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Lectinas : caracterização quimiotaxinomica de microalgas de água doceArchanjo, Naiara Carolina Pereira 02 February 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-02-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Freshwater green microalgae are a group which present great complexity for classical morphological taxonomy. For groups like Selenastraceae family, the morphological characteristics are ambiguous at genus level and do not reflect the phylogenetic relationships. Taxonomic polyphasic approaches have been emerged to assist the classical taxonomy in the classification of such groups. Taking into account the specific relation lectin-carbohydrate and the great diversity in monomer composition of
extracellular polysaccharides from microalgae, we aim to understand if some microalgae taxa have specific terminal monosaccharides set, which could be used as chemotaxonomic feature within a polyphasic taxonomic approach. Thus, we performed an optimization of methods so far used in taxonomy, and analyzed the terminal monosaccharides and lectins behavior against ten species from different genera to the following families: Selenastraceae and Scenedesmaceae (Chlorophyceae),
Botryococcaceae and Oocystaceae (Trebouphyceae), and Fragilariaceae, Stephanodiscaceae (Bacillariphyceae), all of them in crops. We noticed that is possible, using this technique, to separate strains from the same species isolated different from places. Furthermore, we found some indicator monosaccharides the microalgae of some taxa. In this work we use six types of lectins and eleven anti
synthetic lectins to recognize the terminal monosaccharides and lectins. / As microalgas verdes de água doce compõem um dos grupos de grande complexidade para taxonomia morfológica clássica. Para grupos como a família Selenastraceae, as características morfológicas são ambíguas em nível de gênero e não refletem as relações filogenéticas. As abordagens taxonômicas polifásicas têm emergido como uma maneira de tentar ajudar a taxonomia clássica a resolver a classificação desses grupos. Considerando-se a relativa especificidade lectina/carboidrato e a grande diversidade na composição monomérica dos polissacarídeos extracelulares de microalgas, buscamos conhecer se alguns táxons de microalgas apresentam um conjunto de lectinas e monossacarídeos terminais específico o que poderia ser utilizado como característica quimiotaxonômica em uma abordagem taxonômica polifásica. Para tanto fizemos uma otimização dos métodos até hoje utilizados para taxonomia e analisamos o comportamento dos monossacarídeos terminais e das lectinas para dez espécies de diferentes gêneros das famílias Selenastraceae e Scenedesmaceae (Chlorophyceae), Botryococcaceae e Oocystaceae (Trebouphyceae), e Fragilariaceae, Stephanodiscaceae (Bacillariphyceae) em cultivos. Observamos que é possível por meio desta técnica separar cepas de mesma espécie de locais diferentes, além de encontrar monossacarídeos indicadores em regiões específicas para determinado táxons. Neste trabalho utilizamos seis tipos de lectinas e onze antilectinas sintéticas para reconhecer os monossacarídeos terminais e as lectinas.
