Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-05-04T00:08:36Z No. of bitstreams: 1 SergioRicardoDeOliveira_TESE.pdf: 2392902 bytes, checksum: 682eebc2e9d8049dd8e60a13da9079d0 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-05-06T00:01:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SergioRicardoDeOliveira_TESE.pdf: 2392902 bytes, checksum: 682eebc2e9d8049dd8e60a13da9079d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-06T00:01:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SergioRicardoDeOliveira_TESE.pdf: 2392902 bytes, checksum: 682eebc2e9d8049dd8e60a13da9079d0 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / O cultivo de camar?o marinho em sistema org?nico tornou-se uma alternativa menos danosa ao meio ambiente. A jun??o deste sistema com o cultivo integrado (alga/camar?o) ? uma forma econ?mica e socialmente ben?fica de reduzir os impactos ambientais provenientes desta atividade. Este estudo focaliza sobre o fluxo de nutrientes em um sistema de cultivo de camar?o org?nico (Litopenaeus vannamei) e sobre a capacidade de absor??o de nitrog?nio e f?sforo das macroalgas Gracilariopsis tenuifrons, Gracilaria caudata, Gracilaria domingensis e Ulva lactuca quando cultivada nesses sistemas. Esta tese est? constitu?da em quatro cap?tulos. O cap?tulo 1 est? na forma de uma introdu??o a qual destaca o estado atual da aquicultura, os sistemas de cultivos, o conhecimento atual dos cultivos integrados e as esp?cies algais mais utilizadas como biofiltros. Este cap?tulo tamb?m justifica e sublinha a necessidade de empreender a pesquisa atual. O cap?tulo 2 analisa o fluxo de nutrientes (NH4+, NO2-, NO3-e PO4-) e avalia os par?metros ambientais em viveiros de camar?o org?nico (Litopenaeus vannamei). Nesse estudo a qualidade da ?gua e do sedimento dos viveiros foi determinada durante um per?odo correspondendo a um ciclo do camar?o. Estes dados foram combinados com informa??es sobre os par?metros f?sicos e qu?micos de maneira a investigar quais vari?veis influenciam o crescimento e sobreviv?ncia dos camar?es. O capitulo 3, avalia a rela??o entre carga de nutrientes, taxa de remo??o e assimila??o de nutrientes pela macroalga Gp.tenuifrons quando cultivada em ?gua residual do cultivo org?nico. Aspectos relacionados a fisiologia da alga tais como composi??o pigmentar, taxa fotossint?tica e crescimento foi avaliado em laborat?rio. Finalmente, no cap?tulo 4, o potencial de biorremedia??o e assimila??o do nitrog?nio e f?sforo em G. Caudata, G. domingensis e U. lactuca foi estimado em outdoor. A avalia??o do papel do cultivo org?nico integrado ? tamb?m discutida. Todos estes cap?tulos d?o forma a esta pesquisa e podem ser vistos como informa??es importantes para a aquicultura org?nica. / The cultivation of marine shrimp in organic system has become an alternative less harmful to the environment. The union of this system with the integrated cultivation (seaweed?shrimp) is an economically and socially beneficial way of reducing environmental impacts from this activity. This study focuses on the nutrient flow in an organic shrimp (Litopenaeus vannamei) farming system and on the ability of macroalga Gracilariopsis tenuifrons, Gracilaria caudata, Ulva lactuca and Gracilaria domingensis to absorb nitrogen and phosphorus when grown in this system. This thesis is composed of four chapters. The chapter 1 is in the form of introduction that highlights the current state of aquaculture, the cultivation systems, the current knowledge of integrated cultivation and the most commonly used algal species as biofilters. This chapter also justifies and emphasizes the need to undertake the current research. The chapter 2 analyzes the nutrient (NH4 + , NO2 - , NO3 - and PO4 - ) flow and assesses the environmental parameters in the organic shrimp (Litopenaeus vannamei) farm. In this study, the water and sediment quality from the shrimp farm were determined for a period corresponding to one cycle of the shrimp. These data were combined with information on the physical and chemical parameters in order to investigate which variables influence the shrimp growth and survival. The chapter 3 evaluates the relationship among nutrient loading and nutrient removal and assimilation rate by macroalgae Gp. tenuifrons when grown in organic farming wastewater. Aspects related to algal physiology, such as pigment composition, photosynthetic rate and growth were evaluated in the laboratory. Finally, in the chapter 4, the bioremediation potential and nitrogen and phosphorus assimilation of G. Caudata, G. domingensis and U. lactuca were estimated in outdoor. Evaluation of the integrated organic farming role is also discussed. All these chapters give shape to this research and they may be seen as important data for organic aquaculture.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / As comunidades marinhas são afetadas por diversos fatores, que dentro do contexto de estrutura trófica, podem ser divididos em forças bottom-up (forças ascendentes), como por exemplo, a disponibilidade de nutrientes, e forças top-down (forças descendentes), como por exemplo, a predação. Além de modificações na estrutura das comunidades e populações de organismos, essas forças podem influenciar a produção de metabólitos secundários pelos organismos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito das perturbações ambientais geradas pelas manipulações separadas e interativas de exclusão de macropredadores e enriquecimento com nutrientes sobre a estrutura e sobre as respostas metabólicas de comunidades marinhas incrustantes de substratos artificiais no costão rochoso de Biscaia, Baía da Ilha Grande, RJ. O desenho experimental utilizou blocos de concreto como substrato artificial, os quais foram espalhados aleatoriamente na região de infralitoral do costão rochoso. O experimento compreendeu o uso de blocos Controle (ausência de manipulação) e quatro tratamentos, todos com cinco réplicas cada. Os tratamentos foram: tratamento Exclusão de predação (gaiola contra a ação de macropredadores), tratamento Nutriente (sacos de fertilizante de liberação lenta), tratamento Nutriente + exclusão de predação (gaiola contra ação de macropredadores e sacos de fertilizante de liberação lenta) e o tratamento Controle de artefatos (gaiola semifechada para avaliar geração de artefatos). Uma área de 15 x 15 cm do bloco foi monitorada a cada 20 dias, totalizando dez medições. Foram utilizados métodos de monitoramento visual e digital de porcentagem de cobertura por espécie. O enriquecimento com nutrientes foi avaliado através de medições da concentração dos nutrientes Ortofosfato, Nitrato, Nitrito e Amônio na água do entorno do bloco. Para analisar os possíveis artefatos foi realizado experimento de fluxo de água (método Clod card) e a luminosidade dentro das gaiolas foi medida. Os dados demonstraram modificações na estrutura das comunidades bentônicas incrustantes dos substratos artificiais devido às manipulações realizadas, ou seja, pelo enriquecimento com nutrientes, pela exclusão de predação e pela interação entre os dois fatores (Nutriente + exclusão de predação). Além disso, diferenças metabólicas foram detectadas nas substâncias extraídas dos organismos dos diferentes tratamentos do experimento. Esses resultados indicam a existência de controle top-down e bottom-up sobre a comunidade bentônica do local. / Marine communities can be affected by many factors. Within the context of trophic structure, these factors can be divided into bottom-up forces, such as nutrient availability, and top-down forces, for example, predation. In addition to changes in the structure of communities and populations of organisms, these forces can influence the production of secondary metabolites. This study aimed to evaluate the effect of environmental perturbations generated by separate and interactive manipulations of macropredators exclusion and nutrient enrichment on the communitys structure and the metabolic responses of marine fouling communities