Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos, Algas e Plantas, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:30:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325446.pdf: 684303 bytes, checksum: ab01ccbcf675bbc6ce4f24a00199f5db (MD5) Previous issue date: 2013 / No presente trabalho se avaliou a interação das variações do pH, temperatura e nutrientes a partir de níveis locais atuais destes fatores, no desempenho fisiológico de duas espécies de algas calcárias com diferenças de distribuição e afinidades ecofisiológicas. Sonderophycus capensis é uma espécie típica de ambientes temperados frios, enquanto que Lithothamnion crispatum é uma espécie de ambientes tropicais. A partir de experimentos feitos em microcosmo, a temperatura se mostrou o principal fator que levou às alterações da fisiologia dessas algas. As taxas de transporte de elétrons (ETR) diminuíram drasticamente nos tratamentos que se encontravam em elevada temperatura nas duas espécies. Adicionalmente, no tratamento que se encontrava em temperatura elevada, o baixo pH (7,2) manteve a ETR constante, atuando o pH de forma aditiva e antagônica com a temperatura. Com relação à calcificação, o pH baixo (7,2)/injeção de CO2 atuou de forma aditiva, estimulando a descalcificação na mesma forma nas duas espécies. Por outro lado, a elevada temperatura beneficiou a calcificação, chegando até 51% de calcificação em condições de pH controle. A interação também foi observada entre a temperatura e o pH, beneficiando levemente a calcificação. Em outro sentido, foram tomada amostras de água e analisadas, com o fim de observar se existiam mudanças nas espécies de carbonato. Desta forma, a concentração do íon carbonato (CO3 -2) foi menor nos tratamentos com baixo pH, assim como também as saturações de calcita e aragonita. Na maior parte das análises feitas nas duas espécies, os fatores mais importantes foram temperatura e pH, atuando de forma aditiva ou sinérgica. Por sua vez, os nutrientes não tiveram grande influencia na fisiologia. Apesar das diferenças na distribuição das duas espécies, não se observaram grandes diferenças nas respostas fisiológicas delas ao ser submetidas a variações de temperatura, pH e nutrientes. Em futuros experimentos, a aplicação dos fatores já mencionados por maiores períodos de tempo poderia contribuir para entender de melhor forma as implicâncias na ecofisiologia das espécies calcificadas.<br> / Abstract : In the present work it is evaluated the interaction effect of changes in pH, temperature and nutrients with current local levels each one of factors on the physiological performance of two species of calcareous algae with differences of distribution and eco physiological affinities. Sonderophycus capensis represents a group of species typical of temperate cold environments, whereas Lithothamnion crispatum are species typical of tropical environments. From the analysis in microcosm, the temperature was seen to be main factor driving the alterations on the physiology of both models. ETR quickly decreased when it was in high temperature. Furthermore, a low pH (7,2) also acted in an additive and antagonistic way, increasing the ETR in the treatments at elevated temperature. Concerning the calcification, the injection of CO2 and the low pH modified the calcification percentages, being lower in those treatments kept at low pH in both species. Nevertheless, the temperature favored calcification, being up to 51% higher in pH controlled conditions. Interaction on the calcification was also observed between temperature and pH, slightly increasing the calcification at elevated temperatures. The effects of decreasing pH were also observed on the chemistry of water. For it, the concentration of carbonate ions (CO3-2) was lower in those treatments at low pH. The saturation values of calcite and aragonite were also lower at low pH. In most of the analyses for both species the main driving factors were the temperature and the pH, acting in a synergetic or additive way in most of the cases. Nutrients did not have a big influence on the physiology. In spite of the differences on distribution of both species, no differences in physiological response were observed under the applied stresses. Future experiments conducted for longer periods of time could aid to better understand the eco physiological implicancies on these calcareous species.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-31Bitstream added on 2014-06-13T21:04:25Z : No. of bitstreams: 1 almeida_cim_dr_botfca.pdf: 1051343 bytes, checksum: 6ceffe7258e9515669485a45f3874e12 (MD5) / O estudo foi realizado com a espécie Phyllanthus amarus Schumach. & Thonning. (Euphorbiaceae) também conhecido por “quebra-pedra”. Evidências científicas demonstram sua ação terapêutica contra a hepatite B, Aids e cálculos renais dentre outras. Atualmente a matéria, planta seca, é obtida via extrativismo com qualidade farmacológica e sanitária incerta. A ação contra cálculos renais é atribuída aos metabólitos presente no extrato aquoso das folhas, já a atividade antiviral é atribuída por alguns pela ação do complexo de substâncias presentes. As lignanas, especialmente a filantina e hipofilantina, são utilizadas como marcador de qualidade química da planta para este fim. A biossíntese das lignanas ocorre pela rota metabólica do ácido chiquímico envolvendo a felalanina, a enzima fenilalanina amônioliase e por fim o acido cinâmico. A rota metabólica do acido chiquimico bem como a atividade da fenilalanina amônioliase é dependente de fatores ecofisiológicos, do metabolismo do nitrogênio e de estresses ambientais. A densidade de plantio e idade de colheita afeta o microclima do dossel, a arquitetura, o ponto de competição por recursos, a produtividade de biomassa e, possivelmente, a qualidade química da planta. Portanto, o objetivo deste trabalho é determinar a densidade ideal de cultivo e a idade de colheita do Phyllanthus amarus Schumach. & Thonn. genótipo CPQBA/UNICAMP 14, primando pela máxima qualidade química e produtividade. O experimento foi em blocos ao acaso sob esquema fatorial 4 x 6 sendo 4 espaçamentos entre plantas (0,05; 0,10; 0,20; 0,30 m x 0,5m entre linha) por 6 