El objetivo general de esta tesis fue investigar las características del crecimiento, reproducción y tolerancia al sombreado W. glauca. Para el estudio se integraron experimentos en laboratorio y a campo. Los resultados se resumen seguidamente. En el Capitulo 1 se presenta una revisión bibliográfica sobre la especie y descripción del área de estudio. El Capítulo 2 se ocupa de germinación y brotación de rizomas.Entre los factores que favorecen la propagación de W. glauca se encuentra la capacidad de sus frutos para germinar en un rango amplio de temperaturas tanto en condiciones de oscuridad continua y bajo un fotoperíodo de luz y oscuridad, los máximos porcentajes fueron 18 a 22 C y a 20/10 C. En condiciones salinas, una proporción de los frutos pueden germinar hasta concentraciones de cloruro de sodio de 200 mM hecho que permite considerarla con un comportamiento similar a especies halófitas. No ocurrió emergencia a partir de frutos colocadas a profundidades mayores a 3 cm, operaciones de labranza que entierren las semillas a profundidades mayores puede ser una opción para limitar la germinación de esta maleza, coligado este fenómeno al hecho que la supervivencia de los frutos en el banco es efímera, no mas de doce meses. El flujo de emergencia de plántulas provenientes de semilla es discontinuo con cohortes en otoño y primavera. La capacidad de regeneración de los rizomas, indica que esta sería una de las estrategias biológicas más importantes coligada a la expansión y perpetuación de la especie en las áreas invadidas. El inicio de brotación fue a partir de los 12 C, obteniéndose porcentajes superiores al 50 % en el rango de 18 a 30 C. La longitud del fragmento de rizoma influye en la formación de brotes vegetativos, al aumentar la longitud de los segmentos se incrementó el porcentaje de brotación. Como se citó en el caso de los frutos, existió una tolerancia de la brotación de los rizomas a un cierto grado de salinidad, siendo nula en concentraciones salinas superiores a 200 mM. La profundidad de entierro y el diámetro de los rizomas afectaron la emergencia de vástagos. El mayor porcentaje de brotación se obtuvo para los rizomas de mayor grosor y plantados superficialmente, a profundidades superiores a los 30 cm la emergencia de vástagos fue escasa o nula. Si bien la actividad de regeneración de los rizomas mostró fluctuaciones a lo largo del ciclo anual de crecimiento, no existió ningún momento en que dicho proceso fuera totalmente interrumpido. En el Capitulo 3 se exponen los resultados referidos a Fenología, crecimiento y desarrollo en condiciones de campo y a partir de una planta originada por germinación de su fruto. Del estudio fenológico surge que W. glauca es una especie de crecimiento primavera-estival, durante el invierno la porción aérea de la planta senesce; sin embargo, pueden emerger nuevos vástagos durante dicha estación por aumento de la temperatura y humedad del suelo por riego, consecuentemente puede morir por ocurrencia de una helada posterior. Con respecto a crecimiento y desarrollo en condiciones de campo, la evolución de la biomasa seca aérea incrementa en primavera-verano; alcanzando su máximo a comienzos del verano y desciende a partir de esta estación hasta desaparecer la porción aérea en mayo cuando ocurren las primeras heladas. La biomasa aérea alcanzó su máximo en diciembre, con valores de 299 y 284 gr.m-2 respectivamente. La densidad promedio de vástagos fue de 285 y 339 por metro cuadrado. Entre los meses de marzo hasta agosto no hubo variaciones importantes en los valores de biomasa subterránea, registrándose el pico máximo de 430 gr. m-2 en el mes de agosto. El valor mínimo de biomasa fue 286 gr. m-2 en el mes de noviembre. Las disminuciones de biomasa son coincidentes con el crecimiento activo de la especie y con la formación de estados reproductivos. Para plantas provenientes de frutos, se pueden considerar dos etapas de desarrollo a lo largo del ciclo anual de crecimiento, una primera etapa donde la mayor ganancia de peso corresponde a la parte aérea (50 días) y una segunda donde la biomasa aérea comienza a ser proporcionalmente menor con respecto a la subterránea. En cuanto a la dinámica de crecimiento subterráneo se registró que la longitud del sistema rizomatoso incrementó desde 0,11 m registrado a