of artificial substrates in Biscaia rocky shores, Ilha Grande Bay, RJ. The experimental design used concrete blocks as artificial substrate. The blocks were randomly scattered in the sub tidal region of the rocky shore. The experiment involved the use of Control blocks (no manipulation) and four treatments with five replicates each. The treatments were: Predator Exclusion treatment (cages excluding macropredators), Nutrient treatment (packs with slow-releasing fertilizer), Nutrient + predator exclusion treatment (cage excluding macropredators and packs with slow-releasing fertilizer), and Artifacts control treatment (semi-closed cage to assess artifacts effects). An area of 15 x 15 cm of each block was monitored every 20 days, totaling ten measurements. Visual and digital species percentage coverage methods were used. To assess nutrient water enrichment, we measured concentration of nutrients (orthophosphate, nitrate, nitrite and ammonium) in the water. To evaluate possible cages experimental artifacts, a water flow test (Clod card method) was performed, and luminosity inside the cages was measured. Data demonstrated changes in the structure of fouling communities on artificial substrates due to the manipulations performed, i.e., the nutrient enrichment, predation exclusion and the interaction between these two factors (Nutrient + predator exclusion). Moreover, differences were observed in substances extracted from organisms in different treatments of the experiment. These results indicate the existence of top-down and bottom-up controls on the benthic community of this site.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Sediments have been used as environmental indicator because of its ability to incorporate and accumulate contaminants, with the surface layers it is possible to analyze the increase or decrease of concentrations of trace metals in the environment, since both metals incorporated from natural sources as the of anthropogenic origin. However the bioindicators more accurately reflect the condition of the metal pollutants in the environment that only the measurements of the concentrations of the metals present in the sediment and water. The present study evaluated geochemistry of sediments and of the rocky substrate, together with the chemistry of three species of macroalgae rhodophytas; Gracilaria sp., Hypnea musciformis and Cryptonemia crenulata. We defined two stretches of beaches located in the state of Ceara, which are important environments for macroalgal banks exploited economically in this state. The excerpts represent two different situations investigated the Coqueiros beach in the municipality of Caucaia near sources of pollution, urban and industrial, and beach Flecheiras located in the municipality of Trairi far from urban centers and industries. The sampling occurred in March 2011 and the materials were analyzed by optical emission spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-OES) for sediment and via mass spectrometry with inductively coupled plasma source (ICP-MS) for macroalgae. The results obtained in this study showed high levels of barium and zirconium compared to the crustal average latter with values similar in both study sites (837  499 mg kg-1). Ba levels were higher especially in the beach sediments of Coqueiros (1799-38680 mg kg-1) and lower in the beach sediments Flecheiras (1034 to 2148 mg kg-1). The levels of Ba in the rocky substrate were lower but varied between 387 and 1048 mg kg-1 at the beach of Coqueiros beach against 214-524 mg kg-1 at the Flecheiras beach. Although proximity to anthropogenic sources such as industrial and urban centers could put pressure on the found levels especially barium, natural origins of barium and zirconium anomalies cannot be discarded. Chemical analysis revealed Gracilaria sp. species in which the elements Al, Ba, Be, Ca, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Eu, Fe, Ga, Ge, Hf, Ho, Li, Lu, Mn, Mo , Pb, Rb, Sc, Sn, Sr, Tb, Ti, Tl, Tm, U, V, Y, Yb and Zn observed in individuals from Coqueiros was greater than that observed in specimens Flecheiras. However the concentration of the elements As, Cd and B was significantly higher in Flecheiras Beach. In species Hypnea musciformes the concentration of the elements Mo and especially to Ba, the Coqueiros beach was higher than that observed in specimens beach Flecheiras. The elements As, B, Cd, and Sr, the relative concentration of the samples was higher than Flecheiras referring to individuals of Coqueiros, this difference was very significant for the elements As and Cd in relation to the concentration of trace elements in the species Cryptonemia crenulata were observed only for B and Co. The concentration of B in individuals of Coqueiros was greater than that observed in specimens Flecheiras. And the element Co was higher in samples Flecheiras than that observed in specimens of Coqueiros. Referring to verify bioaccumulation factor for macroalgae Gracilaria sp Beach Coqueiros was significantly higher than that observed in specimens Flecheiras for trace elements Sc (P = 0.038), Sr (P = 0.018) and especially Zn (P = 0.005) and Zr (P = 0.007). The difference was significant for trace element Y (P = 0.057). In samples of macroalgae Cryptonemia crenulata bioaccumulation factor, found in individuals originating from Flecheiras was significantly higher than that observed in specimens Coqueiros only for trace element Co (P = 0.037). The bioindicators more efficient in determining the metals in these sectors is the species Gracilaria sp. bioindicator ideal and one being the bioindicators essential tools in the control and monitoring of trace metals in coastal environments both beaches proved to be contaminated with various toxic elements among much more toxic. / Sedimentos tÃm sido utilizados como indicador ambiental devido sua capacidade de incorporar e acumular elementos contaminantes, com as camadas superficiais à possÃvel analisar o aumento ou o decrÃscimo das concentraÃÃes de metais traÃo no ambiente, uma vez que incorporam simultaneamente os metais oriundos de fontes naturais quanto os de origem antrÃpicas. Entretanto os bioindicadores refletem de maneira mais precisa a condiÃÃo dos metais poluentes no ambiente do que somente as medidas das concentraÃÃes dos metais presentes no sedimento e na Ãgua. O presente estudo avaliou a geoquÃmica de sedimentos e do substrato rochoso, juntamente com a quÃmica de trÃs espÃcies de macroalgas rhodophytas; Gracilaria sp., Hypnea musciformis e Cryptonemia crenulata. Delimitamos dois trechos de praias localizadas no estado do CearÃ, os quais sÃo importantes ambientes para bancos de macroalgas explorados economicamente neste estado. Os trechos investigados representam duas situaÃÃes distintas a praia dos Coqueiros situada no municÃpio de Caucaia prÃxima de fontes poluentes, urbana e industrial, e praia Flecheiras situada no municÃpio de Trairi longe de centros urbanos e indÃstrias. A amostragem ocorreu em marÃo de 2011 e os materiais foram analisados via espectrometria de emissÃo Ãptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES) para os sedimentos e via espectrometria de massas com fonte de plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) para as macroalgas. Os resultados obtidos nessa pesquisa mostraram valores altos de bÃrio e zircÃnio em relaÃÃo à mÃdia crustal, este Ãltimo com valores mÃdios semelhantes em ambos os locais de estudo (837  499 mg kg-1). Os nÃveis de Ba foram maiores especialmente nos sedimentos da praia dos coqueiros (1799 a 38680 mg kg-1) e em menor nÃvel nos sedimentos da praia de Flecheiras ( 1034 a 2148 mg kg-1). Os nÃveis de Ba no substrato rochoso foi menor mas variou entre 387 e 1048 mg kg-1 na praia dos Coqueiros contra 214 a 524 mg kg-1 na praia de Flecheiras. Embora a proximidade de fontes antrÃpicas como indÃstrias e centros urbanos possa exercer pressÃo sobre os nÃveis especialmente de bÃrio encontrados, origens naturais das anomalias de bÃrio e