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Perfil dos ácidos graxos em espécies de microalgas de água doce da família Selenastraceae (Chlorophyta) como característica quimiotaxonômica e prospecção de aplicabilidadeMori, Cilene Cristina 21 June 2016 (has links)
Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-10-11T14:00:06Z
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Previous issue date: 2016-06-21 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The identification Selenastraceae family organism is performed by optical microscopy only on diacritic characteristics, what has been questioned from recent molecular studies. Conflicts between phylogenetic, morphologic and genetic results were found after analysis of a large number of species Selenastraceae, and misidentification and consequently error in the
classification directly leads to that the underestimation of species from Selenastraceae family. An alternative to these errors in identification and classification would be avoided using a polyphasic taxonomic approach to this family, combining to morphology, genetics, physiology and chemotaxonomy. Therefore, the use of fatty acids found in microalgae as an
alternative to contribute assist in identification can be feasible. Using this information, this
study considered the fatty acids of sixteen strains of microalgae from Selenastraceae family and found specific fatty acids and may differentiate between strains of microalgae and has presented fatty acids indicators from the Selenastraceae families (C18:3ω3 and C18:4ω6), Scenedesmaceae (C18:2ω6, C18:1ω9, C16:2ω6) and Oocystaceae (C18:3ω6) and also genera
Monoraphidium (C16:1ω9 and C16:3ω6), Coelastrum (C18:1ω9) and Nephrocytium
(C18:3ω6). Among Selenastraceae was detected potential with fatty acids for the production of biofuels (C18:1ω9), to feeding to animals (C16:0) and polyunsaturated for human nutritional supplements (C18:3ω3, C18:2ω6 and C16:4ω3) according the growing stage of these organisms. / A identificação de organismos da família Selenastraceae feita através de microscopia óptica e
baseada apenas em características diacríticas vem sendo questionada atualmente a partir de
estudos moleculares. Conflitos entre os resultados filogenéticos, morfológicos e os genéticos
foram constatados após análises de um grande número de espécies de Selenastraceae, sendo
que os erros na identificação e, consequentemente, na classificação dessas espécies implicam
diretamente na subestimação da família Selenastraceae. Uma alternativa para que estes
fossem evitados seria a utilização de uma abordagem taxonômica polifásica para essa família,
aliando morfologia, genética, fisiologia e quimiotaxonomia. Portanto, a utilização dos ácidos
graxos presentes nessas microalgas como alternativa para auxiliar na identificação parece
viável. Com base nessas informações, o presente trabalho analisou os ácidos graxos de
dezesseis cepas de microalgas pertencentes à família Selenastraceae e encontrou ácidos
graxos específicos e que podem diferenciar as cepas de microalgas e apresentou ácidos graxos
indicadores das famílias Selenastraceae (C18:3ω3 e C18:4ω6), Scenedesmaceae (C18:2ω6,
C18:1ω9, C16:2ω6) e Oocystaceae (C18:3ω6) e, também para os gêneros Monoraphidium
(C16:1ω9 e C16:3ω6), Coelastrum (C18:1ω9) e Nephrocytium (C18:3ω6). Entre as
Selenastraceae foram detectados também ácidos graxos com potencial para a produção de
biocombustíveis (C18:1ω9), alimentação de animais (C16:0) e poli-insaturados para a
suplementação nutricional humana (C18:3ω3, C18:2ω6 e C16:4ω3), de acordo com a fase de
cultivo desses organismos.
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Biodiversidade de Selenastraceae (Sphaeropleales, Chlorophyceae) : características morfológicas e sequenciamento dos marcadores moleculares 18S rDNA, rbcL e ITS como base taxonômica tradicionalSilva, Thaís Garcia da 04 February 2016 (has links)
Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-09-14T11:59:08Z
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Previous issue date: 2016-02-04 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The phylogeny of the family Selenastraceae was investigated by light microscopy, molecular analysis of 18S rDNA, rbcL, ITS1-5.8S-ITS2 and ITS-2 markers. Several morphological features traditionally used for identification of genera and species were investigated. All Selenastraceae strains studied presented naked pyrenoids within the chloroplast, except for Chlorolobion, which presented starched pyrenoid. Molecular analysis showed that no isolated morphological criteria considered so far is significant for the systematic of Selenastraceae, but a set of characteristics may be appropriate to identify species of genera Ankistrodesmus, Chlorolobion, Kirchneriella, Raphidocelis and Tetranephris. Phylogenetic analyses showed that genera Monoraphidium, Kirchneriella and Selenastrum are polyphyletic and not
