Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2017-08-10T14:10:24Z No. of bitstreams: 1 Gary Renato Vargas Canales.pdf: 4873826 bytes, checksum: b22c7b4e092c0e36518306a25aaa8bdb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-10T14:10:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gary Renato Vargas Canales.pdf: 4873826 bytes, checksum: b22c7b4e092c0e36518306a25aaa8bdb (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Underwater acoustics have an unrealized potential for multicomponent biotic and abiotic ecosystem characterization. A variety of methods (e.g., backscattering differences, clustering, Gaussian model) are currently used for multifrequency classification. This study aims at proposing and implementing a method based on the distribution of different groups of organisms echoes on multifrequency spatial planes, to be applied on acoustic data collected around oceanic islands of the Northeast Brazil. Initially, echoes of different groups of organism are defined a priori using in situ sampling. Then we apply an objective separation criteria based in the maximum difference of cumulated energy in each bi-frequency component, to maximize energy allocation within a given group when compared to the nearest one. This method was applied on four frequencies (38, 70, 120 and 200 kHz) data collected in the frame of the ABRAÇOS (Acoustics along the BRAzilian COaSt) project, around Archipelago of Fernando de Noronha and Atoll das Rocas, an area characterized by a low productivity but high biodiversity. For this process, up to five bi-frequency components were used for group discrimination. By applying the method we could discriminated six groups: Fish like (Sv38 ~ Sv70 ~ Sv120), two types of High Resonant at 38 kHz (Sv38 > Sv70 > Sv120 > Sv200) associated to gelatinous, Fluid Like (Sv38 < Sv70 < Sv120) associated to crustacean macrozooplankton, High Resonant at 70 kHz (Sv38 < Sv70 > Sv120 > Sv200) associated to algae, and a group of Unclassified echoes. Results are coherent in terms of distribution pattern of each group. Among other we could reveal the importance of gelatinous that were the dominant group in the vicinity of oceanic islands where it formed a dense layer above the thermocline. These results open new perspectives to improve knowledge on the patterns of distribution and the interaction of a variety of functional groups in this and other aquatic ecosystems. / A acústica submarina tem um potencial ainda não aproveitado no que diz respeito à caracterização da variedade de componentes bióticos dos ecossistemas. Atualmente muitos métodos (e.g., diferença da refletividade, modelos gaussianos) são usados para classificação multifrequência. Este estudo tem o objetivo de propor e implementar um método baseado na distribuição espacial multifrequência dos ecos de diferentes grupos de organismos, com aplicação em ilhas oceânicas do Nordeste do Brasil. Inicialmente, os ecos dos diferentes grupos de organismos são definidos através de amostras obtidas in situ. Posteriormente, aplica-se um critério de separação objetiva baseado na máxima diferença de energia acumulada em cada componente de duas frequências para maximizar a quantidade de energia dentro de cada grupo, quando comparadas com o grupo mais próximo. Este método foi aplicado usando dados coletados com quatro frequências (38, 70, 120 e 200 kHz) durante a campanha ABRAÇOS (Acoustics along the BRAzilian COaSt), no entorno do Arquipélago Fernando de Noronha (FDN) e Atol das Rocas (ADR), uma região caracterizada pela baixa produtividade e alta biodiversidade. Durante este processo, foram utilizados até cinco componentes bi-frequência. A aplicação desta metodologia permitiu a separação de 6 grupos: Peixes (Sv38 ~ Sv70 ~ Sv120), dois tipos de Ressonantes a 38 kHz (Sv 38 > Sv70 > Sv120 > Sv200) associados com gelatinosos, Fluid-like (Sv38 < Sv70 < Sv120) associados com o zooplâncton, Ressonantes a 70 kHz (Sv38 < Sv70 > Sv120 > Sv200), associados com algas e um grupo de ecos “Não definidos”. Os resultados são coerentes em termos dos padrões de distribuição de cada um dos grupos. Pode-se observar a importância dos gelatinosos, que são o grupo dominante ao redor de FDN e ADR, formando uma densa camada sobre a termoclina. Estes resultados abrem novas possibilidades a serem exploradas acerca do conhecimento dos padrões de distribuição e interação de vários grupos biológicos em ecossistemas aquáticos.

