Microalgas quando se desenvolvem intensamente recebem o nome de florações. Como conseqüência formam-se flocos ou cobertura laminar que podem obstruir os sistemas de tratamento de água para uso industrial ou doméstico. Tratamentos convencionais por insumos químicos no sentido de inibir o crescimento nem sempre são eficientes. Na busca de métodos alternativos para o controle da população de microalgas, procurou-se aplicar ondas ultra-sônicas para destruir as células destes microrganismos. As espécies Selenastrum capricornutum e Chlorella sorokiniana foram cultivadas em meio mineral sólido e líquido por cerca de cinco dias. Amostras de 50 mL foram irradiadas com ultra-som de freqüência 20 KHz com amplitude de 80 % e sonda de 9 mm de diâmetro nos tempos: 30 segundos; 01; 10; 12 e 15 minutos. As células foram quantificadas em Câmara de Neubauer procedendo-se cinco contagens para cada tempo de sonicação. Os resultados com a S. capricornutum demonstraram que o ultra-som promove a desagregação celular após irradiação de 30 segundos identificado pelo aumento do número de células, permitindo que se infira que em algumas situações os resultados das contagens podem não ser totalmente exatas. Entretanto, a sonicação após dez minutos produziu 88% e 82% de morte da Chlorella sorokiniana e S. capricornutum respectivamente. / Micro-algae when developing intensely under favorable conditions is said to be flourishing. As consequence, flakes or laminar layer formations can obstruct industrial or domestic water treatment plant installations. Conventional treatments utilizing chemicals are not always very efficient in inhibiting these formations. In the search for alternative methods to control the micro-algae population we tried the application of ultra-sound for the destruction of the cells of these microorganisms. Selenastrum capricornutum and Chlorella sorokiniana were cultivated in solid and liquid mineral media for about 5 days. 50 mL samples were irradiated with ultra-sound with a frequency of 20 KHz, 80% amplitude and a 9 mm probe for: 30 seconds; 01; 10; 12 and 15 minutes. The cells were quantified in a Neubauer Chamber with 5 counts being done for each individual exposure time. The results with the S. capricornutum showed that a 30 seconds application of ultra-sound promotes cellular desegregation, evidenced by the results from counts are not reliable. We were able to determine though that the application of ultra-sound for 10 minutes was able to kill 88% and 82% of the Chlorella sorokiniana and S. capricornutum respectively. / Orientador: Antonio Carlos Simões Pião / Coorientador: Dejanira de Franceschi de Angelis / Coorientador: Roberto Naves Domingos / Banca: Antonio Carlos Simões Pião / Banca: Ana Paula de Arruda Geraldes Kataoka / Banca: Lucia Helena de Mendonça Vargas / Mestre

Orientador: Carlos Eduardo de Mattos Bicudo / Banca: Célia Leite Sant'Anna / Banca: Orlando Necchi Júnior / Banca: Luis Zanini Branco / Banca: Carla Ferragut / Resumo: Cosmarium Corda ex Ralfs é, com cerca de 1.500 espécies, o gênero que apresenta a maior diversidade específica entre as desmídias e todas as algas de águas continentais. O atual inventário florístico abrangeu as formas do gênero que possuem parede celular lisa e considerou todas as referências feitas em literatura até o presente para o estado de São Paulo e foi complementado pela análise do material depositado no Herbário Científico do Estado Maria Eneyda P. Kauffmann Fidalgo (SP) e, inclusive, daquele coletado a partir de 2002 durante o desenvolvimento do Projeto Flora ficológica do estado de São Paulo (Programa BIOTA/FAPESP, Instituto Virtual de Biodiversidade). Foram identificados 64 táxons de níveis infragenéricos classificados em 38 espécies, 21 variedades que não são as típicas de suas respectivas espécies e cinco formas taxonômicas igualmente não típicas, porém, de suas respectivas variedades. A identificação dos 64 táxons foi feita com base em características, unicamente, da vida vegetativa. Tais características foram, principalmente, as dimensões do comprimento e da largura da célula e da largura do istmo, a forma das semicélulas, o número e a situação dos cloroplastos na célula e o número e a localização dos pirenóides no plasto. A espécie mais bem