los 50 días (Noviembre) hasta los 134 m a los 210 días (Abril). El sistema de rizomas aumentó notablemente su longitud una vez superada la fase de establecimiento de la planta (diciembre-enero) pasando de 0,04 m.d-1 a 0,12 m.d-1. La primera emergencia de vástagos ocurrió entre los 60 y 70 días de emergencia de la plántula. El período de máxima emergencia de vástagos se registró a los 172 días con 9,4 tallos.día-1. Emergió un promedio de 295 vástagos por planta a los 210 días de iniciado el ciclo. La proporción relativamente alta de materia seca destinada a estas estructuras sería un indicio de su capacidad colonizadora y su habilidad competitiva. Es evidente que la alta capacidad de sobrevivencia que muestra W. glauca en las áreas invadidas se encuentra relacionada con las características de su estructura subterránea. El Capítulo 4 describe el efecto de la atenuación lumínica por sombreado sobre el crecimiento y desarrollo. W. glauca tiene la capacidad de registrar un ajuste morfológico y fisiológico como respuesta a variación en la intensidad lumínica, exponiendo un incremento de su crecimiento y desarrollo, y de su biomasa total tanto la correspondiente a sus estructuras aéreas como subterráneas a niveles de alrededor del 50% de sombreado. Esta respuesta es de significativa importancia en asociación con el sombreado que pueda representar un cultivo, en particular destacando que los rizomas constituyen la estrategia más importante de sobrevivencia en los sistemas agropecuarios regionales. Las prácticas agrícolas de reducción de distancia de siembra como una alternativa de regulación de crecimiento de las malezas, no sería efectiva como operación de manejo de esta especie, dado que no tendría mayor incidencia en su crecimiento y persistencia. Los aspectos documentados en esta tesis, contribuyen a la comprensión de las bases ecológicas que permiten a W. glauca comportarse como una especie altamente invasora en los sistemas agrícolas de la región. La información obtenida aporta conocimientos básicos para un enfoque de manejo integrado de la especie. / The general objective of this Thesis was to investigate the growth, reproduction and shading characteristics of Wedelia glauca. For the study, laboratory experiments and at field ones were integrated. The results were summarized above. In Chapter 1, it is presented a bibliographic revision about the species and a description of the studied area. Chapter 2 is about germination and rhizome budding, Among factors that favor W. glauca propagation is its fruits capacity to germinate in a wide temperature range in continuous dark conditions and under a light and darkness photoperiod, the maximal percentages were 18 to 22 C and 20/10 C. In saline conditions, a proportion of fruits can germinate until sodium chloride of 200 mM, which permits to consider it with a similar halophytic species behavior. The emergence does not happen from fruits were put at greater 3 cm deep, so tilling labors that buried seeds into greater deeps can be an option to limit this weed germination. That phenomenon is joined to the fact that its fruit survival at the bank is ephemeral being no greater than twelve months. The emergence flow of plantlets from seeds is discontinuous with fall and spring cohorts. Regeneration capacity of rhizomes indicates that this could be one of the most important biological strategies joined to the expansion and perpetuation of the species in invaded areas. Budding beginning was from 12 C, reaching greater percentages at 50 % in the 18 to 30 C ranges. The length of rhizome fragment influences in vegetative bud formation because of when the segment length increases also the budding percentage did. As cited in the case of the fruits, there was a tolerance of rhizome budding to a certain grade of salinity, being null in saline concentrations superior to 200 mM. The buried deep and the diameter of the rhizomes affected the shoot emergence. The greatest budding percentage was obtained for the thickest and shallowly collocated rhizomes, being this scarce or null at greater 30 cm deeps. The activity of rhizome regeneration was not a totally interrupted process at any time but showed fluctuations through the annual cycle. In Chapter 3 the results refereed to phenology, growth and development in field