Orientadores: Osvaldir Pereira Taranto, Meuris Gurgel Carlos da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenhariaa Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-07T06:36:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_JeanFerreira_D.pdf: 2689845 bytes, checksum: d28e35b004b6ebef47bab48acb001b26 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O aumento mundial das atividades industriais tem intensificado a poluição ambiental e a deterioração de ecossistemas, com o acúmulo de poluentes tais como: metais pesados, compostos sintéticos e resíduos nucleares. Em conseqüência, crescente atenção de todos os setores da sociedade está sendo dada aos perigos contra a saúde e danos ocasionados por metais pesados no ambiente. Por muito tempo, teve-se o sentimento de que a Natureza, com um formidável poder regenerador, depurador e regulador, digeriria as agressões do homem. E também, que as descobertas da ciência corrigiriam os eventuais danos gerados pelo Progresso. Isso não deixa de ser verdade, desde que estas pesquisas científicas sejam orientadas, estruturadas e trabalhadas nessa direção. Devido aos grandes avanços tecnológicos e conseqüentemente à geração de resíduos de descarte contaminando o solo, água e ar de nosso planeta, fez-se necessário inovadoras linhas de pesquisa para o tratamento destes resíduos. Uma das linhas de pesquisa é a bioadsorção, processo usado como uma alternativa para o tratamento de efluentes contaminados com metais pesados. Considerando a necessidade de soluções para este problema, este projeto foi desenvolvido para estudar o processo de bioadsorção ¿ um processo para a remoção de metais pesados de resíduos industriais através do uso de fungos, bactérias e algas ¿ e verificar a viabilidade de sua utilização nas indústrias. O principal objetivo deste trabalho consistiu em avaliar a efetividade do processo de bioadsorção na remoção de metais pesados de soluções contendo chumbo, zinco e níquel. O estudo incorporou análise experimental e simulação analítica do processo de bioadsorção utilizando as isotermas de adsorção, cinéticas de bioadsorção, bem como os processos em batelada e contínuo. Os resultados deste estudo mostram que a bioadsorção é eficiente na remoção de metais pesados (Pb, Zn e Ni); além disso, os resultados também mostram que a alga Sargassum sp. é um bioadsovente especialmente efetivo, apresentando afinidade para o metal chumbo. Entre os modelos de isotermas estudados avaliando as relações de equilíbrio do processo de bioadsorção, verifica-se que a isoterma de Langmuir representa adequadamente estas relações de equilíbrio. Como descoberta adicional, o planejamento experimental demonstrou que a concentração inicial para o processo em batelada e a vazão no processo contínuo são variáveis significativas para o estudo da efetividade na remoção dos metais por alga marinha. As considerações definidas para a modelagem do processo batelada são viáveis, demonstrando que o coeficiente de transferência de massa é uma variável importante na avaliação da afinidade do bioadsorvente aos metais Pb, Zn e Ni / Abstract: The increase in worldwide industrial activity has intensified environmental pollution and the deterioration of ecosystems, a result of the accumulation of pollutants such as: heavy metals, synthetic composites and nuclear residues. Consequently, growing attention from all sectors of societies everywhere has focused on the health hazards and damages caused by heavy metals in the environment. Until not too long ago, it was assumed that Nature, with its formidable regenerating, purifying and stabilizing powers, would neutralize the aggressive acts of mankind. It was also assumed that scientific discoveries would correct any possible harm generated by Progress. This latter assumption is not unfounded as long as scientific research is guided, structured and fashioned to achieve this end. Due to great technological advances and to the resulting generation of residues contaminating the soil, water and air of our planet, it has become necessary to develop innovative lines of research for the treatment of industrial pollutants. One such line of research is bioadsorption, a process that has been used as an alternative for the treatment of effluents containing heavy metals. In light of the need to devise solutions for this problem, this particular project was designed to study bioadsorption¿a process for the removal of industrial waste through the use of fungi, bacteria and algae¿and verify the effectiveness and viability of its use in industry. The major objective of the study at hand was to assess the extent to which bioadsorption was effective in the removal of heavy metals from solutions containing lead, zinc and nickel. The study incorporated experimental analysis and analytical simulation of the bioadsorption process using adsorption isotherms, bioadsorption kinetics as well as batch and continuous processes. The results of this study show that bioadsorption is efficient in removing