distribuída no estado foi C. angulosum Brébisson var. angulosum f. angulosum, que foi identificada de material proveniente de 12 municípios. Seguiu-a C. pyramidatum Brébisson var. pyramidatum identificada de material coletado em onze municípios. Constituem, neste trabalho, primeiras referências à ocorrência a de C. impressulum Elfving var. crenulatum (Nägeli) Krieger & Gerloff para o Brasil e as de C. bioculatum Brébisson var. bioculatum, C. connatum (Brébisson) Ralfs var. connatum e C. impressulum Elfving var. crenulatum (Nägeli) Krieger & Gerloff para o estado de São Paulo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Cosmarium Corda ex Ralfs is, with about 1,500 species, the desmid genus that presents the greatest taxonomic diversity among the freshwater algae. Present floristic survey included all smooth-walled forms, and considered all references up to the present in the São Paulo State literature as well as the analysis of all material deposited in the Herbário Científico do Estado Maria Eneyda P. Kauffmann Fidalgo (SP), including that collected from 2002 on during the development of the project Flora ficológica do estado de São Paulo (Program BIOTA/FAPESP, Virtual Institute of Biodiversity). Sixty-four taxa were identified distributed in 38 species, 21 varieties that are not the typical of their respective species, and five taxonomical formae that are not also typical, but of their respective varieties. Identification of the 64 taxa was made on the basis of characteristics exclusively of the vegetative part of their life cycle. Such characteristics were, mainly, the linear dimensions of the cell length and breadth and of the isthmus breadth, the shape of the semicells, the number and situation of the chloroplasts in the cell, and the number and location of the pyrenoids in the plastid. The best distributed species in the state was C. angulosum Brébisson var. angulosum f. angulosum, which was identified from material gathered from 12 different municipalities. It was followed by C. pyramidatum Brébisson var. pyramidatum that was identified from material gathered from eleven municipalities. Identification of C. impressulum Elfving var. crenulatum (Nägeli) Krieger & Gerloff is pioneer for Brazil, and those of C. bioculatum Brébisson var. bioculatum, C. connatum (Brébisson) Ralfs var. connatum, and C. impressulum Elfving var. crenulatum (Nägeli) Krieger & Gerloff are pioneer for the state of São Paulo. Despite of indication of vegetative reproduction by cell division be relatively... (Complete abstract, click electronic address below) / Doutor

TEIXEIRA, Dárlio Inácio Alves atuou como Colaborador / Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-09-06T22:24:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Werlayne Mendes de Santana.pdf: 2203353 bytes, checksum: bb197792c43b94c02961a3771efe3290 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-14T23:31:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Werlayne Mendes de Santana.pdf: 2203353 bytes, checksum: bb197792c43b94c02961a3771efe3290 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-14T23:31:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Werlayne Mendes de Santana.pdf: 2203353 bytes, checksum: bb197792c43b94c02961a3771efe3290 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / CAPES / As algas são importantes fontes de compostos essenciais para a nutrição humana. Este valor nutricional elevado é devido à presença de proteína, fibra dietética, ácidos graxos essenciais, carotenóides, vitaminas e minerais. Além de sua importância econômica nas indústrias de alimentos, farmacêutica e de cosméticos, com numerosas aplicações, as algas têm sido pesquisadas por apresentar uma alta variedade de metabólitos secundários e compostos biologicamente ativos. Com o objetivo de investigar o potencial farmacológico da macroalga vermelha Gracilaria birdiae foi caracterizado quimicamente o extrato bruto desta espécie obtidos de três diferentes fontes, (GbD) à deriva (arribada), (GbBN) banco natural, (GbF) cultivo de algas para avaliação do mecanismo de atividade antioxidante, para a inibição de cristais de oxalato de cálcio e os efeitos antiproliferativos em células tumorais in vitro. Os resultados apontaram grande