conditions and from a plant arisen by its fruit germination are shown. From phenologic study arises that W. glauca is a species of spring-summer seasonal growth. During the winter, the aerial portion of the plant dies. However, new shoots can emerge during that season because of the temperature increasing and soil humidity by watering, but they can die by a further frost. With respect to growth and development at field conditions, the aerial dry biomass evolution increases in spring-summer seasons reaching its maximum at beginnings of the summer and it decreases from this season until aerial part disappears in May when first frosts come. The aerial biomass reached its maximum in December with values of 299 and 284 gr.m-2 respectively. The shoot average density was of 285 and 339 by square meter. Between March and August months there was no important variations in subterranean biomass values, registering the maximum pick of 430 gr. m-2 August. The minimum value of biomass was 286 gr. m-2 in November. The diminutions of biomass are coincident with the active growth of the species and the formation of reproductive states. For plants coming from fruits two development stages can be considered along the annual growth cycle. A first stage where the highest weight profits corresponds to the aerial part (50 days) and a second one where the aerial biomass starts to be proportionally less with respect to the subterranean biomass. Respect to the subterranean growth dynamic it was registered that the length of the rhizome system increased from 0,11 m at 50 days (November) to 134 m at 210 days (April). The rhizome system notably increased its length once the setting phase of the plant was surpassed (December-January) passing from 0,04 m.d-1 to 0,12 m.d-1. The first shoot emergence happened between 60 and 70 days of plantlet emergence. The maximum shoot emergence period was registered at 172 days with 9,4 stems.day-1. It emerged an average of 295 shoots by plant at 210 days of beginning of the cycle. The relatively high proportion of dry matter destined to these structures would be an indication of its colonizing capacity and its competitive skill. It is evident that the high survival capacity that W. glauca shows in the invaded areas is related with the characteristics of its subterranean structure. The Chapter 4 describes the effect of the attenuate light by shading over the growth and development. W. glauca has the capacity of registering a morphologic and physiological adjust as response to variation in light intensity, showing an increase of its growth, development and total biomass of its aerial structures as well as subterranean at level of 50% of shading. This response is of significant importance in association with the shading that a crop can represent, in particular pointing that rhizomes constitute the most important survival strategy in regional agricultural and cattle systems. The agricultural practices of diminishing sow distance as an alternative of growth regulation of weeds would not be effective as an management operation of this species, because of it would not have a greater incidence in its growth and persistence. This thesis reported aspects contribute to the comprehension of the ecological bases that permit to W. glauca behaves like a highly invader weed in the agriculture region systems. The obtained information brings basic knowledge for an integrated management of the species.

Thesis (Ph. D.)--Auburn University, 2008. / Abstract. Vita. Includes bibliographical references.

Thesis - University of Pennsylvania. / Error in pagination: p. 16 is misnumbered 15. Film 633 reel 76 is part of Research Publications Early American Medical Imprints collection (RP reel 76, no. 1564). DNLM Includes bibliographical references.