idades de colheita (30; 45; 60; 75; 90 e 105 dias após transplantio (DAT) com cinco repetições. O P. amarus apresentou dois ciclos fenológicos completos no período de 105 dias. O primeiro ciclo... / The present study was accomplished with the species Phyllanthus amarus Schumach. & Thonn. (Euphorbiaceae) also known by stone-breaker . Scientific evidences demonstrate its therapeutic action against hepatitis B, SIDA and renal stones among others. Now the plant is obtained through extractivism and its pharmacology and sanitary quality is uncertain. The action against renal stones is attributed to the presence of chemical compound in the aqueous extract of the leaves'. The antiviral activity is already attributed to the action of the compound. The lignans, especially phyllanthin and hypophyllanthin has been used as marker of chemical quality of the plant for this aim. The biosynthesis of the lignans occurs in shikimic acid metabolic route starting with the participation of the, phenylalanine, phenilalanine ammonium liase and cinamic acid. The shikimic acid metabolic route and phenil alanine ammonium liase is highly dependent on ecophysiology factors, the metabolism of the nitrogen and of environmental stresses. The planting density and crop age have influence on architecture, the competition for resources and the biomass productivity, and possibly, the chemical quality of the plant. Therefore, the objective of this work is to determine the ideal density of cultivation and the age of crop of the Phyllanthus amarus Schumach. & Thonn. genotype CPQBA/UNICAMP 14, aiming to best chemical quality and productivity. The experiment was carried out in blocks to the under factorial design 4 x 6 being 4 spaces among plants (0,05; 0,10; 0,20; 0,30 m x 0,5m among lines) for 6 crop ages (30; 45; 60; 75; 90 and 105 days after planting (DAT)) with five repetitions. The species presented in the period of 105 days, two cycles, vegetative and reproductive, where the interval between 70 and 90 days... (Complete abstract click electronic access below)

Resumo não disponível.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-01-03T19:19:15Z No. of bitstreams: 1 2017_DanielCarneiroMoreira.pdf: 28270419 bytes, checksum: 288382f17284ab7af5847bcf746c9df1 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-03-12T13:44:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_DanielCarneiroMoreira.pdf: 28270419 bytes, checksum: 288382f17284ab7af5847bcf746c9df1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-12T13:44:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_DanielCarneiroMoreira.pdf: 28270419 bytes, checksum: 288382f17284ab7af5847bcf746c9df1 (MD5) Previous issue date: 2018-03-12 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq); Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / A evolução selecionou um conjunto de adaptações fisiológicas e bioquímicas comuns em animais que toleram amplas variações de parâmetros ambientais em suas histórias de vida. Devido à dependência para produção de energia e a relação com a produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), situações de flutuação dos níveis de O2 são condições potencialmente deletérias para animais. Ambientes extremos que afetam a disponibilidade e consumo de O2 incluem eventos de anóxia, hipóxia, congelamento, desidratação severa, exposição aérea de organismo de respiração aquática e estivação. Uma estratégia comum de animais submetidos a tais situações é a elevação dos níveis de antioxidantes endógenos. Esta estratégia foi batizada de “Preparo para o Estresse Oxidativo” (POS). Os objetivos deste trabalho foram: (i) propor um mecanismo molecular detalhado de ativação do POS em condições de baixa de oxigênio; (ii) desenvolver critérios de classificação e classificar espécies, determinando a prevalência do POS no reino animal; e (iii) verificar a ocorrência do POS em duas espécies de anuros da Caatinga durante a estivação na natureza. A compilação de dados fragmentados na literatura indica um acionamento do POS via aumento da produção de ROS durante a hipóxia. Segundo este modelo, durante a hipóxia haveria um aumento da produção mitocondrial de ROS, ativando fatores de transcrição sensíveis a alterações redox (Nrf2, FoxO, HIF-1 e NF-κB), que, por sua vez, promoveriam a expressão de antioxidantes endógenos. A classificação de animais usando diferentes critérios revelou que o POS é, de fato, uma estratégia amplamente utilizada por animais de 8 filos diferentes. A proporção de animais que apresentam o POS (POS-positivas) durante a privação de O2 depende do estresse ao qual o animal é submetido. O percentual de espécies POS-positivas foi de 54-77%, 64-77% e 75-86% nos casos de exposição aérea, anoxia e congelamento respectivamente. Dentre animais expostos à estivação e a desidratação a prevalência foi maior, atingindo valores de 91-100%. No caso da hipóxia, a prevalência de animais POS-positivos foi de 37,5-53%, dependendo do critério usado. A alta prevalência do POS no reino animal reforça a importância da modulação de antioxidantes em situações de privação de O2. Considerando que resultados de animais do campo podem ser mais ecologicamente relevantes que aqueles de animais em condições artificiais de laboratório, investigamos a modulação de antioxidantes no músculo de duas espécies de anuros da Caatinga, Pleurodema diplolistris e Proceratophrys cristiceps, durante a estivação sem intervenção experimental. Para tanto, foram analisadas as atividades de enzimas antioxidantes, enzimas metabólicas e a concentração de glutationa (nas formas reduzida e dissulfeto). Em ambas espécies, houve queda de 36% da atividade de citrato sintase muscular em animais estivando coletados durante a estação seca comparados com animais ativos. As atividades de catalase, glutationa peroxidase (total) e glutationa peroxidase (H2O2) aumentaram em ambas as espécies durante a estivação. Em P. diplolistris os aumentos foram de 74%, 74% e 73% respectivamente. Já em P. cristiceps os aumentos foram de 48%, 57% e 78% respectivamente. O aumento da capacidade antioxidante de ambas as espécies é o primeiro registro da ocorrência do POS em animais estivando livremente na