distinguishable as separate genera. The Selenastrum morphotype revealed three different molecular lineages, leading to the description of two new genera, Curvastrum gen. nov and Messastrum gen. nov. In addition, molecular phylogenetic analysis revealed four lineages assigned to Kirchneriella orphotype, leading to the description of five new species: Genus 1 sp. nov. 1, Genus 2 sp. nov. 1, Genus 2 sp. nov. 2, Raphidocelis sp. nov. and Tetranephris sp. nov. / A filogenia da família Selenastraceae foi investigada por microscopia ótica, análises moleculares dos marcadores 18S rDNA, rbcL, ITS1-5,8S-ITS2 e ITS-2. Várias características morfológicas tradicionalmente utilizadas para identificação de gêneros e espécies foram investigadas. Todas as cepas de Selenastraceae estudadas têm pirenóides nus dentro do cloroplasto, exceto o gênero Chlorolobion, que apresentou pirenóide amilóide. As análises moleculares mostraram que nenhum critério morfológico isolado considerado até agora é significativo para a sistemática do Selenastraceae, mas o uso de um conjunto de
características morfológicas pode ser adequado para identificar espécies dos gêneros Ankistrodesmus, Chlorolobion, Kirchneriella, Raphidocelis e Tetranephris. As análises filogenéticas moleculares mostraram que os gêneros Monoraphidium, Kirchneriella e Selenastrum são polifiléticos e não distinguíveis como gêneros. O morfotipo de Selenastrum revelou três linhagens moleculares diferentes, levando à descrição de dois novos gêneros, Curvastrum gen. nov. e Messastrum gen. nov. Além disso, as análises filogenéticas revelaram quatro linhagens moleculares atribuídas ao morfotipo de Kirchneriella, levando à descrição de cinco espécies novas: Gênero 1 sp. nov. 1, Gênero 2 sp. nov. 1, Gênero 2 sp. nov. 2, Raphidocelis sp. nov. e Tetranephris sp. nov. / FAPESP: 2012/19520-1
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Diversidade e possíveis aplicações quimiotaxonômicas dos polissacarídeos extracelulares de microalgas verdes cocoidesMeccheri, Fabrício Sebastiani 09 September 2016 (has links)
Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-02-16T14:59:45Z
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Previous issue date: 2016-09-09 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The extracellular polysaccharide (EPS) produced by microalgae have mainly been studied
because of their relevance to aquatic environments (Myklestad 1995).
As the monomer composition of the EPS is presented as heteropolymers often composed
of a diversity of monomers and that the diversity of EPS between algae is huge and taxonomically
close organisms each other have compounds slightly different, made us believe in their use for
chemotaxonomy of microalgae.
The use of EPS for this purpose, was due to the ease of extracting them from cultures, their
facility to be analyzed, together with their specificity and their constitution by only one or two
fractions.
This study goal was to verify the possibility of using EPS as features for a possible
chemotaxonomic approach. Thus the characterization of algae polysaccharides was essential for a
better understanding of the differences and similarities found in the EPS.
Thus, throughout the chapters we will look at the characterization of specific groups which
had most representatives for the selected genres. These genera were: 1) Ankistrodesmus; 2)
complex Selenastrum / Messastrum / Curvastrum; 3) Monoraphidium; and 4) Kirchneriella.
The observation of monomers / specific bond within the genera, due to the characterization
of EPS, showed us that there are possible differentiation between strains / species and at the genus
level. / Os polissacarídeos extracelulares (EPS) produzidos por microalgas têm sido estudados
principalmente por sua relevância para ambientes aquáticos (Myklestad 1995). Como a
composição monomérica dos EPS apresentam-se como heteropolímeros, frequentemente
compostos por uma diversidade de monômeros e que a diversidade do EPS entre as algas é enorme
e que em organismos taxonomicamente muito próximos esses compostos apresentam-se
ligeiramente diferentes, fez com que acreditássemos na sua utilidade para a quimiotaxonomia de
microalagas.
A utilização do EPS para este fim, foi devida a facilidade em se extraírem os
polissacarídeos das culturas, facilidade em analisa-los, aliadas a especificidade que eles
apresentam e por serem constituídos por uma ou duas frações.
O objetivo geral do trabalho foi verificar a possibilidade da utilização dos EPS como
características para uma possível abordagem quimiotaxonômica. Dessa forma a caracterização dos
polissacarídeos das algas foi imprescindível para um melhor entendimento das diferenças e
similaridades encontradas para os EPS. De fato, foram encontradas relevâncias e diferenças entre
os polissacarídeos constituintes do mesmo gênero. O gênero Monoraphidium encontrou forte
associação entre suas espécies e com a espécies Raphidocelis subcapitata, isso se deve
principalmente a presença de ácido glicurônico comum entre eles. Apesar da fraca agregação do
gênero Kirchneriella, esse grupo apresentou uma característica interessante, somente ele
apresentou 1-3 ramnose em sua composição, assim como 1-6 manose e 1-2,3 manose foram
monômeros exclusivos do gênero Chlorolobium.