Étude moléculaire des étapes précoces de la symbiose actinorhizienne Casuarina-Frankia : analyse fonctionnelle des gènes de la plante hôte contrôlant l'infectionPlus de 80% des plantes peuvent établir une symbiose racinaire avec des champignons de l'ordre des Glomales et former des endomycorhizes à arbuscules (AM). En revanche, seules certaines espèces appartenant à dix familles d'angiospermes réunies dans le Clade des Eurosidées I peuvent établir une symbiose racinaire fixatrice d'azote. Il s'agit d'une part, des plantes de la famille des légumineuses (Fabacées) et de Parasponia associées à Rhizobium et d'autre part, des plantes actinorhiziennes associées à l'actinomycète Frankia. Comme chez les légumineuses, la symbiose actinorhizienne aboutit à la formation de nodosités (ou « nodules »), siège de la fixation d'azote par les bactéries. Cependant, contrairement aux nodules des légumineuses, le nodule actinorhizien présente une structure et un développement s'apparentant aux racines latérales. L'étude des nodosités actinorhiziennes est donc particulièrement intéressante tant pour rechercher les spécificités de cette symbiose, que pour déterminer quelles sont les caractéristiques communes avec les légumineuses. Nous avons étudié le rôle du gène CCaMK dans le processus symbiotique et l'organogenèse nodulaire chez l'arbre actinorhizien Casuarina glauca. CCaMK code pour une protéine kinase dépendante du calcium et de la calmoduline (« calcium and calmodulin dependent protein kinase »). Dans la cascade de signalisation conduisant à la nodulation et à la mycorhization chez les légumineuses, ce gène est positionné en aval des oscillations calciques (« calcium spiking ») qui ont lieu durant les premières étapes de l'interaction symbiotique. CCaMK jouerait un rôle dans la perception et le décodage des oscillations calciques, ainsi que leur transduction aux différents composants contrôlant les endosymbioses racinaires. Nous avons suivi l'expression spatio-temporelle de la fusion transcriptionnelle PromCgCCaMK::GUS au cours de la nodulation et montré que celle-ci était corrélée à la présence de Frankia tout au long du processus symbiotique, soulignant ainsi le rôle clé de CCaMK dans l'infection. Par ailleurs, nous avons cherché à déterminer l'importance du domaine autoinhibiteur de la protéine CCaMK dans l'activation du processus d'organogenèse du nodule. Pour cela, nous avons réalisé et introduit chez C. glauca des constructions géniques de CgCCaMK permettant l'expression de formes tronquées constitutivement actives, car dépourvues du domaine autoinhibiteur/CaM. Nous avons aussi utilisé des formes tronquées du gène MtCCaMK de Medicago truncatula. L'expression de ces formes tronquées de CCaMK a révélé que la levée de l'autoinhibition induit la formation de nodules spontanés indépendamment de l'actinobactérie Frankia. Les résultats obtenus suggèrent que la protéine dérégulée est capable de réactiver la voie de signalisation, ainsi que les gènes situés en aval de CCaMK, qui sont nécessaires à l'organogenèse nodulaire.Mots clés : Casuarina glauca, Frankia, CCaMK, infection, autoinhibition, nodules spontanés / Molecular study of the early stages of actinorhizal symbiosis Casuarina-Frankia: functional analysis of the host plant genes controlling the infectionMore than 80% of plant species are able to develop arbuscular mycorrhizal (AM) symbiosis in association with glomeromycete fungi. In contrast, only some species of the Eurosid I clade, confined to four orders and ten Angiosperm families, are able to form nitrogen-fixing root nodule symbioses with soil bacteria. This concerns plants of the legume family (Fabaceae) and Parasponia associated with Rhizobium bacteria and actinorhizal plants associated with the actinomycete Frankia. Similarly to Legumes, the actinorhizal symbiosis results in the formation of nitrogen-fixing root nodules. However, unlike legume nodule, the actinorhizal nodule has a same origin and structure than a lateral root. Thus, the study of actinorhizal nodules is of particular interest not only for investigating its specific properties but also, for determining common characteristics shared with legume nodules.We have studied the role of CgCCaMK gene during the symbiotic process and nodule organogenesis in the actinorhizal tree Casuarina glauca. CCaMK encodes a calcium and calmodulin dependent protein kinase. In the signalisation cascade leading to both nodulation and mycorrhization in legumes, this gene is acting downstream the calcium oscillations (« calcium spiking ») that occur during the early steps of the symbiotic interaction. It has been suggested that these calcium oscillations are decoded and transduced by the CCaMK protein.We have monitored the spatio-temporal expression of a PromCgCCaMK::GUS fusion during actinorhizal nodulation and have