potencial antioxidante nas três fontes. O extrato GbF apresentou maior atividade sequestradora de íons superóxido. GbNB e GbF apresentaram maior atividade quelante de ferro, enquanto que GbNB teve maior atividade quelante de cobre. A concentração de sulfato foi de 2,3% para GbD, 1,79% para o GbNB e 5,9% para GbF. O percentual do açúcar total foi: 32,49% (GbD), 26,44% (GbNB) e 24,73% (GbF). Além disso, Os níveis de proteína foram de 0,12%, 0,07% e 0,26% para GbD, GbF e GbNB, respectivamente. O conteúdo fenólico foi de 0,53% para GbD, enquanto que o GbNB apresentou 0,30% e GbF foi de 0,78%. Quanto aos cristais de oxalato de cálcio, foi observado efeito sobre a morfologia e a quantidade dos cristais mono, di e de tri-hidratados, usando citrato de sódio como controle. A presença de GbF promoveu uma maior formação de cristais de oxalato de cálcio dihidratado de pequeno tamanho, forma que é menos agressiva. Além disso, o extrato da G. birdiae das três fontes observadas após 24 horas de incubação não foi citotóxico para células renais humanas (HEK-293). Quanto ao efeito antiproliferativo nas células tumorais, o extrato GbD inibiu as células A549 em 40% após 48 e 72 horas de incubação, enquanto que nas células 786, os extratos GbD, GbNB e GbF foram representativos após 48 horas de incubação. O extrato GbD inibiu a proliferação das células (HELA) em 30% após 48 e 72 horas de incubação, enquanto que os extratos GbD, GbNB e GbF inibiram as células B16-F10 em 10% após 72 horas de incubação. Em conclusão, G. birdiae apresentou atividades antioxidante, anti-proliferação de células tumorais e de inibição de oxalato de cálcio. Contudo, ensaios in vivo devem ser realizados para verificar a eficácia dos extratos de macroalgas nos aspectos estudados. / Algae are important sources of essential compounds for human nutrition. This high nutritional value is due to the presence of protein, dietary fiber, essential fatty acids, carotenoids, vitamins and minerals. In addition to its economic importance in the pharmaceutical, food and cosmetic industries, with several applications, algae have been researched for presenting a high variety of secondary metabolites and biologically active compounds. In order to investigate the pharmacological potential of red macroalgae Gracilaria birdiae, the crude extract of this species obtained from three different sources (GbD - drift, GbNB - natural bank and GBF - algae cultivation) was chemically characterized concerning the mechanism of antioxidant activity for the inhibition of calcium oxalate crystals and antiproliferative effects in tumor cells in vitro. The results showed great potential antioxidant in the three sources. The GbF extract showed the highest scavenging activity of superoxide ions. GbNB and GbF were more effective in iron chelating and GbNB was more active concerning chelating activity of copper. The sulfate concentration was 2.3% for GbD, 1.79% to 5.9% for GbNB and GbF. The percentage of total sugar were 32.49% (GbD), 26.44% (GbNB) and 24.73% (GbF). Protein levels were 0.12%, 0.07% and 0.26% for GbD, GbF and GbNB, respectively. The phenolic content was 0.53% for GbD, the GbNB 0.30% and 0.78% GbF presented. As for the calcium oxalate crystals was observed effect on the amount of morphology of the mono, di and trihydrate crystals by using sodium citrate as a control. The presence of GbF increased formation of calcium oxalate dihydrate crystals of small size, less aggressive. In addition, the three sources G. birdiae extract was not cytotoxic for human kidney cells (HEK-293) after 24 hours of incubation. Regarding the effect antiproliferative in A549 tumoral cells, the GbD extract inhibited about 40% of proliferaion after 48 and 72 hours of incubation, whereas the extracts of GbD, GbNB and GbF were representative in the 786 cells, after 48 hours of incubation. In HELA cells GbD extract inhibited the proliferation in 30% after 48 and 72 hours of incubation. Moreover, B16-F10 cells were inhibite (10%) by the GbD extracts GbNB and GbF after 72 hours of incubation. In conclusion, G. birdiae demonstrated antioxidant and antitumoral and as calcium oxalate inhibitor. However, in vivo studies are needed to understand the effects of algae extracts in these stuied aspects.