heavy metals (Pb, Zn and Ni); moreover, the results also show that Sargassum sp. algae are especially effective bioadsorbents for the removal of lead. Among the isotherm models tested in the study as measures of equilibrium relations, it was found that the Langmuir Isotherm most adequately represented the bioadsorption equilibrium relation. An additional finding was that experimental planning demonstrated that the initial concentration for the batch process and the rate of flow in the continuous process are significant variables in studies involving the assessment of the effectiveness of the removal of metals by marine algae. The considerations defined in the study for the modeling of the batch process proved viable, demonstrating that the mass transfer coefficient is an important variable in the evaluation of the affinity of bioadsorbents to Pb, Zn and Ni / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Rodnei Bertazzoli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-09T12:28:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Liao_AndreaAlexandra_M.pdf: 1150415 bytes, checksum: 7f49849ec15d16947244acfe4ba5c384 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A presença de ácidos húmico e o crescimento de algas em água de abastecimento e de piscinas geram subprodutos que são prejudiciais à saúde. Para controlar a concentração de ácidos húmico e algas, este trabalho apresenta um processo de eletro-oxidação usando anodos de diamante dopado com boro (DDB). Neste tratamento, a solução aquosa é percolada através de um reator tipo filtro-prensa, com anodo de DDB polarizado a corrente constante. Para caracterizar a eficiência do tratamento, foram monitoradas as concentrações de carbono orgânico total (COT), fenóis totais (FT), demanda química de oxigênio (DQO), atividade algal através da clorofila a e remoção da cor via UV-Vis. Nos experimentos iniciais, foi utilizada uma solução contendo apenas fenol. O reator foi operado em condições de controle da velocidade da reação de oxidação por transporte de massa. Com isso, obteve-se o coeficiente de transporte de massa do reator eletroquímico da ordem de 10-5 m s-1. A seguir, foram realizados experimentos em modo galvanostático, com volume de 3 L de água destilada, vazão de 820 L h-1, densidade de corrente constante igual a 30 mA cm-2, pH 7,2, temperatura de 30ºC, com adição de K2SO4 para obter uma condutividade de 20 mS. Neste eletrólito foram adicionados 50 mg L-1 de ácido húmico. Nestas condições, o acompanhamento dos valores de COT, DQO, FT e cor mostrou um decaimento seguindo uma cinética de pseudo-primeira ordem. Como experimentos finais, utilizou-se a água de lagoa com adição de ácido húmico sem, no entanto, fazer a correção da condutividade que ficou em 3,5 ms. Observou-se reduções significativas dos parâmetros analisados e o mesmo tipo de cinética / Abstract: The presence of humic acids and algae in supplying water and swiming pools may be harmful to the health. This work reports the results obtained in electrooxidation of humic acid and algae using a boron doped diamond (BDD) anode. In this treatment, the solution is percolated through a filter press reactor with a BDD anode polarized at constant current. The efficiency of the treatment was characterized by following concentrations of Total Organic Carbon (TOC), Chemical Oxygen Demand (COD), algae activity by a-chlorophyll indicator, Total Phenols (TP) and color by UV-Vis. In the first experiments a phenol solution was used and the reactor was operated in conditions of mass transfer control. Calculated mass transfer coefficients were around 10-5 m s-1. Then, experiments were run at controlled current with 3 L of destilled water, pH 7.2, in which 50 mg L-1 of humic acid was added plus K2SO4 for conductivity of 20 mS. Reactor flow rate of 820 L h-1, current density of 30 mA cm-2 and temperature of 30ºC were used. TOC, COD, TP and color were followed and concentrations decay showed a pseudo-first order kinetic. As final experiments, no corrections on the original conductivity solution values (3.5 mS) were done with pond water. By following the same parameters, substantial concentrations reduction were observed and the same type of kinetic / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Fosca Pedini Pereira Leite / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-10T23:42:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_DanielRibeiroJansen_M.pdf: 2723695 bytes, checksum: 38a11a800e856f56b9ccab1f11a03a97 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A variação sazonal da composição, diversidade e densidade da fauna de anfipodes de Caulerpa racemosa foi avaliada em função da biomassa da alga e quantidade de sedimento por ela retido, no costão rochoso de duas praias do litoral norte do Estado de São Paulo, a das Cigarras, em São Sebastião e da Fortaleza, em Ubatuba. A praia da Fortaleza é considerada abrigada, enquanto a de Cigarras é moderadamente abrigada. Em cada local e estação do ano, foram realizadas