shown that reporter gene expression was correlated with the presence of Frankia along the symbiotic process. This data highlights the role of CgCCaMK during Frankia infection. In addition, we have investigated the role of the CCaMK autoinhibitory/CaM domain in actinorhizal nodule organogenesis. To achieve this goal, we have obtained truncated versions of CgCCaMK lacking the autoinhibitory/CaM domain, and then expressed them into C. glauca. We have also used truncated forms of MtCCaMK from Medicago truncatula. The expression of these CCaMK constructs from C. glauca and M. truncatula was found to induce spontaneous nodulation in the absence of Frankia bacteria. These results suggest that deregulation of the calcium and calmodulin dependent protein kinase is able to reactivate the symbiotic signalling pathway and genes acting downstream CCaMK that are needed for nodule organogenesis.Key words: Casuarina glauca, Frankia, CCaMK, infection, autoinhibition, spontaneous nodules

O óleo do fígado de cação-azul tem um valor nutricional elevado e é rico em inúmeras substâncias ativas, tais como o esqualeno, vitamina A e ácidos graxos poli-insaturados. A proposta desta pesquisa foi obter o óleo de fígado de cação-azul (Prionace glauca) sob condições brandas de temperatura usando extração com fluido supercrítico (SFE) e estudar o processo de microencapsulação deste, utilizando o sistema de formação de partículas por soluções ou suspensões em gás saturado (PGSS). Para estudar os parâmetros de extração supercrítica do óleo de cação-azul, utilizou-se em um primeiro momento o fígado de beijupirá (Rachycentron canadum) como modelo e realizou-se extrações supercríticas a diferentes condições de temperatura (T, 50, 60 e 70 °C) e vazão de CO2 (5, 8 e 11 g CO2/min) sob uma mesma pressão (P) de 250 bar. Considerando as condições de maior rendimento, definiu-se para o fígado de cação-azul um delineamento de blocos completos, com 5 níveis de P (100, 150, 200, 250 e 300 bar) e 2 níveis de T (50 e 60°C). Com os diferentes óleos de fígado de cação-azul (OFCA) óleo de fígado de beijupirá (OFB) e óleo de fígado de tubarão comercial (OFTC), foram realizadas medidas físico-químicas (densidade, viscosidade, índice de refração, índice de acidez, valor de peróxido e índice de saponificação) e quantificou-se os ativos de interesse neste estudo, esqualeno, vitamina A e ácidos graxos essenciais. O OFCA com maior teor de esqualeno foi usado para a etapa de formação de micropartículas por meio da técnica PGSS, na qual partículas foram geradas usando como agentes de impregnação amidos modificados (Hi Cap® 100 e Purity Gum Ultra®) e caracterizadas. O OFB apresentou rendimentos distintos quando diferentes condições operacionais foram aplicadas, variando de 40 a 58% e estes resultados contribuíram para a definição das condições de extração do óleo de fígado de cação-azul. As características físico-químicas foram compatíveis com óleos sem refino, destacando-se o elevado teor de acidez (13,6 - 17% expresso como ácido oleico), que se julgou característico deste óleo. Foram encontrados ácidos graxos de elevado valor biológico. Os teores de ácidos graxos monoinsaturados foram de 41,2 a 49 g/ 100 de OFB e ácidos graxos poli-insaturados variaram de 21,8 a 25,3 g/ 100g de OFB. O esqualeno nos óleos variou de 354 a 462 mg/ 100g de OFB, reforçando o potencial desta matriz para diversas aplicações. Os rendimentos das extrações do OFCA variaram de 0 a 60%, considerado, para os maiores valores, superiores aos métodos convencionais. O OFCA apresentou parâmetros físico-químicos como densidade de 0,920 a 0,922 g.mL-1, viscosidade de 52 a 56 Pa.s, índice de refração de 1,4760 a 1,4785, índice de acidez de 1,1 a 2,2% em ácido oleico, valor de peróxido de 10 a 24 meq de O2 ativo/ kg de OFCA e índice de saponificação de 171 a 556 mg KOH/ g de OFCA comparáveis a óleos de pescados refinados. Os ensaios de quantificação de esqualeno e vitamina A indicaram valores de 171 a 534mg de esqualeno/ 100 de OFCA e 579 a 3.682 Retinol equivalente/ g de OFCA. As micropartículas geradas exibiram um considerável índice de retenção de óleo na superfície, de 74 a 82% e, além disso, parâmetros como alta solubilidade e baixa higroscopicidade dos amidos modificados tornam estas partículas amplamente aplicáveis na área de