zircÃnio nÃo podem ser descartadas. As anÃlises quÃmicas na espÃcie Gracilaria sp. revelaram que os elementos Al, Ba, Be, Ca, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Eu, Fe, Ga, Ge, Hf, Ho, Li, Lu, Mn, Mo, Pb, Rb, Sc, Sn, Sr, Tb, Ti, Tl, Tm, U, V, Y, Yb e Zn, verificada nos indivÃduos oriundos de Coqueiros foi maior que a observada nos espÃcimes de Flecheiras. Entretanto a concentraÃÃo dos elementos As, B e Cd foi significantemente maior na Praia de Flecheiras. Na espÃcie Hypnea musciformis a concentraÃÃo dos elementos Mo e, sobretudo, para Ba, na praia dos Coqueiros foi maior que a observada nos espÃcimes da praia de Flecheiras. Os elementos As, B, Cd, e Sr, a concentraÃÃo relativa Ãs amostras de Flecheiras foi maior que a referente aos indivÃduos de Coqueiros, tal diferenÃa foi muito significante para os elementos As e Cd. Em relaÃÃo à concentraÃÃo de elementos-traÃo na espÃcie Cryptonemia crenulata foram constatadas apenas para B e Co. A concentraÃÃo de B nos indivÃduos de Coqueiros foi maior que a verificada nos espÃcimes de Flecheiras. E o elemento Co foi maior nas amostras de Flecheiras do que a observada nos espÃcimes de Coqueiros. Referente ao fator de bioacumulaÃÃo verificamos para a macroalga Gracilaria sp da praia dos Coqueiros foi significantemente maior que o observado nos espÃcimes de Flecheiras para os elementos-traÃo Sc (P = 0,038), Sr (P = 0,018) e, sobretudo, Zn (P = 0,005) e Zr (P = 0,007). A diferenÃa foi significante para o elemento-traÃo Y (P = 0,057). Nas amostras da macroalga Cryptonemia crenulata o fator de bioacumulaÃÃo, verificado nos indivÃduos originÃrios de Flecheiras foi significantemente maior que o observado nos espÃcimes de Coqueiros apenas para o elemento-traÃo Co (P = 0,037). Os bioindicadores mais eficientes na determinaÃÃo dos metais nesses setores à a espÃcie Gracilaria sp. uma bioindicadora ideal e sendo os bioindicadores ferramentas essenciais no controle e monitoramento de metais traÃo em ambientes costeiros ambas as praias revelaram-se contaminadas por diferentes elementos entre muito tÃxicos a mais tÃxicos.

As macroalgas marinhas apresentam elevadas quantidades de proteÃnas, fibras, sais minerais e vitaminas lipossolÃveis, possuem conteÃdo de lipÃdios relativamente baixo, embora seus Ãcidos graxos constituintes tenham elevado grau de insaturaÃÃo. A maioria desses compostos varia de acordo com a Ãpoca do ano e com as condiÃÃes ecolÃgicas que podem estimular ou inibir a biossÃntese desses nutrientes. Os carotenÃides sÃo pigmentos acessÃrios encontrados em macroalgas marinhas que estÃo envolvidos na captaÃÃo da luz e na fotoproteÃÃo. Vitamina E à o termo genÃrico utilizado para fazer referÃncia a um grupo de substÃncias encontradas na natureza, os tocoferÃis e os tocotrienÃis, que possuem diferentes graus de atividade vitamÃnica. Nas algas, os tocoferÃis sÃo encontrados na membrana dos cloroplastos, predominantemente como alfa-tocoferol protegendo o aparato fotossintÃtico. Este trabalho teve como objetivo analisar a composiÃÃo quÃmica e a variaÃÃo sazonal do teor de vitaminas nas espÃcies Ulva fasciata e U. lactuca coletadas na Praia do Pacheco no municÃpio de Caucaia, Cearà no ano de 2007 durante as marÃs de sizÃgia. Em seguida, elas foram divididas em duas porÃÃes de aproximadamente 100 g cada. A primeira porÃÃo foi macerada com o auxÃlio de nitrogÃnio lÃquido atà a obtenÃÃo de farinha algal, que foi utilizada para a quantificaÃÃo de alfa- e beta-caroteno e de alfa- e delta-tocoferol. A outra parte foi submetida à desidrataÃÃo em estufa a 40ÂC por 15 horas, transformadas em uma farinha fina, utilizada para a determinaÃÃo da composiÃÃo centesimal (proteÃna total, lipÃdio, cinza e carboidrato) e para a extraÃÃo e quantificaÃÃo de carotenÃides provitamina A (alfa- e beta-caroteno) e tocoferÃis (alfa- e delta-tocoferol). Para o estudo de carotenos e tocoferÃis, o material algal âin naturaâ e desidratado foi submetido à extraÃÃo com metanol, saponificaÃÃo com hidrÃxido de potÃssio e partiÃÃo em n-hexano. Para a anÃlise cromatogrÃfica foi usada uma coluna Waters Spherisorb S5 ODS-2 (4,6 x 250 mm) e fase mÃvel de MeOH: THF (95:5, v/v), com fluxo de 1,5 mL min-1. O monitor foi ajustado em 450 e 292 nm, para a leitura simultÃnea de carotenos e tocoferÃis. As espÃcies analisadas apresentaram teores de proteÃna total, carboidratos e cinzas que variaram ao longo do ano. Os teores de lipÃdios foram sempre baixos. Nas amostras de U. fasciata e U. lactuca âin naturaâ e desidratadas foram detectadas as presenÃas de alfa- e beta-caroteno em quantidades variÃveis ao longo dos doze meses de coleta. Os menores teores de carotenÃides foram detectados nos meses de outubro e novembro em U. fasciata e U. lactuca âin naturaâ coincindindo com a maior radiaÃÃo solar. Foram detectadas as presenÃas de alfa- e delta-tocoferol em teores variÃveis ao longo do ano nas espÃcies U. fasciata e U. lactuca âin naturaâ e desidratadas. NÃo foi possÃvel perceber uma relaÃÃo Ãbvia entre os teores de alfa- e delta-tocoferol e coloraÃÃo, idade da planta ou radiaÃÃo solar mais ou menos intensa. / Marine macroalgae have been shown to possess high amounts of proteins, dietary fibers, minerals and lipossoluble vitamins, and a relatively low lipid content, although the constituent fatty acids are highly unsaturated. Most of these compounds vary with regard to the time of year and ecological conditions, which may stimulate or inhibit the biosynthesis of these nutrients. Carotenoids are accessory pigments found in marine macroalgae, involved in the capture of sunlight and photoprotection. Vitamin E is the generic term used to refer to a group of substances found in nature, tocopherols and tocotrienols, which present different degrees of vitaminic activity. In macroalgae, tocopherols are found in the chloroplast membrane, predominantly as alpha-tocopherol, protecting the photosynthetic apparatus. The aim of this thesis was to analyze the centesimal composition (total protein, lipids, ash and carbohydrates) and seasonal variation of the vitamin content in the species Ulva fasciata and U. lactuca, collected on Pacheco Beach in Caucaia, CearÃ, in 2007 during low tides. The material was divided in two portions of approximately 100 g each. The first portion was macerated with liquid nitrogen until the algal powder was obtained, and was used for the quantification of alpha- and beta-carotene, and alpha- and delta-tocopherol. The other portion was dehydrated in an oven at 40ÂC for 15 h, ground into a fine powder, and used for the determination of the centesimal composition and for the extraction and quantification of carotenoids provitamin A (alpha- and beta-carotene) and tocopherols (alpha- and delta-tocopherol). In the study of carotenes and tocopherols, the âin naturaâ and dehydrated algal material were submitted to extraction with methanol, saponification with potassium hydroxide, and partition with n-hexane. For the chromatographic analysis, a Waters Spherisorb S5 ODS-2 (4.6 x 250 mm) column was used, with MeOH: THF (95:5, v/v) as the mobile phase, delivered at 1.5 mL min-1. The monitor was adjusted to 450 and 292 nm for the simultaneous reading of carotenes and tocopherols. The species analyzed presented total protein, carbohydrate, and ash content which varied along the year. The lipid content was low throughout. In the U. fasciata e U. lactuca âin naturaâ and dehydrated samples, the presence of alpha- and beta-carotene was detected in varying quantities during the twelve month collection period. The lowest carotenoid contents were detected in October and November in U. fasciata and U. lactuca âin naturaâ, coinciding with the increased solar radiation. The isomers alpha- and delta-tocopherol were detected in varying amounts throughout the year in the U. fasciata and U. lactuca species âin naturaâ and dehydrated. No immediately evident relation was found between the alpha- and delta-tocopherol contents and coloration, plant age, or increased or decreased solar radiation.