Memoria para optar al título profesional de Bioquímico / Autorizada por el autor, pero con restricción para ser publicada a texto completo en el Portal de Tesis Electrónicas, hasta diciembre de 2014 / La distribución diferencial de las especies macroalgales que habitan la zona intermareal está influenciada por diversos factores entre los que destaca la desecación. Este factor, que se encuentra asociado a oscilaciones de los niveles de la marea y a condiciones climáticas, puede generar alteraciones fisiológicas, estrés oxidativo e incluso la muerte celular en organismos intermareales sensibles a estrés mediante vías dependientes de especies reactivas de oxígeno (EROs). La macroalga Pyropia columbina habita exitosamente la zona alta del intermareal chileno, por lo cual es considerada un modelo tolerante a desecación. Bajo esta condición de estrés, se ha observado la activación de enzimas antioxidantes y cambios a nivel proteómico y metabolómico. Sin embargo, poco se conoce sobre la tolerancia a desecación a nivel molecular. Con el fin de comprender la modulación génica de esta especie bajo desecación, se analizó mediante qRT-PCR y actividad enzimática la cinética de expresión de genes de tolerancia presentes en P. columbina, bajo el ciclo de desecación y re-hidratación natural. Además, las respuestas de los productos génicos codificados por estos factores de tolerancia se compararon mediante análisis enzimático en las especies sensibles que habitan la zona media y baja del intermareal (i.e. Mazzaella laminarioides, Scytosiphon lomentaria y Lessonia spicata). Los resultados indican que diariamente durante desecación, el nivel relativo de transcritos de genes asociados al metabolismo basal en P. columbina disminuye significativamente. Sin embargo, durante rehidratación el nivel de sus mRNA aumenta alrededor de 4 veces. Contrariamente, genes asociados al metabolismo antioxidante aumentan sus transcritos 15-20 veces durante desecación, retornando a niveles basales hacia el final del período de re-hidratación. Comparativamente, todas las enzimas antioxidantes tuvieron una mayor actividad en P. columbina durante desecación. Las especies que habitan la zona más baja del intermareal (S. lomentaria y L. spicata) mostraron los menores niveles de actividad e incluso inhibición enzimática. Los resultados demuestran que durante el proceso de desecación, existe una expresión génica diferencial de los factores de tolerancia en P. columbina y que las especies sensibles presentan una respuesta ineficiente a ésta condición de estrés. Estos resultados aportan significativamente al conocimiento de las bases funcionales y moleculares que sustentan los patrones ecológicos de distribución diferencial en la zona intermareal rocosa / The differential distribution of macroalgae species on the intertidal rocky zone is influenced by several factors such as desiccation. This stress factor, associated with daily tidal changes and climate conditions, can generate oxidative stress, physiological alterations and cellular death on sensible intertidal organisms by means of oxygen reactive species (ROS). The seaweed Pyropia columbina is considered a model of desiccation tolerance because of its ability to inhabit the upper zone of the intertidal rocky zone. Under this stress condition, activation of antioxidant enzymes and proteomic and metabolic alterations has been observed. However, the behavior at genetic level remains unknown. In order to understand the genetic modulation of this species under desiccation, the kinetics of gene expression of several tolerance factors in P. columbina was analyzed by qRT-PCR and enzymatic assays under the natural desiccationrehydration cycle. In addition, the responses of these gene products were compared by enzymatic analysis in the sensitive species that inhabit the middle and lower part of the intertidal zone (i.e. Mazzaella laminarioides, Scytosiphon lomentaria and Lessonia spicata). The results indicate that during desiccation the relative mRNA levels of genes associated with basal metabolism in P. columbina was down-regulated. However, during rehydration their levels were increased fourfold. On the other hand, transcript levels of genes associated with the antioxidant