtOH/ZnSO4 system. These changes allow the assay of the semi-purified NR of 24 samples all with its experimental and biological triplicates and negative control in 3 hours. Phosphate buffer at pH 8, 25°C, 60 minutes of incubation, 1.25 mMol of nitrate and 50 µMol of NADH. The maximum activity was 5.4 ± 0.7 nMol.min-1.mg-1 of protein and a KM of 6 ± 2.2 µMol.L-1 for NADH and of 109 ± 11 µMol.L-1 for nitrate. NR didn\'t show any activity in the presence of only NADPH as the electron donor and showed and 48 times greater activity in the new protocol, compared to the old one. We describe here an accurate and reproducible method for large scale NRA that can be used in comparative studies of NR kinetics or in biological rhythms of NR. The analysis of photosynthetic performance, made in 15 mg sampling of algal biomass, was characterized through chlorophyll fluorescence, revealing the maximum values of these parameters: relative electrons transfer rate (rETR) of 15,29 µMol elétrons.m-2.s-1, photosynthetic efficiency (the alpha parameter) of 0,37 photons/electrons, the saturating irradiance (IK) was 41.32 µE.m-2.s-1 and there was photoinhibition below the irradiance of 300 µE.m-2.s-1. The only variable that oscillated during the continuous light experiment and maintained the 24-hour period was the Alfa parameter, besides its 50% lower amplitude. This oscillation can be due to an endogenous control of the central circadian oscillator into proteins or pigments bound to the photosystem II, influencing the capacity of photon-electron transformation. At the same time, the acclimation to constant light could have driven the algae to a damping of pigment production and photoxidation, what explains the fall of alpha average values. G. birdiae is an alga with great economic and ecological relevance and this study confirms the potential for its establishment as a model organism.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:54:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AntoninoFB.pdf: 310132 bytes, checksum: 2da193748ffbdb52b6c0ca443e6ac65a (MD5) Previous issue date: 2008-06-30 / In northeastern Brazil, the extraction of agar has increased considerably in recent decades mainly using macroalgae of the genus Gracilaria. The pressure of the harvest of seaweed of this genus has compromised the sustainability of this natural resource. Given the current framework of decline in production of algae in the state of Rio Grande do Norte, it is necessary the deployment of crops that will assist in the development of coastal areas. This research aimed to develop studies on growth, productivity, efficiency and quality of agar of G. birdiae so as to provide subsidies for crops on commercial scale. The study was carried out in dry and rainy periods using rafts of cultivation. Algal biomass and the physical and chemical parameters of water were measured every fifteen days. In laboratory, the resistance and quality of agar were analyzed. The relative growth rate (TCR) was determined by the formula: RGR = ln (final weight / weight initial). 100 / interval time of sampling. During the study, environmental factors as salinity and temperature remained relatively constant (around 35 PSU and 28?C, respectively). The mean values of biomass ranged around 1952.67 ? 576g in the rainy period and 1925.67 ? 450g in the dry period, and they presented no significant variations. The maximum value of growth (TCR) was recorded in the dry season (7.45%.day-1), with an average over the study of 4.35%.day-1. The yield of agar ranged from 22% to 15%, and its resistance ranged from 850 to 650g. cm?. The average obtained for the two periods was approximately 750 g cm?. These results demonstrate the great potential of Gracilaria birdiae for mariculture can be used as an sustainable activity for coastal communities / A utiliza??o de algas marinhas de g?nero Gracilaria para a extra??o de ?gar no Nordeste brasileiro tem aumentado consideravelmente nas ultimas d?cadas. G. birdiae ? uma das esp?cies explorada comercialmente pelas comunidades pesqueiras e a press?o da colheita de algas desse g?nero, tem tido conseq??ncias negativas sobre a sustentabilidade desse recurso natural. Diante do quadro atual de decl?nio da produ??o de algas no Estado do Rio Grande do Norte, torna-se necess?rio ? implanta??o de cultivos que venham auxiliar no desenvolvimento das ?reas costeiras. A presente pesquisa teve como objetivo desenvolver estudos sobre o crescimento, produtividade, rendimento e qualidade do ?gar de G. birdiae, de maneira a fornecer subs?dios para cultivos em escala comercial. O estudo foi realizado na praia de Rio do Fogo, RN em dois per?odos (chuvoso e seco), utilizando-se estruturas de cultivo tipo balsas. Quinzenalmente as algas eram removidas das estruturas e a biomassa determinada juntamente com os par?metros f?sico-qu?micos da ?gua. A cada pesagem o excedente da biomassa, resultante do crescimento era transportado ao laborat?rio para an?lise do rendimento e qualidade do ?gar (for?a do gel). A taxa de crescimento relativo (TCR) foi determinada atrav?s da f?rmula: TCR = ln (Peso final / Peso inicial). 