nÃo hà / Macroalgas marinhas constituem um recurso vital para a economia de diversos paÃses e tem sido exploradas ao redor do globo devido a sua capacidade de produÃÃo de fico colÃides como o Ãgar, carragenina e alginatos, bem como pelo seu espectro de utilizaÃÃo, seja na indÃstria de alimentos, de fertilizantes e na medicina. Estudos sobre a induÃÃo, cultivo e reorganizaÃÃo de calos, tem representado um importante papel nas tÃcnicas de cultura de tecidos e suas aplicaÃÃes. Em diferentes tecidos cultivados in vitro, a utilizaÃÃo de reguladores de crescimento à de importÃncia primordial para o estabelecimento da competÃncia e determinaÃÃo, condiÃÃes necessÃrias para a formaÃÃo de calos e regeneraÃÃes. No presente estudo foram testados os efeitos de uma auxina e de uma citocinina, em diferentes concentraÃÃes de Ãgar em meio ASP 12-NTA. O efeito do Ãcido indolacÃtico (AIA) e da 6-benzilaminopurina (BAP) foram testados em explantes de macroalgas de espÃcie Gracilaria birdiae, em separado, com duas concentraÃÃes de 0,5 mg/L e 0,8 mg/L e em conjunto, nas concentraÃÃes de 1:5 mg/L e 5:1 mg/L. Com relaÃÃo a concentraÃÃo de Ãgar, foram testadas duas concentraÃÃes, com 0,5% e 0,8% para todos os tratamentos. Para o processo de esterilizaÃÃo foram aplicados um fungicida (nistatina) e um antibiÃtico (ciprofloxacina), alÃm de iodopovidona e hipoclorito de sÃdio. Todo o experimento foi conduzido em cÃmara de germinaÃÃo, com temperatura de 25  2oC e fotoperÃodo de 16hs de luz e 08hs escuro, salinidade de 30  2â e pH em torno de 7,6, durante aproximadamente 60 dias. Ao final de 50 dias de cultivo, foi observada a formaÃÃo de calos e de processos de regeneraÃÃo indireta dos mesmos. Os resultados foram submetidos a tratamentos estatÃsticos de anÃlise de contigÃncia atravÃs do Quiquadrado (χ2 ), onde foram observadas diferenÃas significativas entre a incidÃncia de calos e regeneraÃÃes e os nÃveis de Ãgar estudados. Ou seja, nos tratamentos onde foram utilizados nÃveis de Ãgar de 0,8%, apresentaram o maior nÃmero de regeneraÃÃes / Seaweed consists in a vital resource to the economy of many countries and it has been explored all over the world thanks to its capacity of producing colloids such as agar, carrageen and sodium alginate as well as the useful aspect either in food industry, fertilizers or medicine area. Studies on induction, cultivation and callus reorganization have been shown an important issue on tissue culture technique and its usage. In different tissue experience in vitro the usage of regulating growth is so fundamental to establish the competence and necessary conditions to callus formation and regeneration. In this present study has been tested the auxin and citocinin effects in different dosages of agar in ASP 12-NTA. The indolacetic acid effect and 6- benzilalaminopurine have been tested as well in seaweed in the species Gracilaria birdiae with two separated doses, 0,5mg/L and 0,8mg/L and together in concentration of 1:5mg/L and 5;1mg/L. Regarding to agar concentration, it has been tested two concentrations with 0,5% and 0,8% in all treatments. As to sterilization process has been done with fungicide (nistatina) and antibiotic (ciprofloxacin) besides iodopovidona and the sodium hypochlorite. The complete experiment had been lead in a germination chamber with 25Â2ÂC and photoperiod of more or less 16 hs of light and 08hs dark and 30,2â saltiness, pH around 7,6 within 60 days approximately. In more or less 50 days of cultivation had been noticed callus formation and regeneration process therein. The results had been underwent by statistic analyze treatments of contingent through (x2) where many meaningful different observations had been checked in callus and regeneration and the agar levels studied, that is to say the agar level treatments in 0,8% presented a major number of regeneration

Em seu habitat natural as algas estão sujeitas a ação simultânea de vários fatores, como radiação (fotossinteticamente ativa e ultravioleta), temperatura, salinidade e disponibilidade de nutrientes, entre outros. A variação desses fatores no ambiente natural ocorre de forma coletiva e uma rápida resposta do organismo é determinante pra sua sobrevivência. Neste trabalho foram conduzidos experimentos relacionados aos efeitos da variação nos parâmetros ambientais sobre a macroalga Gracilaria domingensis. Três linhagens cromáticas dessa espécie foram cultivadas no mar, em diferentes épocas do ano (estações chuvosa e seca). Os dados fotossintéticos e bioquímicos foram acessados em uma escala de tempo referente às variações observadas durante o período de luz do dia e em uma escala referente às variações observadas em semanas. Os resultados obtidos a partir de análises dos parâmetros fotossintéticos, conteúdo pigmentar, concentração de glutationa, concentração de aminoácidos tipo micosporina, conteúdo tecidual de carbono, nitrogênio e fósforo, teor de lipídeos e ácidos graxos e rendimento do ágar mostraram alterações no perfil bioquímico e fisiológico da macroalga. Essas alterações foram correlacionadas com os fatores abióticos e sugerem alterações no metabolismo como uma das estratégias de aclimatação da espécie. / In their natural habitat algae are exposed to simultaneous action of various factors, as radiation (photosynthetically active radiation and ultraviolet), temperature, salinity, nutrient availability and others. The variation in these factors in the natural environment occurs collectively and the algae capability for quick response is determinant for survival. In this work, studies related to the effects of environmental variation on the macroalgae Gracilaria domingensis were performed. Three chromatic strains were cultivated in the sea, at different times of the year (dry and rainy seasons). Biochemical and photosynthetic responses were accessed on a daylight time scale and on a week time scale. The reached results for photosynthetic parameters, pigment content, glutathione concentrations, mycosporine-like amino acids concentrations, carbon, nitrogen and phosphorus tissue content, lipids and fatty acids levels and agar yield, revealed the altered biochemical and physiological profile of macroalgae. These changes were environment related and suggest metabolism changes as a strategy used by this organism to acclimate.