alimentos. O estudo do comportamento dos amidos modificados Hi Cap® 100 e Purity Gum Ultra® em contato com CO2 supercrítico não indicou expansão volumétrica nas amostras sob as condições avaliadas. Embora os óleos extraídos com CO2 supercrítico tivessem características de óleos refinados, as análises de estabilidade das micropartículas mostraram a necessidade de refino para uma maior shelf life do produto. Os teores de esqualeno, composto encontrado em todos os dias e em todos os tratamentos analisados, decresceu ao longo do período de estudo da estabilidade (de 0 a 60 dias). / Blue shark liver oil has a high nutritional value and is rich in numerous active substances, such as squalene, vitamin A, polyunsaturated fatty acids. The purpose of this study was to obtain blue shark liver oil (Prionace glauca) under mild temperature conditions using supercritical fluid extraction (SFE) and to study the microencapsulation process of the oil using the particle formation system from gas saturated solution/suspension (PGSS). To study the supercritical extraction parameters of blue shark liver oil (BSLO), cobia liver (Rachycentron canadum) was used as a model and supercritical extractions were performed at different conditions of temperature (T, 50, 60 and 70 °C) and CO2 flow rate (5, 8 and 11 g CO2/min), under the same pressure (P) of 250 bar. Considering the higher yield conditions, it was set for the blue shark liver one complete block design with 5 levels of P (100, 150, 200, 250 and 300 bar) and 2 T levels (50 and 60 °C). With the different BSLO, cobia liver oil (CLO) and purchased shark liver oil (PSLO), physicochemical measurements (density, viscosity, refractive index, acid number, peroxide value and saponification number) were performed and the active of interest in this study (squalene, vitamin A and essential fatty acids) were quantified. The BSLO with the highest squalene content was used for microparticle formation step by the PGSS technique in which particles were generated using modified starches as impregnation agents (Hi Cap® 100 and Purity Gum Ultra®) and characterized. CLO had different yields, ranging from 40 to 58%, when different operating conditions were applied and these results contributed to the definition of extraction conditions of BSLO. The physicochemical characteristics were consistent with oils without refining, highlighting the high acid content (13.6 to 17% oleic acid), which was considered characteristic of CLO. The CLO has high biological value fatty acids. The levels of monounsaturated fatty acids were 41.2 to 49 g/ 100 of CLO and polyunsaturated fatty acids ranged from 21.8 to 25.3 g/ 100 g of CLO. Squalene in oils ranged 354 - 462 mg/ 100g of CLO, reinforcing the potential of this matrix for several applications. BSLO yields of extractions ranged 0-60%, considered for the highest values superior to conventional methods. BSLO showed physicochemical parameters such as density from 0.920 to 0.922 g.mL-1, viscosity from 52 to 56 Pa.s, refractive index of 1.4760 to 1.4785, acid number from 1.1 to 2.2% oleic acid, peroxide value from 10 to 24 meq of active O2/ kg of BSLO and saponification number of 171-534 mg KOH/ kg of BSLO comparable to refined fish oils. The squalene and vitamin quantification assays indicated values of 161.30 to 542.55 mg of squalene/ 100g of BSLO and 579-3,682 retinol equivalent/ g of BSLO. The generated microparticles showed considerable oil retention index on the surface, 74-82% and, in addition, parameters such as low hygroscopicity and high solubility of modified starches makes these particles widely applicable in the food area. The behavior study of modified starches Hi Cap® 100 and Purity Gum Ultra® in contact with supercritical CO2 has not indicated volumetric expansion in the samples under the conditions evaluated. Although the oil extracted with supercritical CO2 had refined oils characteristics, analyzes the stability of the microparticles showed the necessity of refining for greater shelf life of the product. Squalene found decreased along the stability study period (0 to 60 days), however, it was found in every day and analyzed in all treatments. The squalene content, the compound found in every day and for all treatments analyzed, decreased along the stability study period (0 to 60 days).