coletas aleatórias de 3 amostras que foram constituidas das frondes das algas e do sedimento retido por seus rizóides. Foi coletado também sedimento para caracterização da granulometria e teor de matéria orgânica de cada praia. Na Praia das Cigarras, predomina areia média e na Fortaleza, areia muito fina com menor porcentagem de matéria orgânica que a Praia das Cigarras. Neste local obteve-se valores mais elevados de densidade, riqueza, diversidade e dominância de anfípodes; enquanto que na Praia da Fortaleza, a equidade foi maior. A análise de MDS e de similaridade evidenciaram que as amostras de inverno foram as que mais se separaram das demais. A composição faunística se diferenciou entre as praias, contudo a distribuição sazonal foi similar. Na praia da Cigarras, as espécies mais abundantes foram Hyale nigra, Cymadusa filosa e Shoemakerella nasuta; e na praia da Fortaleza: Elasmopus rapax e Hyale nigra. Os valores da estrutura das comunidade obtidos apresentaram diferenças sazonais que podem ser atribuídas em parte aos fatores que relacionam a arquitetura e complexidade da alga com o sedimento por ela retido e, em parte, por diferenças no hidrodinamismo e pelo grau de influência antrópica refletido indiretamente pela granulometria e pelos teores de matéria orgânica disponível para os anfípodes / Abstract: The seasonal variance of the faunal composition, diversity and density of the amphipods associated to the green algae Caulerpa racemosa evaluated according to algae biomass and sediment trapped by it, was studied in two beaches of the northern coast of State of São Paulo: Cigarras at São Sebastião and Fortaleza, at Ubatuba. The Fortaleza Beach is considered sheltered, while the Cigarras Beach is considered moderately sheltered. In each place and season, 3 random samples were collected from algal frond with sediment hold by the rizoids. Sediment was also gathered, for granulometric characterization and organic matter content analysis. In Cigarras Beach, the sediment was mainly medium sand and in the Fortaleza Beach, very fine sand with less organic matter than Cigarras. In this beach, was obtained higher values of density, richness, diversity and dominance of amphipods, while in Fortaleza Beach, only the eveness was higher. In the MDS and cluster analysis, the samples from winter were the more isolated of all. The composition of the species differed in the two beaches; however it didn't differ seasonally. While in Cigarras Beach, the most abundant species were Hyale nigra, Cymadusa filosa and Shoemakerella nasuta; in Fortaleza Beach, the most abundant species were Elasmopus rapax and Hyale nigra. The values of community structure obtained presented seasonal differences which, at least in part, can be attributed to factors concerning the algal architecture and complexity as well as the sediment trapped by it, and in part too, to the degree of anthropic influence indirectly reflected by the organic matter content available to amphipods / Mestrado / Mestre em Ecologia

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Alginates are natural polysaccharides composed of linear polymers of 1-4 linked beta-D- mannuronic and alfa-L-guluronic acid residues in widely varying composition and sequential arrangements. The purpose of this study was to evaluate the anti cancer potential of two alginates âV (low viscosity) and +V (high viscosity), isolated from the seaweed Sargassum vulgare. Alginates were tested for cytotoxicity using the brine shrimp lethality assay, sea urchin development assay, hemolysis assay and MTT assay using HL-60, MCF-7, CEM, HCT-8 and B16 tumor cell lines. None of the compounds tested showed in vitro toxicity. On the other hand, alginates showed antitumor activity in vivo against Sarcoma 180 cells transplanted in mice. Both alginates inhibited the growth of solid tumor in mice implanted with 5 x 105 tumor cells after both oral and intraperitoneal administration at 50 and 100 mg/m2, as well as 25 mg/m2 after oral administration. Alginate +V presented higher inhibition effects after oral administration. The association of alginate +V (25 mg/m2) with 5-FU (15 mg/m2) showed an increasing activity against tumor compared to +V individually. Alginates antitumor activity at 50 and 100 mg/m2 was related to the tumor proliferation rate inhibition, as observed by reduction of Ki-67 staining in tumor of the treated-animals. The histopathological analysis revealed that both alginates administrated at 50 and 100 mg/m2 presented hepatotoxicity and nefrotoxicity, being -V was more toxic than +V. The kidney perfusion assay demonstrated that âV was more toxic than +V, corroborating date from histopathological analysis. The histopathological analysis of spleen showed that both alginates cause the enlargement of the white pulp of treated animals, suggesting that the observed antitumor activity could be related to alginates immunomodulatory properties. In fact, the alginates treatment (25 mg/m2) prevents the reduction number of leukocytes