Macroalgas têm sido descritas no Brasil desde a região entremarés até cerca de 120 metros de profundidade na plataforma continental. O objetivo deste trabalho foi a caracterização da flora marinha bêntica em bancos de rodolitos entre 20-30 metros de profundidade, do infralitoral sul do estado do Espírito Santo. Os métodos utilizados neste projeto incluíram a coleta meticulosa de material através de mergulho autônomo, que preserva o material mais frágil em contraste com a utilização de dragagem. Estudos no infralitoral do estado do Espírito Santo são muito escassos. Esta flora é conhecida principalmente pela análise de material arribado nas praias e proveniente de algumas dragagens e mergulhos. Este trabalho procura contribuir para o inventário da flora de algas marinhas brasileiras, assim como contribuir para o conhecimento da biodiversidade de macroalgas enfocando especialmente a flora do infralitoral através de um estudo sistemático, descrevendo e ilustrando os aspectos mais importantes das espécies encontradas. Foram identificados 138 táxons de algas marinhas, sendo 77,5% (107 táxons) representantes do Filo Rhodophyta, 11,6% (16 táxons) representantes do Filo Chlorophyta e 10,9% (15 táxons) representantes da Classe Phaeophyceae. Observou-se também que a riqueza de espécies de macroalgas no inverno decresce acentuadamente em relação ao período de verão. Esta redução na riqueza de espécies pode ser explicada pela instabilidade gerada nos bancos de rodolitos no período de inverno, pela maior frequência de tempestades. Dois gêneros são referidos pela primeira vez para o Atlântico ocidental, Tsengia K. C.Fan & Y.P. Fan (Halymeniales/Rhodophyta) e Pugetia Kylin (Gigartinales/Rhodophyta). Foram registradas duas novas ocorrências para a flora marinha brasileira, Erythrocladia endophloea M.A. Howe e uma espécie ainda não identificada de Pseudobryopsis Berthold. Dezesseis novas ocorrências foram registradas para o estado do Espírito Santo: Acrochaetium liagorae Børgesen, Anotrichium yagii (Okamura) Baldock, Caulerpa brachypus Harvey, Ceramium affine Setchell & N.L.Gardner, Chondria dasyphylla (Woodward) C. Agardh, Dasya caraibica M.A. Howe, Dasya rigidula (Kützing) Ardissone, Derbesia vaucheriaeformis (Harvey) J. Agardh, Erythrocladia pinnata W.R. Taylor, Gracilaria blodgettii Harvey, Griffithsia globulifera Harvey ex Kützing, Nitophyllum cf. punctatum (Stackhouse) Greville, Rhipiliopsis stri (S. Earle & J.R. Young) Farghaly & Denizot, Streblonema invisibile Hoyt, Udotea unistratea D.S. Littler & M.M. Littler e Yuzurua poiteaui (J.V. Lamouroux) Martin-Lescanne var. gemmifera (Harvey) Sentíes, M.T. Fujii & Díaz-Larrea. Para Platoma cyclocolpum (Montagne) F. Schmitz, Platoma sp. e Dudresnaya sp., espécies de rara ocorrência na costa brasileira, são fornecidas informações sobre estruturas reprodutivas e estádios de pós-fertilização. Estas novas adições na flora indicam a importância da realização de pesquisas em áreas pouco estudadas da costa brasileira. O infralitoral ainda representa uma lacuna no conhecimento das algas e outros organismos marinhos. Estudos que utilizam mergulho autônomo geralmente fornecem novidades para a comunidade científica, principalmente no que diz respeito às espécies frágeis que não resistem aos métodos de dragagem. / In Brazil, macroalgae have been reported from the intertidal to about 120 meters depth on the continental shelf. The aim of this study was to characterize the marine benthic flora in banks of rhodoliths between 20-30 meters depth, in the subtidal zone of southern Espirito Santo state. The methods utilized in this project included a careful collection of material through SCUBA diving, which preserves the more fragile material in contrast to the use of dredging. Studies on the sublittoral flora of the state of Espirito Santo are very scarce. This flora has been studied mainly through material casted ashore on the beaches and through some material from dredging and diving. This study seeks to contribute to the inventory of the Brazilian marine algae flora and also contribute to the knowledge of the biodiversity of the algae, focusing on sublittoral flora, by a systematic study, through descriptions and illustrations of the most important characteristics of sampled species. This research resulted in the identification of 138 taxons of marine algae being 77,5% (107 taxons) Rhodophyta, 11,6% (16 taxons) Chlorophyta and 10,9% (15 taxons) Phaeophyceae. It was also observed that macroalgae species richness decreases sharply during winter season, in comparison to summer period. This reduction in species richness could be attributed to the instability generated in the rhodoliths banks during winter, by the increasing of storm conditions. In this work we recorded two new genera for the tropical Western Atlantic, Tsengia K. C.Fan & Y.P. Fan (Halymeniales/Rhodophyta) and Pugetia Kylin (Gigartinales/Rhodophyta), and two new records for the Brazilian marine flora: Erythrocladia endophloea M.A. Howe and a species of Pseudobryopsis Berthold not yet identified. Sixteen new occurences were also registered for the state of Espírito Santo: Acrochaetium liagorae Børgesen, Anotrichium yagii (Okamura) Baldock, Caulerpa brachypus Harvey, Ceramium affine Setchell & N.L.Gardner, Chondria dasyphylla (Woodward) C. Agardh, Dasya caraibica M.A. Howe, Dasya rigidula (Kützing) Ardissone, Derbesia vaucheriaeformis (Harvey) J. Agardh, Erythrocladia pinnata W.R. Taylor, Gracilaria blodgettii Harvey, Griffithsia globulifera Harvey ex Kützing, Nitophyllum cf. punctatum(Stackhouse) Greville, Rhipiliopsis stri (S. Earle & J.R. Young) Farghaly & Denizot, Streblonema invisibile Hoyt, Udotea unistratea D.S. Littler & M.M. Littler and Yuzurua poiteaui (J.V. Lamouroux) Martin-Lescanne var. gemmifera (Harvey) Sentíes, M.T. Fujii & Díaz-Larrea. There were provided informations about reproductive structures and stages of postfertilization from Platoma cyclocolpum (Montagne) F. Schmitz, Platoma sp. and Dudresnaya sp., species that occur rarely in Brazilian coast. These new additions to the flora indicate the importance of conducting research in less studied areas of the Brazilian coast. The subtidal zone still represents a gap in the knowledge of the algae and other marine organisms. Studies using SCUBA diving often yields new references especially regarding fragile species that can not resist to the dredging method.