Existem muitos estudos sobre a ocorrência de poluentes orgânicos persistentes (POPs) no ambiente marinho utilizando bioindicadores como os tubarões. Entretanto, no Brasil, ainda há carência de dados de POPs nesses organismos. O objetivo desta pesquisa foi investigar a ocorrência e o comportamento dos PCBs, pesticidas organoclorados e PBDEs no ambiente marinho, a partir da utilização dos tubarões como indicadores. Musculatura e fígado de vinte tubarões-azul (Prionace glauca) foram coletados em agostosetembro de 2008. Os PCBs foram os poluentes predominantes, presentes em 80% das amostras, com concentrações variando de <n.d. a 427,28 ng.g-1 de peso úmido. Os diclorodifeniletanos apresentaram concentrações variando de 0,43 a 202,42 ng.g-1 de peso úmido, no qual o 4,4´-DDE foi o composto mais significativo, com 77,6% de contribuição para os DDTs totais. As concentrações no fígado foram 1-2 ordens de grandeza mais elevadas, em relação às de musculatura. Houve um padrão de distribuição dos poluentes com níveis equivalentes entre indivíduos imaturos. Os machos maduros apresentaram concentrações de POPs sensivelmente maiores que as fêmeas maduras, indicando a transferência dos POPs para os filhotes. Os resultados demonstraram a ampla distribuição desses poluentes no ambiente marinho. / There are many studies about the occurrence of persistent organic pollutants (POPs) in the marine environment using sharks as bioindicators. However, there is still a lack of data of POPs in those organisms in Brazil. The goal of this research was to investigate the occurrence and behavior of PCBs, organochlorine pesticides and PBDEs in the marine environment, using sharks as indicators. Muscle and liver of twenty blue-sharks (Prionace glauca) were collected in august-september 2008. The PCBs were the predominant pollutants and being present in 80% of samples, with concentrations ranging from <n.d. to 427.28 ng.g-1 wet weight. The dichlorodiphenylethanes present concentrations ranging from 0.43 to 202.42 ng.g-1 wet weight, where the 4,4´-DDE was the most significative compound, with contributions of 77,6% of the total DDTs. The concentrations in the liver were 1-2 orders of magnitude higher than in the muscle. There was a distribution pattern of the pollutants, with equivalent levels among the immature specimens. The concentration of POP was significantly higher in the mature males and relatively lower in the mature female, showing the maternal transference of POPs to the pups. The results have demonstrated a wide distribution of these pollutants in the marine environment.

Foram analisados dados referentes às capturas do tubarão-azul (Prionace glauca) pela frota espinheleira baseada na localidade de Itajaí (SC), operando nas regiões Sudeste e Sul do Brasil e em águas internacionais adjacentes, entre os anos de 1996 a 2002. Estes foram obtidos na forma de mapas de bordo, fichas de desembarque e através de embarques nesta frota. Com as informações biológicas dos cruzeiros ajustou-se equações para a conversão dos dados de peso eviscerado dos animais capturados das fichas de desembarques para comprimento total e peso total. Após convertidos, elaborou-se a distribuição de frequência das classes de comprimento mensais e a análise da captura acumulada. Com dados dos mapas de bordo, analisouse a captura por unidade de esforço (CPUE) em peso e em número de indivíduos. Posteriormente desenvolveu-se modelagem estatística com o uso do modelo linear generalizado (GLM) para avaliar a magnitude do efeito das variáveis temporais e espaciais sobre as CPUE’s. Verificou-se que o recrutamento por pesca ocorre entre maio e novembro, a ampliação da área de cópula para os 34º S, que as variáveis temporais influenciam mais nas CPUE’s do que as espaciais, a correlação positiva da latitude com as CPUE’s e negativa para a longitude e a necessidade de conservação deste importante grupo de predadores. / This study analyzed data from the capture of blue shark (Prionace glauca) by the longline fleet based in Itajaí, State of Santa Catarina, Brazil, operating in south and southeast regions and in international neighboring waters from 1996 to 2002. The data were collected in the form of logbooks, landing sheets and through research cruises personally conducted aboard the commercial fleet. Based on the biological information gathered from the cruises, equations were calculated in order to convert the data of carcass weight captured and listed in the landing sheets for total length and total weight. After data conversion, length frequency for each month and the analysis of accumulated capture was rebuilt. With the data from logbooks, CPUE/1000 hooks were analyzed in terms of kg and the number of individuals plotting of results. Statistical modeling was then developed with the use of GLM to assess the effect of time and space variables in CPUE’s. At the time of fishery recruitment between May and November, the following were observed: (i) the expansion of the mating area to 34º S (ii) time variables influenced more the CPUE’s than the space variables (iii) a positive correlation of the latitude with the CPUE’s and a negative correlation for longitude and (iv) the need for conservation of this important group of predators.