metabolism increased about 15-20 times during the stress period, returning to basal levels during the final hours of rehydration. All antioxidant enzymes studied showed higher specific activity on P. columbina under desiccation. Species that inhabit the lower parts of the intertidal zone (S. lomentaria and L. spicata) exhibited lower levels and even enzymatic inactivation. These results show that under desiccation Pyropia columbina presents a differential gene expression of tolerance factors and that sensitive species have an inefficient response to this stress condition. The results obtained in this work, significantly contribute to the understanding of the differential distribution patterns of seaweeds on the intertidal rocky zone at a molecular and functional level / Fondecyt

Ingeniera Civil Química. Ingeniera Civil en Biotecnología / Se ha realizado un estudio técnico económico de un proceso de extracción de florotaninos desde Macrocystis pyrifera para satisfacer el 1% del mercado del principal competidor como antioxidante natural a nivel mundial. La metodología de este trabajo consistió en realizar balances de masa y energía a partir de un caso base de producción, para dimensionar los equipos requeridos y posteriormente analizarlo económicamente. Además, se seleccionaron variables a sensibilizar para concluir acerca de la importancia de estas en la factibilidad técnico económica del proyecto. Se diseñó una planta para la extracción y purificación de 248 ton al año de florotaninos a partir de 68 mil toneladas de M. pyrifera fresca. Además, se genera como subproducto una solución rica en carbohidratos simples. El proceso consiste en las etapas de secado, pretratamiento, extracción, purificación y liofilización; cuenta con 13 equipos en la línea del producto principal y equipos secundarios en las líneas de mezclado, producción de enzimas y recuperación de solventes. Los equipos más relevantes son el secador de bandeja, el tanque de adsorción y el liofilizador de la línea principal y los fermentadores de la línea de producción de enzimas. La planta requiere servicios de electricidad (1,8 [MW]), agua de enfriamiento (189 kgs^(-1)) y vapor para calentamiento (3,9 [kgs^(-1)]). A partir del análisis económico se obtiene que el caso base es rentable (VAN 12,4 MUSD, TIR 22% y PRI 4,1 años) con las siguientes condiciones: el cultivo del 44% del alga requerida (190 ha), una purificación de 0,94 y un precio de venta del producto de 125 mil USD/ton, además, se consideró una tasa de descuento del 12%. Por otra parte, el análisis de casos permite concluir que para mantener la factibilidad económica del proyecto es necesario incluir la línea de producción de enzimas y la recuperación de solventes en el análisis. El análisis de sensibilidad permite concluir que las variables que más afectan a la rentabilidad del proyecto son: el nivel de purificación, el porcentaje de alga cultivada (en vez de comprada) y el precio de venta de los florotaninos. En específico, se tiene que para obtener un VAN cero se debe cultivar al menos un 32% del alga (110 ha), aumentar la purificación real hasta por lo menos 0,84 y el precio mínimo de venta de florotaninos debería ser de 112 mil USD/ton. Se recomienda investigar formas de aumentar los niveles de purificación del proceso, realizar estudios sobre las cinéticas de producción de enzimas y de actividad enzimática (enzimas utilizadas en hidrólisis de carbohidratos) y evaluar la sustentabilidad de realizar cultivos del orden de 100 hectáreas de Macrocystis pyrifera en el sur del país, antes de pasar a las siguientes etapas de evaluación del proyecto.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Delimita las especies del género Polysiphonia sensu lato basados en análisis morfológicos de caracteres vegetativos y reproductivos y análisis moleculares con genes de origen plastidial y mitocondrial. Caracteriza morfologicamente a las especies de Polysiphonia sensu lato de la costa peruana a partir de material nuevo colectado en la vecindad de las localidades tipo. Evalúa las relaciones filogenéticas entre las especies de Polysiphonia sensu lato para la costa peruana comparando sus porcentajes de divergencia molecular. Evidencia la distribución de las especies de Polysiphonia sensu lato en la costa peruana. / Tesis