Tesis por compendio / [ES] Esta tesis doctoral se centró en la valorización de diferentes fuentes de biomasa marina para desarrollar materiales biopoliméricos e ingredientes destinados a la industria alimentaria. Así pues, en la primera parte de la tesis, se llevó a cabo la valorización de la biomasa de diversas especies de algas con el objetivo de identificar compuestos de interés y evaluar su potencial para la producción de materiales biopoliméricos e ingredientes alimentarios ricos en proteínas. Entre estas especies se encontraba R. okamurae, un alga parda invasora que representa una amenaza para los ecosistemas marinos. No obstante, se demostró que esta especie posee un gran potencial como fuente sostenible de compuestos bioactivos, transformando su papel de amenaza en oportunidad. La biomasa de las algas rojas también destacó por su potencial en diversas aplicaciones, incluyendo el desarrollo de materiales rentables y respetuosos con el medio ambiente obtenidos mediante de un procesado mínimo. En este contexto, la composición y la estructura de las paredes celulares de las algas desempeñaron un papel fundamental para entender cómo se comporta cada especie durante el procesado y en las propiedades de las películas resultantes. Además de la producción de materiales, también se estudiaron las algas rojas como fuente de proteínas para el consumo humano. Aunque las algas nativas presentaron una baja digestibilidad, esta mejoró mediante su procesado. No obstante, a pesar de esta mejora en la digestibilidad, el procesado podía inducir la degradación de los aminoácidos más lábiles, lo que repercutía negativamente en la calidad nutricional de las proteínas. En la segunda parte de esta tesis, se exploraron varias especies de algas rojas para extraer agar de forma más eficiente mediante métodos simplificados, y se evaluó la idoneidad de los extractos obtenidos para desarrollar materiales biopoliméricos e hidrogeles para aplicaciones alimentarias. El grado de purificación del agar tuvo un impacto significativo en las propiedades finales tanto de las películas como de los hidrogeles. En el caso de las películas, las fabricadas con agar puro presentaron propiedades superiores; sin embargo, sufrieron cambios significativos en su estructura semicristalina durante el almacenamiento. Por el contrario, las películas derivadas de extractos de agar menos purificados mostraron una mayor estabilidad en el tiempo, sugiriendo su potencial como aditivo para reducir costes y mejorar la estabilidad de las películas de agar puro. En el caso de los hidrogeles, la purificación del agar condujo a la formación de hidrogeles con una resistencia y dureza más altas. Por otro lado, el protocolo de extracción simplificado produjo fracciones de agar menos purificadas que contenían compuestos adicionales como proteínas o polifenoles. Aunque esto dio lugar a hidrogeles menos rígidos y resistentes, podrían ser de interés para la producción de hidrogeles con propiedades bioactivas. En la tercera y última parte de la tesis, se abordó la valorización de los residuos industriales generados tras la extracción de alginato, con el propósito de obtener fracciones de celulosa mediante métodos simplificados para su aplicación en la producción de materiales biopoliméricos. En este contexto, se observó que los residuos de A. esculenta y S. latissima resultaron adecuados para la extracción de fracciones celulósicas, mientras que A. nodosum podría ser más interesante para la producción de extractos ricos en fucoidano. Las fracciones de celulosa con mayor pureza generaron películas con propiedades mecánicas y aspecto visual más deseables. En cambio, las fracciones menos purificadas presentaron una mayor barrera al vapor de agua. De acuerdo con los resultados, se determinó que la simple aplicación de un tratamiento alcalino puede producir fracciones de celulosa que dan lugar a películas con un equilibrio óptimo entre propiedades funcionales y eficiencia económica y medioambiental. / [CA] Aquesta tesi doctoral es va centrar en la valorització de diferents fonts de biomassa marina para desenvolupar materials biopolimèrics i ingredients destinats a la indústria alimentària. Així doncs, en la primera part de la tesi, es va dur a terme la valorització de la biomassa de diverses espècies d'algues amb l'objectiu d'identificar compostos d'interés i avaluar el seu potencial per a la producció de materials biopolimèrics i ingredients alimentaris rics en proteïnes. Entre aquestes espècies es trobava R. okamurae, una alga marró invasora que representa una amenaça per als ecosistemes marins. No obstant això, es va demostrar que aquesta espècie posseeix un gran potencial com a font sostenible de compostos bioactius, transformant el seu paper d'amenaça en oportunitat. La biomassa de les algues roges també va destacar pel seu potencial en diverses aplicacions, incloent-hi el desenvolupament de materials rendibles i respectuosos amb el medi ambient obtinguts mitjançant d'un processament mínim. En aquest context, la composició i l'estructura de les parets cel·lulars de les algues van exercir un paper fonamental per a entendre el comportament cada espècie durant el processament i en les propietats de les pel·lícules resultants. A més, també es van estudiar les algues roges com a font de proteïnes per al consum humà. Encara que les algues natives van presentar una baixa digestibilitat, aquesta va millorar mitjançant el seu processament. No obstant això, malgrat aquesta millora en la digestibilitat, el processament podia induir la degradació dels aminoàcids més làbils, la qual cosa repercutia negativament en la qualitat nutricional de les proteïnes. En la segona part d'aquesta tesi, es van explorar diverses espècies d'algues roges per a extraure agar de forma més eficient mitjançant mètodes simplificats, i es va avaluar la idoneïtat dels extractes obtinguts per a desenvolupar materials biopolimèrics i hidrogels per a aplicacions alimentàries. El grau de purificació de l'agar va tindre un impacte significatiu en les propietats finals tant de les pel·lícules com dels hidrogels. En el cas de les pel·lícules, les fabricades amb agar pur van presentar propietats superiors; no obstant això, van patir canvis significatius en la seua estructura semicristal·lina durant l'emmagatzematge. Per contra, les pel·lícules derivades d'extractes d'agar menys purificats van mostrar una major estabilitat en el temps, suggerint el seu potencial com a additiu per a reduir costos i millorar l'estabilitat de les pel·lícules d'agar pur. En el cas dels hidrogels, la purificació de l'agar va conduir a la formació d'hidrogels amb una resistència i duresa més altes. D'altra banda, el protocol d'extracció simplificat va produir fraccions d'agar menys purificades que contenien compostos addicionals com a proteïnes o polifenols. Encara que això va donar lloc a hidrogels menys rígids i resistents, podrien ser d'interés per a la producció d'hidrogels amb propietats bioactius. En la tercera i última part de la tesi, es va abordar la valorització dels residus industrials generats després de l'extracció d'alginat, amb el propòsit d'obtindre fraccions de cel·lulosa mitjançant mètodes simplificats per a la seua aplicació en la producció de materials biopolimèrics. En aquest context, es va observar que els residus de A. esculenta i S. latissima van resultar adequats per a l'extracció de fraccions cel·lulòsiques, mentre que A. nodosum podria ser més interessant per a la producció d'extractes rics en fucoidans. Les fraccions de cel·lulosa amb major puresa van generar pel·lícules amb propietats mecàniques i aspecte visual més desitjables. En canvi , les fraccions menys purificades van presentar una major barrera al vapor d'aigua. D'acord amb els resultats, es va determinar que la simple aplicació d'un tractament alcalí pot produir fraccions de cel·lulosa que donen lloc a pel·lícules amb un equilibri òptim entre propietats funcionals i eficiència econòmica i mediambiental. / [EN] This doctoral thesis focused on the valorization of different sources of marine biomass