100 / Intervalo de tempo da amostragem. Durante o per?odo de estudo os fatores ambientais salinidade e temperatura mantiveram-se relativamente constantes com a m?dia de 35 PSU e 28 ?C, respectivamente. Os valores de biomassa n?o apresentaram varia??es significativas (p>0,05). A m?dia da biomassa registrada durante todo o per?odo do experimento foi de 1.952,67 ? 576g (per?odo chuvoso) e 1.925,67 ? 450g (per?odo seco). O valor m?ximo de crescimento (TCR) foi registrado no per?odo seco (7,45 %.dia-1), com m?dia ao longo do estudo de 4,35 %.dia-1. O rendimento do ?gar variou de 22% a 15%. A m?dia mais elevada foi obtida no per?odo chuvoso (19,86%). A for?a do gel variou de 850 a 650 g cm?. A m?dia obtida para os dois per?odos foi aproximadamente 750 g cm?. Estes resultados demonstram o grande potencial de Gracilaria birdiae para a maricultura podendo ser utilizada como atividade pelas comunidades litor?neas

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento / Made available in DSpace on 2012-10-25T23:52:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 299609.pdf: 436171 bytes, checksum: ed76a5d58a2c662e70ae2d2bf827337b (MD5) / Kappaphycus alvarezii é uma macroalga de grande importância econômica, devido a extração de kappa carragenana de suas paredes celulares. Apresenta diversas variantes pigmentares tais como: vermelho escuro, marrom, amarelas e diferentes tonalidades de verde. A radiação ultravioleta-B (RUVB) afeta as macroalgas em diversas maneiras importantes, incluindo a redução nas taxas de crescimento, redução na produtividade primária, e mudanças na biologia celular e na organização ultraestrutural. Portanto, nós examinamos o efeito da RUVB na variante marrom de K. alvarezii durante 28 dias de cultivo sendo 3 h diárias de exposição. As plantas controle apresentaram taxas de crescimento de 7.27% dia-1, enquanto as plantas expostas a RUVB cresceram apenas 4.0% dia-1. Diferenças significativas nas taxas de crescimento e nas concentrações de ficobiliproteínas entre controle e plantas a RUVB foram verificadas. Comparado com as plantas controle, as concentrações das ficobiliproteínas apresentaram redução após a exposição RUVB. Além disso, a concentração da clorofila a diminuiu e mostrou diferenças significativas após a exposição RUVB. A RUVB ocasionou mudanças na ultraestrutura das células corticais e subcorticais, incluindo o aumento da espessura da parede celular e o número de plastoglóbulos, redução nos espaços intracelulares, alterações no contorno das células e destruição de organização interna dos cloroplastos. A reação com azul de Toluidina evidenciou um aumento na espessura da parede celular, e o ácido periódico Schiff mostrou uma diminuição no número de grãos de amido. Pelas mudanças significativas nas taxas de crescimento, nas concentrações dos pigmentos fotossintetizantes, e mudanças ultraestruturais observadas, torna-se evidente que RUVB afeta negativamente as macroalgas intermareais e sua viabilidade econômica / The effects of ultraviolet radiation-B (UVBR) in apical segments of the red macroalgae Gracilaria domingensis (Kützing) Sonder ex Dickie were examined in vitro. Over a period of 21 days, the segments were cultivated and exposed to photosynthetically active radiation (PAR) at 80 µmol photons m-2 s-1 and PAR +UVBR at 1.6 Wm-2 for 3 h per day. The samples were processed for electron microscopy, as well as histochemical analysis, and growth rate, photosynthetic pigment contents and photosynthetic performance were measured. Toluidine Blue reaction showed metachromatic granulations in vacuole and lenticular thickness, while Coomassie Brilliant Blue showed a higher concentration of cytoplasmic organelles, and Periodic Acid Schiff stain showed an increase in the number of floridean starch grains. UVBR also caused changes in the ultrastructure of cortical and subcortical cells, which included an increased number of plastoglobuli, changes in mitochondrial organization, destruction of chloroplast internal organization, and the disappearance of phycobilisomes. The algae cultivated under PAR-only showed growth rates of 6.0% day-1, while algae exposed to PAR +UVBR grew only 2.8% day-1. Compared with algae cultivated with PAR-only, the contents of photosynthetic pigments, including chlorophyll a, phycoerythrin, phycocyanin and allophycocyanin, decreased after exposure to PAR + UVBR, and significant differences were observed. Finally, analysis of these four photosynthetic parameters also showed reduction after exposure to PAR + UVBR: maximum photosynthetic rate, photosynthetic efficiency, photoinhibition and relative electron transport rate. Taken together, these findings strongly suggested that UVBR negatively affects the agarophyte G. domingensis