El potencial antibacteriano de las algas se debe a su capacidad para sintetizar una gran variedad de compuestos químicos, entre los que podemos citar compuestos nitrogenados y disterpenos en algas verdes, terpenos halogenados en las algas rojas y metabolitos mixtos de origen tenperomático en las algas pardas. La obtención de las sustancias bioactivas de las algas se realizó con el protocolo de extracción según Vlachos et al., 1996; y, para determinar su potencial antibacteriano, se utilizó la técnica de difusión en agar. Los resultados obtenidos en el presente estudio permiten caracterizar a Grateloupia doryphora, Ahnfeltiopsis durvillaei, Prionitis decipiens (Rhodophyta), Petalonia fascia ( Phaeophyta) y Bryopsis plumosa (Chlorophyta) como macroalgas marinas peruanas productoras de sustancias bioactivas con potencial antibacteriano y se confirma además que este propiedad esta distribuida entre los tres grupos de macroalgas. Solamente las bacterias grampositivas reportaron susceptibilidad a los extractos algales ensayados. La cepa Staphylococcus aureus ATCC 6633 y las cepas clínicas S. aureus ATCC 25923 y Enterococcus faecalis ATTCC 29212 fueron sensibles. B. plumosa (Chlorophyta) presenta el mayor potencial antibacteriano contra ambas cepas de S. aureus, y P. Fascia (Phaeophyta) produce metabolitos secundarios con el mayor espectro antibacteriano. / --- Antibacterial potential of algae is due to their ability to synthesize great variety of chemical compounds, between these we can mention nitrogenated and diterpens compounds in green algae, halogenated terpens in red algae an complex metabolites originated of aromatic-terpens in brown algae. To obtain bioactive substances of seaweeds employed Vlachos’ s protocol (1996); and to determine their antibacterial potential used diffusion agar technique. Results obtained in this study permit to characterize Grateloupia doryphora, Ahnfeltiopsis durvillaei, Prionitis decipiens (Rhodophyta), Petalonia fascia (Phaeophyta) and Bryopsis plumose (Chlorophyta) es preuvian seawweds producer of bioactive substances with antibacterial potential and confirm that this activity between all macroalgal groups. Only Gram positive bacteria reported susceptibility un algal extracts assay, Staphylococcus aereus ATCC 6633 and clinic strains S. aereus ATCC 25923 and Enterococcus faecalis ATCC 29212 showed sensibility.

Las algas son consideradas como una de las fuentes sostenibles de biomasa más prometedoras. Son capaces de producir y almacenar una gran cantidad de biomoléculas de importancia como potenciales combustibles, alimentos para seres humanos y animales, fármacos y aditivos para alimentos, productos agroindustriales, cosméticos e incluso para tratamiento de aguas. El mar, los ríos y los lagos del Perú constituyen el hábitat de muchas especies de algas. El alginato es un polisacárido lineal compuesto de unidades de las sales de los ácidos carboxílicos β-D-manurónico (M) y α-L-gulurónico (G); y se encuentra presente en gran cantidad en la matriz extracelular de las algas marinas pardas de la clase Phaeophyceae. En la actualidad, el alginato se extrae en diversas partes del mundo de una gran variedad de especies de algas. La utilidad del alginato a nivel académico e industrial es variada, sus usos comunes incluyen: aglutinante en tintes para textiles, agente espesante o estabilizante en mezclas alimenticias, matriz para inmovilizar y transportar agentes biológicos o catalíticos, fabricación de fibras antibacterianas y hemostáticas, etc. En el presente trabajo se estudió el alginato obtenido del alga Macrocystis sp., una especie endémica del Perú. En primer lugar, se optimizó el proceso de obtención del alginato, el cual contempló tres procedimientos: un pre-tratamiento, una extracción y una purificación. Previamente, el alga se separó en tres partes, según su morfología: hojas, bulbos y tallos. El pre-tratamiento del alga óptimo consistió en un lavado con una solución acuosa de hipoclorito de sodio NaOCl 0,5 % por 30 min. La extracción óptima se consiguió con una solución acuosa de carbonato de sodio en proporción molar 1:1 de Na2CO3 a alginato, a 80 ºC por 2 h. Finalmente, se propuso un método alternativo