natureza. / Evolution has selected a set of biochemical and physiological adaptations in animals that tolerate wide variations of environmental parameters. Due to its roles in energy metabolism and in reactive oxygen species (ROS) generation, fluctuations in O2 availability are potentially deleterious to animals. Extreme environments in which oxygen availability and consumption are strongly affected include events of hypoxia, anoxia, freezing, severe dehydration, aerial exposure of aquatic organisms, and estivation. The increase in endogenous antioxidants levels is a common strategy of animals submitted to such situations. This strategy was coined “Preparation for Oxidative Stress” (POS). The aim of this study was: (i) to propose a detailed molecular mechanism for the activation of POS under low oxygen stresses; (ii) to design classification criteria and classify species, determining the prevalence of POS in animals; and (iii) to verify the occurrence of POS in two anurans from the Caatinga during estivation in their natural environment. Published data indicates that POS could be activated by a surge in ROS production during hypoxia. According to this model, the rise in ROS generation would activate redox-sensitive transcription factors (Nrf2, FoxO, HIF-1 e NF-κB), leading to enhanced antioxidant defenses. The proportion of POSpositive species in the animal kingdom depends on the nature of the low oxygen stress. The prevalence of POS-positive species was 54-77%, 64-77% and 75-86% for aerial exposure, anoxia and freezing respectively. In the case of estivation and dehydration the prevalence was higher, reaching 91-100%. For hypoxia, the prevalence of POS-positive animals was 37.5-53%, depending on the criteria. The high prevalence of POS-positive species highlights the important role of antioxidant modulation during low oxygen stresses. Considering that results from field-collected animals might be more ecologically relevant than those from laboratory experiments, we investigated the modulation of antioxidants in the muscle of two anuran species from the Caatinga, Pleurodema diplolistris and Proceratophrys cristiceps, during estivation without experimental intervention. To do so, we measured the activities of metabolic and antioxidant enzymes, as well as the concentration of reduced and disulfide glutathione. In both species, the activity of citrate synthase decreased by 36% in the muscle of estivating animals collected in the dry season compared to active animals collected in the rainy season. The activities of catalase, glutathione peroxidase (total) and glutathione peroxidase (H2O2) increased in both species during estivation. In P. diploslistris, they increased by 74%, 74% and 73% respectively. While they increased by 48%, 57% and 78% respectively in P. cristiceps. Such enhanced antioxidant capacity in both species is the first report of POS occurrence in animals estivating under natural conditions.

Os efeitos individuais e interativos dos parâmetros ambientais físicos e químicos, como temperatura, intensidade luminosa, salinidade e concentração de fósforo inorgânico dissolvido na água do mar, na produção de proteínas, carboidratos, acúmulo de fósforo tecidual e taxa de absorção do fósforo inorgânico disponível no meio de cultura em Gelidium crinale (Turner) Lamouroux, foram investigados durante um período de sete dias de cultivo laboratorial, em condições controladas. A ação dos parâmetros abióticos foi analisada de três maneiras diferentes. A primeira avaliação integrou a ação de temperatura, intensidade luminosa e fósforo inorgânico dissolvido, mantendo-se fixa a salinidade em 25 ups, onde se constatou que em todos os componentes químicos algais ocorreram interações de terceira ordem. O incremento de 2,28 a 2,67 % nos teores de proteínas foram obtidos à temperatura de 25 °C e 12 μmol m-2 s-1 de intensidade luminosa, diminuindo com a elevação da intensidade luminosa para 40 μmol m-2 s-1. Para carboidratos, ocorreram interações significativas entre os três parâmetros, com um aumento de 6,85 % sendo registrado a 25 °C de temperatura, 24 μmol m-2 s-1 de intensidade luminosa e 10,0 μM de fósforo inorgânico. O aumento máximo na taxa de fósforo tecidual (0,56 %) ocorreu em talos cultivados nas menores temperatura e intensidade luminosa e na maior concentração de fósforo inorgânico dissolvido. Com relação à intensidade luminosa, foi observada uma correlação negativa entre proteínas e carboidratos. A segunda avaliação estabeleceu a ação independente e sinérgica de temperatura, salinidade e fósforo inorgânico disponível no meio de cultivo, fixando-se a intensidade luminosa em 24 μmol m-2s-1. A maior produção de proteínas ocorreu em cultivos onde a temperatura foi de 25 °C, com uma concentração de 5,0 e 10,0 μM de fósforo inorgânico dissolvido e salinidade entre 15 e 20 ups, cujos valores médios do incremento variaram entre 2,62 a 2,83 % peso seco de alga, resultando em uma interação de terceira ordem altamente significativa. Para carboidratos a elevação de 6,85 % em sua concentração está associada à maior temperatura (25 °C), maior salinidade (25 ups) e maior quantidade de fósforo inorgânico disponível no meio de cultivo (10,0 μM). Contudo, não foi observada uma interação de terceira ordem através da análise estatística. Para esta biomolécula observaram-se interações de segunda ordem altamente significativa (P < 0,005) entre temperatura e diferentes concentrações de fósforo inorgânico e entre temperatura e salinidade (P < 0,000). O acúmulo de fósforo nos talos da alga foi menor durante os cultivos em que a salinidade foi de 25 ups,nas temperaturas de 20 e 25 °C e concentração de fósforo disponível de 2,5 μM, com percentuais entre 0,08 a 0,11 % em peso de cinzas. O maior incremento ocorreu na menor temperatura, associada à baixa salinidade e alta concentração de fósforo inorgânico no meio. O coeficiente de correlação de Pearson revelou correlações positivas, altamente significativas (P < 0,001) entre teor de proteína, temperatura e disponibilidade de fósforo inorgânico no meio de cultivo. Para carboidratos, as correlações foram positivas com os três parâmetros abióticos. Para fósforo tecidual somente