with the main purpose of developing biopolymeric materials and ingredients for the food industry. Thus, in the first part of the thesis, the valorization of biomass from different algae species was carried out to identify compounds of interest and assess their potential to produce biopolymeric materials and protein-rich food ingredients. Among these species was Ruguloperyx okamurae, an invasive brown seaweed that poses a threat to marine ecosystems. However, this species was shown to have significant potential as a sustainable source of bioactive compounds, transforming its role as a threat into a valuable opportunity. Red seaweed biomass was also highlighted for its potential in a variety of applications, including the development of cost-effective and environmentally friendly materials for food applications obtained through minimal processing. In this context, the composition and structure of the algal cell walls played a crucial role in understanding how each species behaves during processing and in the properties of the resulting films. In addition to the production of biopolymeric materials, red seaweeds were also studied as a source of proteins for human consumption. Although native seaweeds had low digestibility, this was improved through processing. However, it is important to note that, despite the improvement in digestibility, processing could induce the degradation of more labile amino acids, having a negative impact on the nutritional quality of the proteins. In the second part of this thesis, several species of red seaweeds were explored to extract agar more efficiently by simplified methods, and the suitability of the extracts obtained to develop biopolymeric materials and hydrogels for food applications was evaluated. It could be observed that the degree of agar purification had a significant impact on the final properties of both films and hydrogels. In the case of films, those made of pure agar exhibited superior properties; however, they underwent significant changes in their semicrystalline structure during storage. In contrast, those films derived from less purified agar extracts showed greater stability over time, suggesting the potential of less purified agars as additives to reduce costs and improve the stability of pure agar films. Regarding the hydrogels, agar purification led to the formation of hydrogels with significantly higher strength and hardness. On the other hand, the simplified extraction protocol produced less purified agar fractions containing other compounds such as proteins, polyphenols, and minerals. Although this resulted in less rigid and resistant hydrogels, this feature could be advantageous for the production of hydrogels with bioactive properties. In the third and last part of the thesis, the valorization of industrial wastes generated after alginate extraction was addressed, with the purpose of obtaining cellulosic fractions by simplified methods for their application in the production of biopolymeric materials. In this context, it was observed that the residues of Alaria esculenta and Saccharina latissima were suitable for the extraction of cellulosic fractions, while Ascophyllum nodosum might be more interesting for the production of fucoidan-rich extracts. Cellulosic fractions with higher purity produced films with more desirable mechanical properties and visual appearance. Conversely, less purified fractions presented a greater barrier to water vapor. According to the results, it was determined that the simple application of an alkaline treatment could produce cellulosic fractions that resulted in films with an optimal balance between functional properties and economic and environmental efficiency in biopolymeric material production. / This work was financially supported by the “Agencia Estatal de Investigación” (PCI2018-092886 Grant) and co-funded by the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme (ERA-Net SUSFOOD2) and by the grant TED2021-129711B-I00, funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and by the European Union NextGenerationEU/PRTR. This work was done within the framework of a collaboration with HISPANAGAR S.L (Burgos, Spain). The research was funded by the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities through projects PID2020-114821RB-I00, PID2020-117744RJ-I00, as well as CEX2021-001189-S, funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033. The authors also acknowledge funding through project CIRCALGAE (Horizon Europe) under grant agreement 101060607. In all projects, funding from “ERDF A way of making Europe”, the “European Union” or the “European Union NextGenerationEU/PRTR” is also acknowledged. / Cebrián Lloret, V. (2024). Valorization of Marine Biomass for the Development of Biopolymeric Materials and Additives with Functional Properties [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/202961 / Compendio

A radiação ultravioleta (RUV) causa efeitos deletérios em ecossistemas aquáticos e terrestres. Um dos mecanismos de defesa criados pelos organismos para evitar estes danos é o acúmulo de compostos que absorvem RUV, dentre os quais os aminoácidos tipo micosporina (MAAs, do inglês mycosporine-like amino acids) representam uma classe importante. As MAAs são substâncias solúveis em água caracterizadas pela presença de uma unidade ciclo-hexenona ou ciclo-hexenimina conjugada com nitrogênio substituído por um aminoácido, aminoálcool ou grupo amino, apresentando absorção máxima entre 308 e 362 nm e altos coeficientes de absortividade molar. Dado o importante papel desempenhado pelas MAAs na fisiologia e bioquímica celular de algas, seja atuando como protetoras de RUV ou como antioxidantes, o objetivo desta tese foi expandir o corpo de conhecimentos disponíveis sobre a ocorrência e distribuição destes compostos em macroalgas brasileiras. Para atingir tal meta, foi necessário desenvolver procedimentos analíticos de isolamento por cromatografia líquida de alta eficiência (high procedure liquid chromatography, HPLC), de modo a gerar padrões que pudessem ser utilizados para a qualificação e quantificação de MAAs em extratos de algas. Foi necessário também desenvolver dois novos métodos de análise por HPLC acoplada a espectrometria de massas (HPLC-MS) - sendo um utilizado como método diagnóstico, capaz de indicar se há MAAs presentes em determinada amostra, e outro utilizado como método para quantificação. Todos os métodos trouxeram bons resultados, e os métodos por HPLC-MS foram utilizados para o estudo de diversas macroalgas coletadas na região intertidal de praias do litoral Sul do estado do Espírito Santo - Brasil. Apesar da localização restrita, é o maior estudo desta natureza realizado até então com algas do litoral brasileiro. Além disso, 11 dos 32 gêneros e 34 das 45 espécies presentes nesta tese nunca haviam sido alvo de nenhum estudo relacionado a MAAs. Nessas amostras, foi possível encontrar oito MAAs: chinorina, palitina, porphyra-334, asterina-330, palitinol, micosporina-2-glicina, o par cis/trans usujireno/paliteno e uma molécula desconhecida com relação massa-carga de 317 m/z ([M+H]+). Dentre elas, as três primeiras foram quantificadas de forma absoluta, e pôde-se perceber que as rodófitas apresentam níveis de MAAs sensivelmente maiores que as clorófitas e feófitas. Em relação à variedade, foi possível notar que, dentre as amostras que possuem dados do conteúdo de MAAs na literatura (seja para a espécie ou para o gênero), praticamente todas apresentam maior variedade de MAAs do que o anteriormente descrito. Foi encontrada a maior variedade de MAAs já descrita para uma alga parda: seis MAAs diferentes nas espécies Dictyopteris delicatula e Padina gymnospora coletadas na praia de Castelhanos - ES. Pôde-se detectar, pela primeira vez, a presença de MAAs em 32 espécies de macroalgas. Algumas espécies mostram-se fontes muito interessantes de MAAs para diferentes usos pela indústria, seja para a obtenção de compostos puros ou para a utilização de seus extratos como ingredientes de formulações de filtros solares. A molécula