Assim, ao longo dos capítulos nos debruçaremos na caracterização de grupos específicos
os quais apresentavam maiores representantes entre os gêneros selecionados. Esses gêneros foram: 1) Ankistrodesmus; 2) complexo Selenastrum/Messastrum/Curvastrum; 3) Monoraphidium; e 4)
Kirchneriella.
A observação de monômeros/ligações específicas dentro dos gêneros, devido a
caracterização dos EPS, nos mostrou que existe uma provável diferenciação possível entre
cepas/espécies e até ao nível de gênero. / FAPESP: 2012/00221-4
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Aplicação de MALDI-TOF MS na caracterização de microalgas da família Selenastraceae (Chlorophyta)Mello, Rodrigo Ventura de 29 June 2016 (has links)
Submitted by Aelson Maciera (aelsoncm@terra.com.br) on 2017-05-17T18:17:01Z
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Previous issue date: 2016-06-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The morphological variability in the Selenastraceae family has been a barrier to a good
establishment of well-defined taxonomic groups. Several studies with molecular
compounds have already demonstrated its importance in the elucidation of this relation.
In this scenario, the present study used a matrix-assisted laser desorption ionization timeof-
flight mass-spectrometry (MALDI-TOF MS) technique as a tool to differentiation of
the microalgae of this family at the species and strains levels. A group of 18 strains,
belong to in 12 different species, of freshwater microalgae was selected. Cells and
dissolved organic matter (DOM) were analyzed in the middle exponential growth phase.
The analyzes were performed in two different mass ranges: 400 to 2,000 Da and 2,000 to
20,000 Da. Each strain that yielded unique spectra with a good resolution of peaks and
reproducibility was selected for clusters analyzes. These spectra were used to make a
dissimilarity analysis that showed the capability of differentiation of the strains and
species. The strains of the genera Monoraphidium were not all grouped, possibly because
it is a polyphyletic group. The praticity and quickness of this technique for data
acquisition, allied with the low cost of the analysis, are factors that favor its application
in taxonomic studies. / A baixa variedade morfológica presente na família Selenastraceae tem sido uma barreira
para o estabelecimento de grupos taxonômicos bem definidos. Estudos realizados com
diversos marcadores moleculares já demonstraram a importância dos compostos
produzidos por esses organismos na elucidação dessas relações. Nesse cenário, o presente
estudo buscou avaliar a aplicação da espectrometria de massa por MALDI-TOF como
ferramenta para a discriminação de cepas e espécies dessa família. Foram selecionadas
18 cepas, classificadas em 12 espécies diferentes, de microalgas de água doce. As células
e a matéria orgânica dissolvida (MOD) analisadas foram amostradas de cultivos no meio
da fase exponencial de crescimento. As análises foram feitas em duas extensões de massa:
massas baixas (400 – 2000 Da) e massas altas (2 – 20 kDa). Para cada tipo de análise
foram selecionadas as cepas que renderam espectros com boa resolução de picos. Esses
espectros foram então utilizados em análises de dissimilaridade para a elaboração de
dendrogramas, evidenciando a capacidade da técnica para a distinção de cepas e espécies.
Apesar das cepas do gênero Monoraphidium não ficarem todas agrupadas, o que
possivelmente ocorre devido ao fato do grupo ser polifilético. A grande rapidez e
praticidade desta técnica para a obtenção de dados, aliado ao baixo custo das análises, são
fatores que favorecem a sua aplicação neste tipo de estudo.