com o fósforo inorgânico disponível no cultivo foi que ocorreu uma relação positiva; com os outros dois parâmetros esta correlação foi negativa. Entre os componentes químicos encontrados nas algas, proteínas e carboidratos apresentaram uma relação positiva, porém fósforo tecidual apresentou uma correlação negativa com ambos, embora com proteínas esta relação não tenha sido significativa. A terceira avaliação estudou a ação individual e o sinergismo entre os parâmetros ambientais, temperatura, intensidade luminosa e salinidade, a uma concentração fixa de fósforo inorgânico disponível no meio de cultivo (10,0 μM), sobre a composição química, bem como na taxa de absorção de fósforo inorgânico disponível. Observou-se a ocorrência de interações de terceira ordem em todos as variáveis estudadas. O teor de proteínas apresentou um aumento de 3,72 % durante o período de cultivo, passando de 20,63 % antes do cultivo, para 24,35 % após o término do experimento, principalmente nas condições de 25 °C de temperatura, 12 μmol m-2s-1 de intensidade luminosa e 15 ups de salinidade. Para carboidratos, nas condições de baixa intensidade luminosa (12 μmol m-2s- 1), a uma temperatura de 20 °C e salinidades de 10 e 15 ups, foram registrados valores inferiores à amostra controle, caracterizando um consumo desta biomolécula por parte das algas. Nestas mesmas condições ambientais, foram registrados os maiores teores de fósforo tecidual, variando entre 0,86 a 1,09 % do peso das cinzas. As maiores taxas de absorção do fósforo do meio ocorreram na salinidade de 25 ups e 25 °C de temperatura, diminuindo da intensidade luminosa de 12 μmol m-2s-1 para 40 μmol m-2s-1. As maiores concentrações de fósforo inorgânico residual na água do meio de cultivo ocorreram nas salinidades de 10 e 15 ups, em todas as intensidade luminosas e temperaturas estudadas. Através do coeficiente de correlação de Pearson, observou-se que os teores de proteínas apresentaram uma forte correlação negativa com a intensidade luminosa e positiva com a temperatura e salinidade, embora com esta última não tenha sido significativa. Para carboidratos, as correlações com os parâmetros abióticos foram todas positivas. Correlações negativa e positiva, não significativas, foram observadas entre esta biomolécula e o teor de proteínas e a taxa de absorção de fósforo disponível no meio, respectivamente. Por outro lado, com fósforo tecidual, ocorreu uma correlação negativa, altamente significativa. Este estudo mostra o estado fisiológico de Gelidium crinale e contribui para o estabelecimento das melhores condições de cultivo para produção de proteína, carboidrato e fósforo tecidual e indicação do uso racional de nutrientes, fornecendo informações para a otimização de processos de maricultura, tanto em termos de cultivo bem sucedido de algas, quanto de redução no impacto sobre o ambiente. / The individual and interactive effects of the physical and chemical environmental parameters such as temperature, light intensity, salinity and dissolved inorganic phosphorus concentration in the sea water, on protein and carbohydrate production, tissue phosphorus accumulation and absorption rate of inorganic phosphorus available in the culture medium by Gelidium crinale, were investigated in laboratory cultures, for seven days, under controlled conditions. The action of the abiotic parameters was analyzed in three different ways. The first evaluation integrated the action of temperature, light intensity and dissolved inorganic phosphorus, at a constant salinity of 25 ups, where third-order interactions were verified for all algal chemical compounds. The increase of 2,28 to 2,76 % in the protein content was obtained at a temperature of 25 °C and 12 μmol m-2 s-1 of light intensity, decreasing with an increase in light intensity towards 40 μmol m-2 s-1. For carbohydrates there was a significant interaction among the abiotic parameters, with a maximum increment of 6.85 % at 25 °C of temperature, 24 μmol m-2 s-1 of light intensity and 10.0 μM of inorganic phosphorus. The highest increase on tissue phosphorus concentration (0.56 %) occurred in thalli grown under the lowest temperature and light intensity and the highest dissolved inorganic phosphorus concentration used in this study. With regard to light intensity, was observed a negative correlation between proteins and carbohydrates. The second evaluation established the independent and synergic action of temperature, salinity and available inorganic phosphorus, setting the light intensity at 24 μmolm-2s-1. The maximum production of proteins occurred in cultures where the temperature was 25 °C, with a concentration of 5,0 and 10,0 μM of dissolved inorganic phosphorus and salinity between 15 and 20 ups, with values varying among 2,62 to 2,83% of algae dry weight, resulting in a highly third order significant interaction. For carbohydrates the elevation of 6,85% in concentration is associated to the greatest temperature (25 °C), salinity (25 psu) and amount of available inorganic phosphorus in the culture (10,0μM). However, a third-order interaction was not observed in the statistical analysis. For this biochemical compound, only a second order interaction was observed between temperature and inorganic phosphorus concentrations (P < 0,005) and between temperature and salinity (P < 0,000). The phosphorus accumulation in the thalli was minor during growth under salinity of 25 ups, temperatures of 20 and 25 °C and dissolved inorganic phosphorus concentration of 2,5 μM, with values of 0,08 and 0,11% on an ash weight basis. The greatest increase occurred in the smallest temperature, associated to low salinity and high inorganic phosphorus concentration in the culture. The Pearson’s correlation coefficient revealed highly significant (P < 0,001) positive correlations among protein content, temperature and inorganic phosphorus availability in the growth medium. For carbohydrates, correlations were positive with all three abiotic parameters. For tissue phosphorus, a positive correlation occurred only with dissolved inorganic phosphorus; with temperature and salinity the correlations were negative. Among the chemical components present in the