and lymphocytes, induced by 5-FU treatment as observed from the hematological analysis. / Alginato à um biopolÃmero natural, constituÃdo por ligaÃÃes lineares (1-4) de &#946;-D-Ãcido manurÃnico e &#945;-L-Ãcido gulurÃnico arranjados em seqÃÃncias e proporÃÃes nÃo regulares ao longo da cadeia. Este trabalho visou estudar o potencial antitumoral de dois alginatos com diferentes viscosidades isolados da alga marinha Sargassum vulgare, denominados de âV (menos viscoso) e +V (mais viscoso). Os ensaios atividade antimitÃtica no desenvolvimento do ouriÃo-do-mar, atividade antiproliferativa nas linhagens tumorais HCT-8, MCF-7, HL-60, CEM e B-16, atividade hemolÃtica e toxicidade em Artemia sp, mostraram que ambos os alginatos nÃo possuem toxicidade in vitro. No entanto, os alginatos âV e +V apresentaram atividade antitumoral in vivo no modelo experimental do Sarcoma 180. Ambos os alginatos administrados por via oral e intraperitoneal nas concentraÃÃes de 50 e 100 mg/m2, bem como na concentraÃÃo de 25 mg/m2 por via oral inibiram o crescimento do tumor sÃlido em camundongos transplantados com 5 x 105 cÃlulas tumorais. O alginato +V administrado por via oral apresentou um maior efeito inibitÃrio. O tratamento do alginato +V por via oral (25 mg/m2) associado ao 5-FU (15 mg/m2) promoveu um aumento da resposta contra o tumor quando comparado ao tratamento com o alginato +V isoladamente. A inibiÃÃo da proliferaÃÃo das cÃlulas tumorais, determinada por imunohistoquÃmica com o Ki-67, foi observada em ambos os tratamentos por via oral e intraperitoneal com os alginatos âV e +V nas concentraÃÃes de 50 e 100 mg/m2. As anÃlises histopatolÃgicas revelaram que os alginatos âV e +V administrados nas concentraÃÃes de 50 e 100 mg/m2 por via oral e intraperitoneal possuem toxicidade hepÃtica e renal, no entanto, o alginato âV apresentou maior toxicidade que o alginato +V. O estudo da nefrotoxicidade avaliada no sistema de perfusÃo renal demonstrou que o alginato âV tambÃm apresenta um maior efeito que o alginato +V. A anÃlise histopatÃlogica do baÃo revelou que ambos os alginatos levam a uma hiperplasia da polpa branca nos animais tratados, o que sugere que a atividade antitumoral esteja relacionada Ãs propriedades imunomoduladoras desses compostos. De acordo com a anÃlise hematolÃgica, os animais tratados com o 5-Fu (15 mg/m2) apresentaram leucopenia e linfocitopenia, sendo este quadro revertido com o tratamento associado com os alginatos âV e +V (25 mg/m2).

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O estresse à o agente imunossupressor mais potente na carcinicultura, causando o declÃnio das defesas naturais dos camarÃes, deixando-os enfraquecidos e suscetÃveis Ãs contaminaÃÃes por microorganismos patogÃnicos, presentes na Ãgua e nos sedimentos dos viveiros. Sendo assim, o desenvolvimento de estratÃgias que visem tornar estes animais mais resistentes à de fundamental importÃncia para o sucesso da atividade. Uma possÃvel soluÃÃo que vem sendo muito estudada nos Ãltimos anos à o uso de compostos imunoestimulantes como, por exemplo, os polissacarÃdeos sulfatados (PS) de algas marinhas. O presente trabalho avaliou o efeito dos PS extraÃdos da alga marinha parda Spatoglossum schroederi, no camarÃo Litopenaeus vannamei, submetidos a condiÃÃes de estresse. Foram realizados dois ensaios, sendo o primeiro com juvenis e o segundo com pÃs-larvas (PLâs) do camarÃo L. vannamei. No primeiro, os PS foram administrados diariamente, atravÃs de banhos de imersÃo, em quatro concentraÃÃes, sendo uma controle (nula, 0,0 mg.L-1, 1,0 mg.L-1 e 2,0 mg.L-1), possuindo cada tratamento quatro repetiÃÃes. A administraÃÃo das doses foi realizada por 33 dias e o estresse induzido no experimento atravÃs da supressÃo parcial da aeraÃÃo, durante 5 horas, no 23Â, 24 e 25 dia. No segundo ensaio, os PS foram administrados por seis dias, tambÃm por banhos de imersÃo, nas concentraÃÃes 0,0 mg.L-1, 2,0 mg.L-1 e 4,0 mg.L-1. As PLâs foram entÃo submetidas ao teste de estresse por choque salino, comumente utilizado nas fazendas de camarÃo, com quatro repetiÃÃes para cada tratamento. ApÃs uma semana, o mesmo ensaio foi repetido, visando averiguar o tempo de aÃÃo aparente dos polissacarÃdeos. Os valores mÃdios de sobrevivÃncia foram submetidos à AnÃlise de VariÃncia (ANOVA) e ao teste de Tukey, ao nÃvel de significÃncia de 5%. Em ambos os ensaios, o tratamento 2,0 mg.L-1 apresentou resultados mais efetivos em relaÃÃo à sobrevivÃncia mÃdia, nÃo sendo evidenciado nenhuma relaÃÃo entre o aumento da sobrevivÃncia e o aumento da dosagem para 4 mg.L-1. Um aparente efeito prolongado do composto tambÃm foi detectado uma semana apÃs a administraÃÃo dos PS. Apesar do aparente efeito imunoestimulante constatado nos ensaios, mais estudos devem ser realizados, buscando otimizar o tempo e mÃtodo de administraÃÃo, como tambÃm a dose ideal a ser empregada. Deve-se ainda, avaliar a eficiÃncia imunoestimulante do composto atravÃs de testes mais especÃficos utilizando a hemolinfa e o tecido muscular dos animais.