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Oxilipinas no estudo da biodiversidade de microalgas de água doce / Oxylipins in the study of the biodiversity of freshwater microalgaeMoreira, Ingritt Caroline 24 August 2018 (has links)
Submitted by Ingritt Moreira (ingritt@gmail.com) on 2019-01-21T20:58:31Z
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Previous issue date: 2018-08-24 / Outra / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / This research focuses on the oxylipins with eighteen carbons, compound derived of polyunsaturated fatty acids, produced by twenty-two species of freshwater algae, one cyanobacteria and three species of plants, with emphasis on green microalgae from the Chlorophyta and Charophyta phylum, and also species of the Selenastraceae family (Chlorophyta, Chlorophyceae, Sphaeropleales). The aim was detected, identified and quantified oxylipins derived from linoleic and linolenic acids produced by microorganisms using High-Performance Liquid Chromatography coupled tandem Mass Spectrometry technique. It was used microalgae from the Culture Collection of Freshwater Microalgae (CCMA-UFSCar), species already classified by classic and / or molecular taxonomy, as well as the species of plants for comparative purposes. For the experiments, the material came from the end of stationary phase.
Once the compounds were identified by these techniques, it was tested the possibility of using profiles as diacritical characteristics in a chemotaxonomic approach for formation of hierarchical clusters. The pharmacological potential of these compounds was discussed since they present antibiotic and anti-inflammatory activities. Other possible commercial applications were approached since microalgae revealed their potential value as natural sources of hydroxy fatty acids.
No oxylipin was exclusively observed to determinated organism that could represents as species indicator. This condition limits the use of oxylipins derived from C18 PUFAs in the taxonomy of the Selenastraceae family, but even so, these compounds provide complementary information for organisms that may be useful in their identification. There was universality regarding the presence of oxylipins analysed in all the taxonomic groups studied. The strains belonging to Chlorophyta division showed the highest total concentrations of oxylipins. Charophyta algae have a concentration of oxylipins dozens of times lower than Chlorophyta, and similar to concentrations found in plants, which may be related to the evolutionary proximity among plants and Charophyta. / Esta pesquisa tem como foco oxilipinas com dezoito carbonos, substâncias derivadas de ácidos graxos poli-insaturados, produzidas por vinte e duas cepas de algas de água doce, uma cianobactéria e três espécies de plantas, com ênfase em microalgas verdes das divisões Chlorophyta e Charophyta, e também em espécies da família Selenastraceae (Chlorophyta, Chlorophyceae, Sphaeropleales). O objetivo principal foi detectar, identificar e quantificar as oxilipinas derivadas de ácidos linoléico e linolênico produzidas por esses organismos utilizando-se de técnicas de cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas. Utilizou-se cepas de microalgas da coleção de culturas do Laboratório de Ficologia da UFSCar, espécies já classificadas através da taxonomia clássica e/ou molecular, como também espécies de plantas para fins comparativos. Para os experimentos, a biomassa algal foi proveniente do final da fase estacionária.
Uma vez identificados estes compostos pelas técnicas acima, testou-se a possibilidade de se utilizar estes perfis como características diacríticas em uma abordagem quimiotaxonômica para a formação de clusters hierárquicos. Também foi discutido o potencial farmacológico destes compostos por apresentarem atividades antibióticas e anti-inflamatórias. Outras possíveis aplicações comerciais também foram abordadas uma vez que as microalgas revelaram seu potencial valor como reservas naturais de hidroxi-ácidos.
Não foi observada qualquer oxilipina exclusiva para determinado organismo que pudesse servir como um indicador de espécie. Esta condição limita a utilização de oxilipinas derivadas de PUFAs C18 na taxonomia da família Selenastraceae. Porém, mesmo assim, a quantidade e proporções das oxilipinas nos diversos perfis permitem que estes compostos forneçam informações complementares sobre os organismos que podem ser uteis na sua identificação. Houve universalidade quanto à presença das oxilipinas analisadas em todos os grupos taxonômicos estudados. As cepas pertencentes à divisão Chlorophyta apresentaram as maiores concentrações totais de oxilipinas. As algas Charophyta apresentaram concentrações de oxilipinas dezenas de vezes menor que Chlorophyta e semelhantes às concentrações encontradas em plantas, fato que pode estar relacionado à proximidade evolutiva entre plantas e Charophyta. / CNPQ: 141267/2014-3 / FAPESP: 2011/50054-4
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