algae, proteins and carbohydrates showed a positive relation, while tissue phosphorus presented a negative correlation with both, although this correlation was not significant with regard to protein. The third evaluation looked at the individual and synergic action among the environmental parameters of temperature, light intensity and salinity, at a constant concentration of dissolved inorganic phosphorus (10,0 μM) on the chemical composition, as well as in absorption rates of available inorganic phosphorus. Third-order interactions were observed for all the studied variables. Proteins presented an increase of 3,72% during the growth period, ranging from 20,63 %, before cultivation to 24,35% by the end of the experiment, especially at 25 °C of temperature, 12 μmolm-2s-1 of light intensity and salinity of 15 ups. For carbohydrates, under conditions of low light intensity (12 μmolm-2s- 1), a temperature of 20 °C and salinities of 10 and 15 ups, concentrations were below the control values, characterizing a consumption of this component by the algae. In these same environmental conditions, the largest quantity of tissue phosphorus was registered, varying from 0,86 to 1,09% of ash weight. The highest absorption rates of the phosphorus available in the medium took place under salinity of 25 ups and 25 °C of temperature, decreasing from a light intensity of 12 μmolm-2s-1 to 40 μmolm-2s-1. The highest concentrations of residual inorganic phosphorus in the medium seawater were measured for salinities of 10 and 15 ups, for all the light intensities and temperatures studied. Analysis of the Pearson’s correlation coefficient demonstrated that proteins content had a strong negative correlation with light intensity and positive correlation with temperature and salinity, although with this last one the correlation was not significant. For carbohydrates, the correlations with the abiotic parameters were all positive. Negative and positive correlations, though not significant, were observed among this biochemical component and protein content and absorption rate of available inorganic phosphorus, respectively. On the other hand, with tissue phosphorus, carbohydrates showed a highly significant negative correlation. This study reveals the physiological behavior of Gelidium crinale, and contributes to the establishment of the optimum conditions of the growth medium and to the rational use of nutrients, providing valuable information for optimizing processes of marine culture, both in terms of successful growth of algae and reduced impact on the environment.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-25Bitstream added on 2014-06-13T19:49:36Z : No. of bitstreams: 1 crulhas_bp_me_rcla_parcial.pdf: 100924 bytes, checksum: c0953845b12fd7e562861860ab7b97ca (MD5) Bitstreams deleted on 2015-06-25T13:01:17Z: crulhas_bp_me_rcla_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-25T13:03:31Z : No. of bitstreams: 1 000713376_20160402.pdf: 87205 bytes, checksum: b056e25228f33bc3a3f95fc8c1ac65c2 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-04-04T12:10:27Z: 000713376_20160402.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-04-04T12:11:07Z : No. of bitstreams: 1 000713376.pdf: 656987 bytes, checksum: f6bb8af3851049442710d3f18ac08f28 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A luz incidente é certamente uma das principais variáveis ambientais que influenciam a distribuição, estrutura e funcionamento das comunidades de macroalgas de ecossistemas lóticos. Por isso, a influência da variação qualitativa e quantitativa da luz incidente sobre as respostas fotossintéticas foi analisada em onze táxons macroalgais pertencentes aos Filos Chlorophyta, Cyanobacteria, Rhodophyta e Xanthophyta, utilizando as técnicas de oxigênio dissolvido e fluorescência da clorofila a. Através destas técnicas foram produzidas curvas de fotossíntese-irradiância e então calculados vários parâmetros fotossintéticos. As espécies do Filo Chlorophyta registraram uma preferência pela luz verde, com altos valores de Pmax, eficiência fotossintética e rendimento quântico efetivo, nesta faixa do espectro luminoso. Em relação à quantidade de luz disponível, o grupo apresentou padrões espécie-específicos, tanto com espécies tidas como de sombra como de sol. O Filo Cyanobacteria apresentou melhor aproveitamento fotossintético quando exposto à luz vermelha, pois, obteve altos valores de rendimento quântico efetivo e eficiência fotossintética neste tratamento. Quanto à quantidade de luz incidente, o grupo demonstrou resposta indiferente, sem uma clara tendência nos seus parâmetros fotossintéticos nos tratamentos de atenuação. O Filo Rhodophyta demonstrou altos valores de eficiência fotossintética e rendimento quântico efetivo nos espectros luminosos azul e vermelho e, considerando os dados quantitativos, o grupo apresentou respostas fotossintéticas típicas de plantas de sombra, com baixos valores de Pmax, e do ponto de saturação e altos valores de rendimento quântico efetivo e eficiência fotossintética sob menores irradiâncias. O Filo Xanthophyta, no experimento qualitativo, obteve... / The incident light is certainly one of the main environmental variables which influence the distribution, structure and functioning of lotic macroalgae communities. Therefore, the influence of qualitative and quantitative variation of incident light on the photosynthetic responses were analyzed in eleven especies pertaining to Chlorophyta, Cyanobacteria, Rhodophyta and Xanthophyta, using the techniques of dissolved oxygen and chlorophyll a fluorescence. Through these techniques the irradiance curves were made and then the photosynthetic parameters were analyzed. The species of Chlorophyta recorded a preference for the green light, with high Pmax, photosynthetic efficiency and quantum yield, in this range of the light spectrum. Relative to the quantity of light available, the group presented speciesespecific patterns with both sun and shade species. The Cyanobacteria showed better exploitations when exposed to red light, whereas, obtained high values of effective quantum yield and photosynthetic efficiency in this treatment. Regarding to the amount of incident light, the group showed indifferent response, with no clear trend in its photosynthetic parameters in the attenuation treatments. The Rhodophyta, in the qualitative experiment demonstrated high values of photosynthetic efficiency and effective quantum yield in the blue and red spectrum, and in the quantitative experiment, the group presented photosynthetic results typical of shade plants due to low Pmax and saturation point, and high values of effective quantum yield and photosynthetic efficiency under lower irradiances. The Xanthophyta obtained milder and similar values of photosynthetic parameters among the tested treatments in the qualitative experiment, being indifferent to the type of available spectrum. In the quantitative experiment, it showed a preference... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-06-09Bitstream added on 2014-06-13T19:49:54Z : No. of bitstreams: 1 veiga_eb_me_botib.pdf: 401901 bytes, checksum: c2273887ae81585d294979b1077f218d (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Aqui analisamos as diferenças entre plantas irrigadas e não irrigadas de três espécies congenéricas de Styrax que apresentam distribuições geográficas distintas no cerrado, Brasil. Styrax ferrugineus mostrou condutância estomática (gs) não-responsiva à deficiência hídrica do solo aplicada em plantas envasadas. Isso pode explicar as maiores eficiências de trocas gasosas e fotoquímicas encontradas em S. ferrugineus, uma espécie bem adaptada ao cerrado sensu stricto (s. str.) que é um tipo de vegetação savânica. S. camporum, que é amplamente distribuída nas áreas de cerrado sensu lato (s.l.), foi a única espécie que aumentou as eficiências de uso da água nos dias de maior deficiência hídrica. Tal resultado distingue S. camporum de S. pohlii, uma espécie de mata, uma vez que ambas as espécies diminuíram gs durante os dias de maior estresse hídrico. Em contraste a outros estudos, nós propomos que características medidas instantaneamente podem detectar performances não-plásticas aos estresses ambientais, o que auxilia explicar as distintas distribuições geográficas de espécies congenéricas no cerrado / Here we analyzed the differences between irrigated and non-irrigated plants of three congeneric Styrax species that present distinct geographical distribution in the cerrado, Brazil. Styrax ferrugineus showed an unresponsive stomatal conductance (gs) to the soil water deficit applied to potted plants. This may explain the great gas exchange and photochemical efficiencies found in Styrax ferrugineus, which is well adapted to the cerrado sensu stricto (s. str.), a savanna-type vegetation. S. camporum, which is widely distributed in the cerrado sensu lato (s. l.) areas, was the only species that presented increased water use efficiencies on the days of maximum water deficit. Such result distinguishes S. camporum from S. pohlii, which is a forest species, since both species decreased their gs during the days of maximum water stress. In contrast to other studies, we propose that instantaneously measured traits may detect non-plastic performances to environmental stresses, which helps to explain distinct geographical distributions of congeneric species in the cerrado

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseRPB.pdf: 1969751 bytes, checksum: 8cbd198bef881674f549bbc4f91598cf (MD5) Previous issue date: 2006-05-25 / Financiadora de Estudos e Projetos / Não consta

Orientadora : Profª Drª Viviane Prodocimo / Co-orientadora : Profª Drª Pamela J. Schofield / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 26/02/2015 / Inclui referências / Área de concentração : Conservação / Resumo: A temperatura é um dos fatores abiótico que mais influencia na fisiologia de organismos ectotérmicos aquáticos. A determinação da temperatura crítica máxima ou mínima (CTMáx ou CTMin) e a avaliação de parâmetros fisiológicos como a expressão de proteínas de choque térmico (HSP70) e a atividade de enzimas (Na+K+-ATPase e H+-ATPase) são ferramentas importantes na compreensão dos limites fisiológicos dos peixes e de suas respostas frente ao estresse térmico. A compararação das tolerâncias à variações de temperatura de espécies filogeneticamente próximas ou que vivem em ambientes aquáticos similares e a interação de fatores abióticos estressores em testes experimentais, como temperatura e salinidade, fornecem dados importantes sobre a distribuição atual e possível dispersão das espécies, além de ajudar a compreender padrões ecofisiológicos. Foram avaliadas as Temperaturas Criticias Máximas dos peixes teleóteos: os baiacus marinhos/estuarinos Sphoeroides testudineus e Sphoeroides greeleyi, e os dulcícolas de riachos de região temperada Rhamdia quelen e Hypostomus ancistroides, e os peixes Amazônicos Colossoma macropomum e Astronotus ocellatus. As espécies de baiacus de mesmo gênero apresentaram diferentes CTMáx, sendo S. greeleyi a espécie mais vulnerável à elevação critica de temperatura quando comparada a todas as demais espécies, e S. testudineus apresentando maiores valores de CTMáx em relação a S. greeleyi. Essa diferença de tolerância térmica em espécies filogeneticamente próximas pode ocorrer devido aos diferentes habitats ocupados pelas duas espécies, enquanto S. greeleyi encontra-se na região praiana dos estuários em águas rasas, S. testudineus além das mesmas águas rasas, também consegue invadir desembocaduras de rios chegando a áreas de água doce, e essa ocupação de um ambiente mais instáveis e variável pode ter conferido à S. testidineus uma maior capacidade de resistência à alterações ambientais como de temperatura. Enquanto as espécies dulcícolas R. quelen e H. ancistroides, de ambientes similares de rios e riachos temperados, apresentaram tolerâncias térmicas similares, o mesmo ocorrendo para e C. macropomum e A. ocellatus que habitam ambos águas quentes da bacia Amazônica, apesar de não serem filogeneticamente próximos, podem possuir essa semelhança de temperaturas criticas devido à essa ocupação de ambientes similares, ou seja, possuem historias térmicas e evolutivas em ambientes similares o que lhe conferem resistências térmicas similares. Porém ao avaliar a expressão de HSP70 