de purificación, el cual consistió en una precipitación del extracto crudo de alginato en 2-propanol, seguido de la disolución del extracto crudo y seco en una solución acuosa de EDTA 5 mM, una centrifugación, una filtración con membrana, un proceso de diálisis en agua y un secado por liofilización. En segundo lugar, se realizó un análisis químico del producto final para determinar la composición y estructura del alginato. Por espectroscopía 1H-RMN se determinó los valores de ratio M/G y la longitud promedio en número de los bloques-G sin considerar las triadas –MGM– (NG>1). El ratio M/G promedio fue 1,75, indicando así una composición de 64 %de unidades manuronato y 36 % de guluronato. No se observó una diferencia significativa en el ratio M/G entre los extractos de las tres partes del alga, sin embargo, el alginato de los tallos y bulbos contenía cadenas de guluronatos más largas que el de las hojas. Por otro lado, la espectroscopía FT-IR permitió verificar los grupos funcionales del alginato y estimar el ratio M/G. Se determinó que las mediciones por FT-IR eran comparables a las de RMN, y por lo tanto servirían para controles rutinarios de la caracterización del alginato. En tercer lugar, se realizó un análisis de masa molar del alginato por viscosimetría capilar y GPC. Con la viscosimetría capilar, se determinó que la masa molar promedio en viscosidad del alginato fue de aproximadamente 320 kDa. El análisis por GPC mostró que los extractos de las tres partes del alga tenían la misma distribución de masas molares, con un Mp promedio de 330 ± 20 kDa relativo a estándares de PEO. Además, se determinó que el PDI promedio es 5,094 ± 0,201, lo cual indica una distribución bastante dispersa. Finalmente, se realizó un estudio morfológico del ácido algínico, alginato de sodio y sus derivados de calcio y cobre por microscopía electrónica de barrido (SEM); y un estudio de la degradación del alginato en medio alcalino asistida por microondas. Adicionalmente, se incluyó un análisis del residuo del pre-tratamiento del alga, puesto que se consideró la posibilidad de encontrar un polisacárido denominado fucoidan, el cual es de interés académico y comercial. / Tesis

A manutenção da diversidade de espécies é um tema central em ecologia, e compreender de que forma as diferentes espécies contribuem aos ecossistemas implica em conhecer os compartimentos da funcionalidade ecológica. A forma como a relação entre função e taxonomia influencia uma comunidade depende do grau de redundância funcional que existe nessa comunidade. Para tanto, são consideradas funcionalmente redundantes as espécies que contribuem da mesma forma aos serviços ecossistêmicos. A redundância funcional prevê que espécies podem desempenhar papéis equivalentes no funcionamento do ecossistema, conferindo assim uma medida de segurança a distúrbios caso a riqueza de espécies seja reduzida. Em sistemas aquáticos, a comunidade fitoplanctônica desempenha um papel ecológico de manutenção de processos primários, como o fluxo de energia. Entretanto, o conhecimento sobre quais fatores são determinantes para o sucesso dessas comunidades em regiões subtropicais permanece escasso. Nessa perspectiva, o objetivo do presente trabalho foi identificar quais fatores ambientais são determinantes para a redundância funcional fitoplanctônica em lagoas costeiras subtropicais. Conduzimos este estudo em nove lagoas do litoral norte do Rio Grande do Sul, sul do Brasil. Avaliamos a comunidade fitoplanctônica do ponto de vista funcional para definir o grau de redundância funcional nessas lagoas. Para determinar quais fatores foram determinantes para as comunidades, realizamos a seleção de modelo lineares mistos. Neste trabalho, a riqueza taxonômica mostrou ser uma boa indicadora da diversidade funcional e ambas estiveram positivamente relacionadas com a riqueza de espécies nas comunidades fitoplanctônicas das lagoas estudadas. Maiores valores de redundância funcional estiveram relacionados a maiores concentrações dos nutrientes fósforo e nitrogênio. Dessa forma, a redundância funcional fitoplanctônica parece ser influenciada pelas variáveis ambientais ligadas à trofia, uma vez que fica evidente a sua relação com nutrientes essenciais ao fitoplâncton.