desconhecida, cujo íon quasimolecular [M+H]+ apresenta m/z 317, foi tentativamente identificada como sendo a micosporina-glicina-alanina. Este é o primeiro trabalho a descrever a ocorrência desta molécula in natura. / Ultraviolet radiation (UVR) exerts deleterious effects on aquatic and terrestrial ecosystems. One defense mechanism created by organisms to avoid this damage is the accumulation of UV-absorbing compounds, among which the mycosporine-like amino acids (MAAs) represent an important class. MAAs are water-soluble compounds characterized by the presence of a cyclohexenone or cyclohexenimine ring conjugated with amino acids, amino alcohols or other amino groups, presenting absorption maxima ranging from 309 nm to 362 nm and high molar extinction coefficients. Given their important role in algae physiology and cellular biochemistry, as photoprotective compounds or antioxidants, the objective of this thesis is to expand the available knowledge on the occurrence and distribution of MAAs in Brazilian macroalgae. To achieve this goal, it was necessary to develop an isolation methodology by high procedure liquid chromatography (HPLC), so as to generate standards for qualifying and quantifying MAAs in macroalgae extracts. It was also necessary to develop two new analysis methods by HPLC coupled to mass spectrometry (HPLC-MS) - one utilized as a diagnosis method, capable of indicating if there are MAAs in a given sample; and the other utilized as quantification method. All methods gave good results, and the ones relying on HPLC-MS were used to study several macroalgae collected at the intertidal region of beaches located in the south coast of Espírito Santo State - Brazil. This is the biggest study of this nature ever done with Brazilian macroalgae; besides that, 11 out of 32 genera and 34 out of 45 species herein tested had never had their content of MAA assessed. In these samples, it was possible to find eight MAAs: shinorine, palythine, porphyra- 334, asterina-330, palythinol, mycosporine-2-glycine, the cis/trans pair usujirene/palythene and an unknown molecule with mass-to-charge ratio of 317 m/z ([M+H]+). Among them, absolute quantification was performed for the first three ones, and it was possible to notice that red algae have higher MAA levels than green and brown algae. In terms of variety, it could be seen that, amongst the samples that have MAA data available in the literature (either for the species or for the genus), nearly all present a higher MAA variety than the previously described one. The highest variety ever recorded from brown algae is presented in this work: six different MAAs in Dictyopteris delicatula and Padina gymnospora, both collected at Castelhanos Beach - ES. For the first time, it was possible to detect MAAs in 32 species of macroalgae. Some species seem to be very interesting sources of MAAs for industrial purposes, either for obtaining pure compounds or for utilizing their extracts as ingredients of sunscreen formulas. The unknown molecule, with mass-to-charge ratio of 317 m/z ([M+H]+), was tentatively identified as mycosporine-glycine-alanine. This is the first work to describe the occurrence of this molecule in natura.

Baseado em estudos morfológicos, as macroalgas marinhas da Baía do Almirantado (Ilha Rei George, Península Antártica) estão representadas por 55 táxons, sendo 30 Rhodophyta, 16 Phaeophyceae e 9 Chlorophyta. Recentemente foi proposta a utilização de 'DNA barcode' para uma rápida e acurada identificação de espécies de macroalgas. Sendo a região 5\' do gene mitocondrial cox 1utilizado para identificação de algas vermelhas e pardas; o gene plastidial tufA utilizado na identificação de algas verdes; e o domínio V do gene 23S rRNA - UPA, universal plastid amplicon, utilizado na identificação de organismos fotossintetizantes. O objetivo desse trabalho foi obter sequências do tipo 'DNA barcodes' e de outros marcadores filogenéticos para a formação do primeiro banco de dados moleculares para as macroalgas da Baía do Almirantado, Antártica. Cerca de 100 espécimes de macroalgas foram coletados, em diversos pontos da baía, durante as OPERANTARes XXV e XXIX, que ocorreram durante dezembro de 2006 a junho de 2007 e dezembro de 2010 a janeiro de 2011, respectivamente. No presente trabalho, foi obtido um total de 209 sequências, cobrindo 29 espécies das 55 citadas para o local, sendo que 157 sequências são para marcadores moleculares do tipo 'DNA barcode', das quais 95 sequências são para o marcador do cloroplasto UPA, 39 sequências para o marcador mitocondrial cox1 e 23 sequências para o tufA. As sequências consenso dos 'DNA barcodes' foram submetidas à análise de distância para determinar os agrupamentos genéticos. Após a análise dos agrupamentos obtidos para os 'DNA barcodes', foram selecionados espécimes, representando cada táxon, para o sequenciamento dos marcadores filogenéticos rbcL, SSU ou ITS totalizando 52 sequências. Neste estudo, foram obtidos dados moleculares para 8 espécies de Chlorophyta, 9 espécies de Phaeophyceae e 14 espécies de Rhodophyta. Entre as espécies de Chlorophyta, Prasiola sp. e Protomonostroma rosulatum (citada anteriormente como P. undulatum), de Phaeophyceae Chordaria linearis e as Rhodophyta Acanthococcus antarticus, Plumariopsis peninsularis e Callophyllis sp. (citada anteriormente como Callophyllis atrosanguinea) são novas citações para a Baía do Almirantado. Sendo que a espécie Callophyllis sp. é possivelmente uma nova espécie. Outras duas espécies previamente citadas, baseado nos resultados moleculares, não ocorrem no local, Desmarestia chordalis e Pyropia woolhousiae. Com os resultados obtidos neste trabalho o número de espécies que ocorrem na Baía do Almirantado passa a 57 táxons / Based on morphological studies, the marine macroalgae of Admiralty Bay ( King George Island , Antarctic Peninsula ) are represented by 55 taxa: 30 Rhodophyta, 16 Phaeophyceae and 9 Chlorophyta. It was recently proposed the use of DNA barcodes for quick and accurate identification of seaweeds. The 5\' end region of mitochondrial cox1 gene is used to identify brown and red algae, the plastid gene tufA is used in identifying green algae, and the V domain of the 23S rRNA gene - UPA universal plastid amplicon is used to identify photosynthetic organisms in general. The aim of this study was to obtain sequences of DNA barcodes and other phylogenetic markers for the formation of the first molecular database for macroalgae of Admiralty Bay, Antarctica. About 100 specimens of macroalgae were collected at various points of the bay during the OPERANTARs XXV and XXIX , which occurred during December 2006 to June 2007 and December 2010 and January 2011 respectively. In this study, we obtained a total of 209 sequences, covering 29 of the 55 species cited for the site. Of those 157 sequences are DNA barcodes, of which 95 are for the marker sequences of chloroplast UPA, 39 sequences for the mitochondrial markercox1 and 23 sequences for the tufA. The consensus sequences of the DNA barcodes were subjected to distance analysis to determine the genetic groupings.After analyzing the clusters obtained for the DNA barcodes, specimens representing each taxon were selected to the sequencing of phylogenetic markers rbcL, SSU and/or ITS sequences totaling 52 sequences for those markers. In this study, molecular data were obtained for 8 species of Chlorophyta , 9 species of Phaeophyceae and 14 species of Rhodophyta. Among the Chlorophyta species, Prasiola sp. and Protomonostroma rosulatum> (previously cited as P. undulatum), the Phaeophyceae Chordaria linearis and the Rhodophyta Acanthococcus antarticus, Plumariopsis peninsularis and Callophyllis sp. (previously cited as Callophyllis atrosanguinea) are new records for the Admiralty Bay. And the species Callophyllis sp. is possibly a new species. Other two species previously mentioned, based on molecular results, Desmarestia chordalis and Pyropia woolhousiae do not occur at the site. With the results obtained in this work the number of species that occur in Admiralty Bay are of 57 taxa.