em diferentes tecidos das espécies não foi possível encontrar um padrão de expressão geral que se relacionou às diferentes aclimatações, filogenias ou ambientes naturais, apenas pôde-se comprovar que a resposta celular de ativação dessa proteína de estresse é espécie-especifica e tecido-específica. Apesar dessa falta de padrão de expressão, é possível verificar que as proteínas estão presentes em todos os tecidos analisados (músculo, brânquias e fígado), com expressão significativa que pode indicar que as espécies já possuem uma expressão suficientemente alta para responder a estressores, ou possui alterações de expressões pontuais, em determinadas condições e tecidos, que podem justificar a tolerância das espécies a variações térmicas. Na espécie C. macropomum foram avaliadas as enzimas Na+K+-ATPase e H+-ATPase durante a alteração de temperatura, e a não alteração da atividade de Na+K+-ATPase pode estar ligado ao caráter osmorregulatório da enzima, não sofrendo alterações em choques térmicos, enquanto a elevação da enzima H+-ATPase com o aumento térmico deveu-se possivelmente pela influencia da temperatura na cinética enzimática e na alteração de estruturas celulares ligadas as respostas fisiológicas. Quando foi avaliada a tolerância a salinidade abrupta e crônica em A. ocellatus, e a interação do estresse térmico e salino, foi possível observar que essa espécie pode tolerar elevações na salinidade que chegam a até 20 ppt em águas quentes (~28°C) durante dois dias, e até 16 ppt durante um mês, porém quando em águas frias (18°C) sua tolerância diminui drasticamente, suportando apenas 10 horas em 20 ppt, e cerca de 9 dias em salinidades de até 14 ppt. Apesar de o frio afetar a tolerância salina de A. ocellatus, a espécie tem um alto potencial de dispersão em águas salobras frias em questão de horas, e em águas salobras quentes durante vários dias. A temperatura mostrou-se de fato um fator importante na compreensão da distribuição e potencial dispersão dos teleósteos estudados. Os padrões de tolerância térmica encontrados para essas espécies, assim como seus mecanismos fisiológicos para responder às variações térmicas, possibilita entender a como elas ocuparam os seus ambientes nativos, agrega dados à suas histórias térmicas e faz inferências sobre suas adaptações e possíveis dispersões. / Abstract: Temperature is one of the most influent abiotic factors in the physiology of aquatic ectothermic organisms. The determination of the Crticial Thermal Maximum or Minimum (CTMáx or CTMin) and the evaluation of physiologic parameters such as the expression of heat shock proteins (HSP70) and the enzymatic activity (Na+ K+-ATPase and H+-ATPase), are important tools to the understanding of the physiological limits of fish and their response to heat stress. Comparing the tolerances to temperature variations of species phylogenetically close or the ones that live in similar aquatic environments, and also testing the interaction of abiotic stress factors, such as temperature and salinity, in experimental works, provide important data on the species distribution and its possible spread, and help understand ecophysiological patterns. The Criticias Themal Maximun of teleosts fish were assessed pairwise: marine / estuarine pufferfishes Sphoeroides testudineus and Sphoeroides greeleyi, freshwater fihes of temperate creeks Rhamdia quelen and Hypostomus ancistroides, and Amazon fishes Colossoma macropomum and Astronotus ocellatus. Same genus baicus species presented different CTMáx, being S. greeleyi the most vulnerable species to high critical temperature when compared to all the other species, and S. testudineus showed higher values in CTMáx compared to S. greeleyi. This difference in thermal tolerance in phylogenetically closely related species can occur due to the differences in the habitats occupied by the two species, while S. greeleyi is in estuarine seaside region with shallow water. S. testudineus occupied also estuarine shallow waters but can disperse trought rivers' outfalls, reaching areas of freshwater and with a more unstable and changing environment, what may have conferred to S. testidineus a greater resilience to environmental changes, such as temperature, than S. greeleyi. The freshwater species R.quelen and H. ancistroides that in nature usually inhabit similar environments of tempered rivers and streams, showed similar thermal tolerances, same pattern showed for C. macropomum and A. ocellatus both inhabiting warm waters of the Amazon basin. Although theses species are not phylogenetically close they probably showed these similarities on temperature's tolerance due to the occupation of similar environments, ie., they have thermal and evolutionary histories in a similar environment that influences in the similarities of thermal resistance. When assessing to the HSP70 expression in different tissues of species we could not find a general pattern of expression that related to different temeprature acclimations, phylogenies or natural environments, we only concluded that the cellular response of HSP70 activation is species-specific and tissue-specific. Despite this lack of expression pattern, ot is possible to observe that the stress protein presented significant expression in all analyzed tissues (muscle, gills and liver), which may indicate that the species already have a high enough expression to respond to stressors, or had specific changes on expression under certain conditions and tissues, which can justify the tolerance of the species to thermal variations. For C. macropomum the enzymes Na+ K+-ATPase and H+-ATPase were annalyzed during the temperature change. No change in Na+ K+-ATPase activity were detected wich may be attached to the enzyme osmoregulatory character that may lead to it does not undergo changes during thermal shocks. The raise in H+-ATPase activity with thermal increase possibly was due to the influence of temperature on enzyme kinetics and changes in cellular structures associated to physiological responses. When we evaluated the tolerance to abrupt and chronic salinity changes in A. ocellatus, and the interaction of heat and salt stress, we observed that the species can tolerate increases in salinity that reach 20 ppt in hot water (~ 28 ° C) for two days, and up to 16 ppt over a month, but when in cold water (18 ° C) the species drastically reduces tolerance, supporting only 10 hours in 20 ppt and about 9 days in 14 ppt. Despite the cold affect the salt tolerance of A. ocellatus, the species has a high potential for dispersion in cold brackish water in a matter of hours, and in brackish warm waters for several days. The temperature was proved to be indeed an important factor to understanding the distribution and potential dispersion of the studied teleost. The thermal tolerance patterns found for these species, as well as its physiological mechanisms to respond to temperature changes, enables understand how they occupied their native environments, adds data to their thermal histories and makes inferences about their adaptations and possible dispersions.