Orientadores: Fosca Pedini Pereira Leite, Silvana Gomes Leite Siqueira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T12:09:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_GlaucoBarretodeOliveira_M.pdf: 985183 bytes, checksum: 0ebee94e2eacdcb899d86341f1c8dc83 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Macroalgas oferecem alimento e hábitat para pequenos herbívoros, como anfípodes. O papel da macroalga como alimento é um dos principais fatores que influencia a interação herbívoro-macroalga. Dessa forma, para compreender essa interação, é imprescindível conhecer as consequências da dieta sobre a aptidão de pequenos herbívoros e a associação desses animais com as macroalgas em campo. Nesse estudo, avaliamos a variação temporal de anfípodes herbívoros da família Ampithoidae e da alga parda Sargassum filipendula e suas epífitas. Em complemento, investigamos o efeito do consumo de algas com diferentes características (Sargassum filipendula e duas algas epífitas, Dictyota cervicornis e Hypnea musciformis) sobre a aptidão de dois ampitoídeos, Cymadusa filosa e Sunampithoe pelagica, bem como a preferência e taxa alimentar desses anfípodes. A composição das espécies de Ampithoidae variou quanto ao tempo e foi influenciada pela biomassa de Sargassum e pela intensidade de epifitismo. Sunampithoe pelagica destacou-se como a espécie de ampitoídeo mais abundante, apresentando forte associação com a biomassa de Sargassum. As espécies C. filosa, Ampithoe marcuzzi e A. ramondi ocorreram em menor abundância e acompanharam a variação da biomassa de epífitas. Nos experimentos de aptidão, jovens de S. pelagica alimentados com Sargassum, em comparação àqueles nos tratamentos com Hypnea e Dictyota, apresentaram maior sobrevivência, o que sugere uma dieta restrita apresentada por essa espécie. Para C. filosa, a sobrevivência foi semelhante entre jovens submetidos às três dietas, porém, aqueles alimentados com Sargassum apresentaram maior crescimento e sucesso reprodutivo. Em um experimento de múltipla escolha de algas, adultos de C. filosa e S. pelagica apresentaram maior preferência de consumo pela alga Sargassum. Quando não oferecida escolha quanto ao alimento, as três algas foram consumidas por adultos de C. filosa a uma mesma taxa. Em contraste, Sargassum foi à alga mais consumida por adultos de S. pelagica no experimento de taxa alimentar. Apesar de ambas as espécies de anfípodes apresentarem maior preferência e sucesso ao consumirem Sargassum, elas responderam de maneiras distintas quando oferecidas outras algas, o que pode refletir as diferenças observadas entre essas espécies quanto aos seus padrões de ocorrência em campo. Nesse sentido, enquanto um importante componente na interação entre pequenos herbívoros e macroalgas, a dieta pode influenciar as respostas de anfípodes herbívoros às variações de biomassa das macroalgas. Além disso, nossos resultados reforçam a importância de se considerar as especificidades de cada herbívoro para compreensão do impacto desses animais sobre a comunidade de algas / Abstract: Macroalgae offer food and habitat for small herbivores, such as amphipods. The role of the macroalgae as food is one of the main driving factors of the herbivore-macroalga interaction. Hence, in order to comprehend this interaction, one must necessarily know the consequences of the diet on the fitness of small herbivores and on the association between these animals and the algae in the field. We herein assess the temporal variation of herbivore amphipods, of the Ampithoidae family, and of the brown seaweed Sargassum filipendula and its epiphytes. In addition, we explore the effects of the consumption of algae with different characteristics (Sargassum filipendula and two epiphytes, Dictyota filosa and Sunampithoe pelagica) on the fitness of two ampithoids, Cymadusa filosa and Sunampithoe pelagica, as well as on their feeding preference and rate. The composition of Ampithoidae species displayed temporal variation and was influenced by the Sargassum biomass and the intensity of epiphytism. Sunampithoe pelagica revealed itself as the most abundant species of Ampithoidae, and was strongly associated to the Sargassum biomass. The