Resumo: O estudo visou a (a) caracterizar as principais alteracoes estruturais da comunidade de algas perifiticas em condicoes de enriquecimento por pulsos de nitrogenio e fosforo (b) identificar a formacao de guildas de especies indicadoras; (c) avaliar a contribuicao do perifiton em relacao a outros compartimentos biologicos na retencao do fosforo. O experimento foi realizado em represa rasa tropical a partir de mesocosmos com controle de fluxo de agua, onde foram colocadas laminas de vidro para o perifiton, 78 L de agua da represa e 100 individuos de Ricciocarpus natans. O delineamento constou de controle e tres tratamentos (n = 3), com niveis crescentes de nutrientes (RN/P molar = 44): T1 - 100 ÊgP L-1 e 2000 ÊgN L- 1; T2 - 200 ÊgP L-1 e 4000 ÊgN L-1; T3 - 400 ÊgP L-1 e 8000 ÊgN L-1. Dezessete amostragens semanais foram realizadas durante 64 dias, sendo uma antes da adicao dos sais (preenriquecimento) e outra 24h apos adicao (pos-enriquecimento). A ACP separou as observacoes do controle e do pre-enriquecimento daquelas do pos-enriquecimento. Pela OECD, os tratamentos foram classificados em mesotrofico (C), eutrofico (T1, T2) e hipereutrofico (T3). O incremento de biomassa perifitica foi primordialmente direcionado pelas cargas crescentes de nutrientes e menos pelos pulsos de enriquecimento. O efeito cumulativo dos pulsos sobre a biomassa fitoplanctonica foi bem menor, sendo apenas evidente no T3 para as macrofitas. A composicao quimica da biota nao respondeu ao aumento das cargas de nutrientes e as comunidades autotroficas permaneceram P-limitadas. Em relacao ao balanco de massa, o seston foi o principal sequestrador de P, seguido pelo complexo macrofitas-perifiton e pelo perifiton. Entretanto, parte substancial de P ficou retida, muito provavelmente, no sedimento e sua microflora associada. Foram caracterizadas tres guildas indicadoras das condicoes ambientais / Abstract: The study aimed at (a) characterizing the main periphytic algae community structural modifications under nitrogen and phosphorus pulses enrichment conditions; (b) identifying the formation of indicating species guilds; and (c) evaluating the periphyton contribution towards phosphorus retention facing other biological compartments in the system. Experiment was carried out in a tropical shallow reservoir using water flux controled mesocosms where microscope glass slides were placed for periphyton attachment, 78 L reservoir water and 100 Ricciocarpus natans individuals. Experiment design included one control and three treatments (n = 3) with different nutrient concentrations (molar N/P ratio = 44): T1 - 100 ìgP L-1 and 2,000 ìgN L-1; T2 - 200 ìgP L-1 and 4,000 ìgN L-1; T3 - 400 ìgP L-1 and 8,000 ìgN L-1. Seventeen weekly samplings were performed during 64 consecutive days, one of them carried out before the enrichment (pre-enrichment) and the other one 24 hr after P addition (postenrichment). Principal Component Analysis separated observations of the control and preenrichment from those of the post-enrichment. According to OECD, treatments were classified as mesotrophic (C), eutrophic (T1, T2) and hypereutrophic (T3). Periphytic biomass increase was mostly directed by the increasing nutrient loads, and less by the enrichment pulses. Cumulative effect of pulses on the phytoplankton biomass was much lesser and evident only at T3 treatment for the macrophytes. Chemical decomposition of the biota did not respond to the increase in nutrient loads, and the autotrophic communities remained P-limited. Regarding to the mass balance, seston was the main P sequestrator, followed by the complex macrophytes-periphyton and the periphyton. Substantial part of P remained, however, trapped much probably in the sediments and its associated microflora. Three guilds indicative of environmental conditions were identified / Orientador: Denise de Campos Bicudo / Coorientador: Irineu Bianchini-Júnior / Banca: Liliana Rodrigues / Banca: Raoul Henry / Banca: Carla Ferragut / Banca: Antonio Fernando Monteiro Camargo / Doutor