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-10-16T10:53:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5109719 bytes, checksum: 52efcdf891a2dfacc791843e0f48307d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-16T10:53:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5109719 bytes, checksum: 52efcdf891a2dfacc791843e0f48307d (MD5) Previous issue date: 2014-02-07 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Com o objetivo de avaliar os efeitos do AsIII no metabolismo antioxidativo de Salvinia molesta, indivíduos dessa espécie foram expostos às concentrações de 0, 5, 10 e 20 μM desse elemento em solução nutritiva, permanecendo sob tratamento por 24 h para as análises bioquímicas e 96 h para verificar a absorção de As, a taxa de crescimento relativo (TCR) e a sintomatologia visual. Plantas de S. molesta acumularam As nas folhas submersas e nas flutuantes, resultando em redução na TCR desses órgãos. Sintomas visuais, como clorose e necrose aumentaram com o incremento na concentração do poluente e tempo de exposição aos tratamentos. As respostas antioxidativas diferiram entre folhas flutuantes e folhas submersas, havendo nestas últimas, redução na atividade das enzimas dismutase do superóxido e catalase em plantas expostas a maior concentração de AsIII. Com isso, houve aumento na produção de espécies reativas de oxigênio nas folhas submersas e consequentes danos em membranas celulares. Nas folhas flutuantes, verificou-se atividade absoluta mais elevada das enzimas antioxidativas (catalase, peroxidase total, peroxidase do ascorbato e dismutase do superóxido) e menor acúmulo de As, em comparação com as folhas submersas. Em conjunto, esses fatores podem ser os responsáveis pela ausência de danos significativos em membranas celulares e de alterações no conteúdo de pigmentos cloroplastídicos nas folhas flutuantes. O teor de glutationa total e a atividade de algumas enzimas envolvidas no seu metabolismo, também foram alterados em resposta ao As III em S. molesta. A presença do poluente estimulou, tanto em folhas flutuantes, quanto nas folhas submersas, incrementos nas concentrações de glutationa total e na atividade da sintetase da ɣ-glutamilcisteína. As enzimas peroxidase da glutationa e sulfotransferase da glutationa, também apresentaram incrementos em suas atividades em ambos os órgãos avaliados, enquanto a redutase da glutationa aumentou somente nas folhas submersas. De modo geral, as folhas flutuantes demonstraram maior tolerância ao As do que as folhas submersas. No entanto, essa resposta diferenciada entre os órgãos necessita de estudos adicionais para ser esclarecida. O tempo de exposição aos tratamentos e a concentração de AsIII influenciaram nas respostas das plantas e indicam a necessidade de novas pesquisas, no sentido de caracterizar os efeitos desses fatores no metabolismo antioxidativo de S. molesta e definir o seu potencial como espécie fitorremediadora de As. / In order to evaluate the effects of AsIII in antioxidant metabolism of Salvinia molesta, individuals of this specie were exposed to concentrations of 0, 5, 10 and 20 μM of this element in nutrient solution, remaining under treatment for 24 h to biochemical analyzes and 96 h to verify As absorption, relative growth rate (RGR), and visual symptoms. S. molesta plants accumulated As in the submerged and on the floating leaves, resulting in reduction in the RGR of this organs. Visual symptoms, such as chlorosis and necrosis increased with the increase in pollutant concentration and duration of exposure to treatments. Antioxidative responses differ between floating leaves and submerged leaves, having is this last, reduction in the activity of the enzymes superoxide dismutase and catalase in higher concentrations of As III. This led to increased production of reactive oxygen species and consequent damage to cell membranes in the submerged leaves. In the floating leaves, it was found the highest absolute activity of antioxidant enzymes (catalase, total peroxidase, ascorbate peroxidase and superoxide dismutase) and less accumulation of As, as compared to the submerged leaves. Together, these factors may be responsible for the absence of significant cell membranes damage and changes in the content of chloroplastidic pigments in floating leaves. The glutathione content and the activity of some enzymes involved in its metabolism were also changes in response to As III in S. molesta. The presence of pollutant stimulated both in floating leaves and in the submerged leaves, increases in concentrations of total glutathione and the ɣ-glutamylcysteine synthetase activity. The glutathione peroxidase and glutathione sulfotransferase also showed increases in their activities, while glutathione reductase showed no change in the floating leaves, but increased significantly in the submerged leaves. In general, the floating leaves showed greater tolerance than the submerged leaves. However, this differential response between the organs needs further studies to be clarified. The exposure time and the concentration of AsIII influenced in plant responses and indicate the need for further research, in order to characterize the effects of these factors in antioxidative metabolism of S. molesta and define its potential as As phytoremediation species.