C. filosa, Ampithoe marcuzzi and A. ramondi species were less abundant, and they accompanied the variation of the epiphyte biomass. In the fitness experiments, young S. pelagica being fed Sargassum, as compared to the groups being fed Hypnea and Dictyota, displayed larger survival rates. This suggests that this species has a restricted diet. Regarding C. filosa, the survival rate was similar for the young specimens subjected to three diets, but those fed Sargassum showed greater growth and higher reproductive success. In a multiple choice experiments, C. filosa and S. pelagica adults were shown to prefer consuming Sargassum. When they were not offered a choice, C. filosa adults consumed the three algae at the same rate. In contradistinction to this, in the feeding rate experiment S. pelagica adults consumed Sargassum the most. In spite of the two amphipod species displaying greater preference and success rates when consuming Sargassum, they reacted differently when other algae was offered them, which might explain the observed differences regarding their occurrence patterns in the field. Therefore, as an important factor of herbivore-macroalgae interaction, feeding can influence the responses of herbivorous amphipods to changes in macroalgae biomass. Furthermore, our results stress the importance of considering the specificities of each herbivore in order to understand the impact of these animals on the community of algae / Mestrado / Ecologia / Mestre em Ecologia

Abstract Collagen prolyl 4-hydroxylases (C-P4Hs) and related enzymes catalyze the hydroxylation of certain proline residues in animal collagens and plant hydroxyproline-rich proteins, respectively. Animal C-P4Hs and their isoenzymes have been characterized to date from humans, rodents, insects and nematodes. Most of the animal C-P4Hs are α2β2 tetramers in which protein disulphide isomerase (PDI) serves as the β subunit, but the nematode C-P4Hs characterized so far have unique molecular compositions. Two P4Hs have been cloned from the plant Arabidopsis thaliana and one from the Paramecium bursaria Chlorella virus-1, these being monomeric enzymes. This thesis reports on the identification of a large P4H family in the green alga Chlamydomonas reinhardtii and the cloning and characterization of one member, Cr-P4H-1. This is a soluble monomer that hydroxylates in vitro several peptides representing sequences found in C. reinhardtii cell wall proteins. Lack of its activity led to a defective cell wall structure, indicating that Cr-P4H-1 is essential for proper cell wall assembly and that the other P4Hs cannot compensate for the lack of its activity. Two C. elegans genes, Y43F8B.4 and C14E2.4, predicted to code for C-P4H α subunit-like polypeptides were analyzed. Three transcripts were generated from Y43F8B.4, one of them coding for a functional C-P4H α subunit named PHY-4.1. C14E2.4 turned out not to be a C-P4H α subunit gene, as a frame-shift led to the omission of codons for two catalytically critical residues. PHY-4.1 formed active tetramers and dimers with PDI-2 and had unique substrate requirements in that it hydroxylated certain other proline-rich sequences besides collagen-like peptides. Inactivation of the Y43F8B.4 gene led to no obvious morphological abnormalities. Spatial expression of the phy-4.1 transcript and PHY-4.1 polypeptide was localized to the pharynx and the excretory duct. Taken together, these data indicate that PHY-4.1 is not involved in the hydroxylation of cuticular collagens but is likely to have other substrates in vivo. Cloning and characterization of the PHY-1 and PHY-2 subunits from the closely related nematode Caenorhabditis briggsae revealed distinct differences in assembly properties between the C. elegans and C. briggsae PHY-2 subunits in spite of their high amino acid sequence identity. Genetic disruption of C. briggsae phy-1 resulted in a less severe phenotype than that observed in C. elegans, evidently on account of its more efficient assembly of the C. briggsae PHY-2 to an active C-P4H explaining the milder phenotype. Rescue of C. elegans and C. briggsae phy-1 mutants was achieved by injection of a wild-type phy-1 gene from either species.

Orientadores: Maria Regina Wolf Maciel, Reinaldo Gaspar Bastos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T08:48:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Klein_BrunoColling_M.pdf: 2562214 bytes, checksum: f891de86d253786cf5d2101fec1f3eba (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A busca por uma maior sustentabilidade tem levado a uma mudança em direção à utilização de fontes renováveis para geração de energia em detrimento do uso de combustíveis fósseis, visando a uma modificação na matriz energética global. A utilização da biomassa de microalgas para produção de biocombustíveis vem sendo vista como uma alternativa promissora, uma vez que o seu cultivo proporciona produtividades em carboidratos e lipídios superiores às matérias-primas vegetais convencionalmente utilizadas na obtenção de etanol e biodiesel. Neste contexto, o objetivo da presente dissertação de mestrado foi avaliar a produção de biomassa da microalga clorofícea Chlorella vulgaris em fotobiorreator de placa plana em diferentes condições de fluxo luminoso, concentração de CO2 na alimentação gasosa e concentração de NaNO3 no meio de cultivo, visando o acúmulo de carboidratos para obtenção de bioetanol de terceira geração. As influências das variáveis nutricionais e de processo sobre a eficiência fotossintética das microalgas também foram estimadas para determinação do estado fisiológico das culturas. A produtividade média de biomassa e a concentração máxima final das microalgas foram significativamente afetadas pela incidência de radiação luminosa e pela suplementação de CO2 gasoso, obtendo-se maiores produtividades de carboidratos em cultivos com alto fluxo luminoso e concentrações de CO2 intermediárias (7,5%). Também foi observado o efeito positivo do aumento do fotoperíodo sobre o crescimento das microalgas. Através de hidrólise ácida foi possível atingir concentrações de até 2 g L-1 de açúcares fermentescíveis no hidrolisado a partir de biomassa de microalgas cultivadas em meio com baixo teor de nitrogênio. A fermentação etanólica foi então conduzida com a levedura Dekkerabruxellensis capaz de converter diferentes hexoses e pentoses em bioetanol, dada a presença de ambos os tipos de açúcares no hidrolisado / Abstract: The search for industrial processes with higher sustainability has led to a change towards the utilization of renewable sources for energy generation in substitution of fossil fuels, aiming the modification of the global energy matrix. The utilization of microalgal biomass for the production of biofuels is viewed as a promising alternative, since its cultivation yields carbohydrate and lipid productivities superior to those of conventional sources used in the obtention of bioethanol and biodiesel. In this context, the goal of this master thesis was to evaluate the biomass production of the chlorophycean microalga Chlorella vulgaris in a flat plate photobioreactor under different conditions of light flux, CO2 concentration in the gas feed and NaNO3 concentration in the culture medium, aiming carbohydrate accumulation for the production of third generation bioethanol. The influences of both process and nutritional variables on the photosynthetic efficiency of microalgae were estimated for the determination of the physiological condition of the cultures. The mean biomass productivity and the maximum final microalgae concentration were significantly affected by the incidence of light radiation and by the supplementation of gaseous CO2, the highest carbohydrate productivities being obtained in cultivations with high light flux and intermediate CO2 concentrations (7,5%). It was also observed the positive effect of increasing the photoperiod over microalgae growth. Through acid hydrolysis, it was possible to attain fermentable sugar concentration of up to 2 g L-1 from biomass of microalgae cultivated in low-nitrogen medium. The ethanolic fermentation was then carried out with the Dekkerabruxellensis yeast, capable of converting different hexoses and pentoses into ethanol, due to the presence of both sugar types in the hydrolysate / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Cell division of ggeneflesmus quadricauda (Turp.) Breb. (Scenedesmaceae) is enhanced by methylglyoxal, a general inhibitor of cell division, at threshold concentration in conjunction with treatment timing related to growth stage of batch cultures. At 0.5 mM methylglyoxal concentration, cell division was significantly enhanced in algae treated in the logarithmic phase. Specific growth rates of methylglyoxal-treated cultures were rapidly increased at the beginning of logarithmic phase. Cultures inoculated with high cell numbers were less sensitive, but still showed high specific growth rates in logarithmic phase. Cell division in cultures which had low cell numbers was inhibited by 0.5 mM methylglyoxal treatment. Both specific activity of Glyoxalase I and the ratio of Glyoxalase I to Glyoxalase II of methylgloxal-treated cultures were higher than those of controls (1.3 and 2.1- fold, respectively). Pyruvate concentration in treated cultures was increased after methylglyoxal treatment.