Foram analisados dados referentes às capturas do tubarão-azul (Prionace glauca) pela frota espinheleira baseada na localidade de Itajaí (SC), operando nas regiões Sudeste e Sul do Brasil e em águas internacionais adjacentes, entre os anos de 1996 a 2002. Estes foram obtidos na forma de mapas de bordo, fichas de desembarque e através de embarques nesta frota. Com as informações biológicas dos cruzeiros ajustou-se equações para a conversão dos dados de peso eviscerado dos animais capturados das fichas de desembarques para comprimento total e peso total. Após convertidos, elaborou-se a distribuição de frequência das classes de comprimento mensais e a análise da captura acumulada. Com dados dos mapas de bordo, analisouse a captura por unidade de esforço (CPUE) em peso e em número de indivíduos. Posteriormente desenvolveu-se modelagem estatística com o uso do modelo linear generalizado (GLM) para avaliar a magnitude do efeito das variáveis temporais e espaciais sobre as CPUE’s. Verificou-se que o recrutamento por pesca ocorre entre maio e novembro, a ampliação da área de cópula para os 34º S, que as variáveis temporais influenciam mais nas CPUE’s do que as espaciais, a correlação positiva da latitude com as CPUE’s e negativa para a longitude e a necessidade de conservação deste importante grupo de predadores. / This study analyzed data from the capture of blue shark (Prionace glauca) by the longline fleet based in Itajaí, State of Santa Catarina, Brazil, operating in south and southeast regions and in international neighboring waters from 1996 to 2002. The data were collected in the form of logbooks, landing sheets and through research cruises personally conducted aboard the commercial fleet. Based on the biological information gathered from the cruises, equations were calculated in order to convert the data of carcass weight captured and listed in the landing sheets for total length and total weight. After data conversion, length frequency for each month and the analysis of accumulated capture was rebuilt. With the data from logbooks, CPUE/1000 hooks were analyzed in terms of kg and the number of individuals plotting of results. Statistical modeling was then developed with the use of GLM to assess the effect of time and space variables in CPUE’s. At the time of fishery recruitment between May and November, the following were observed: (i) the expansion of the mating area to 34º S (ii) time variables influenced more the CPUE’s than the space variables (iii) a positive correlation of the latitude with the CPUE’s and a negative correlation for longitude and (iv) the need for conservation of this important group of predators.

Existem muitos estudos sobre a ocorrência de poluentes orgânicos persistentes (POPs) no ambiente marinho utilizando bioindicadores como os tubarões. Entretanto, no Brasil, ainda há carência de dados de POPs nesses organismos. O objetivo desta pesquisa foi investigar a ocorrência e o comportamento dos PCBs, pesticidas organoclorados e PBDEs no ambiente marinho, a partir da utilização dos tubarões como indicadores. Musculatura e fígado de vinte tubarões-azul (Prionace glauca) foram coletados em agostosetembro de 2008. Os PCBs foram os poluentes predominantes, presentes em 80% das amostras, com concentrações variando de <n.d. a 427,28 ng.g-1 de peso úmido. Os diclorodifeniletanos apresentaram concentrações variando de 0,43 a 202,42 ng.g-1 de peso úmido, no qual o 4,4´-DDE foi o composto mais significativo, com 77,6% de contribuição para os DDTs totais. As concentrações no fígado foram 1-2 ordens de grandeza mais elevadas, em relação às de musculatura. Houve um padrão de distribuição dos poluentes com níveis equivalentes entre indivíduos imaturos. Os machos maduros apresentaram concentrações de POPs sensivelmente maiores que as fêmeas maduras, indicando a transferência dos POPs para os filhotes. Os resultados demonstraram a ampla distribuição desses poluentes no ambiente marinho. / There are many studies about the occurrence of persistent organic pollutants (POPs) in the marine environment using sharks as bioindicators. However, there is still a lack of data of POPs in those organisms in Brazil. The goal of this research was to investigate the occurrence and behavior of PCBs, organochlorine pesticides and PBDEs in the marine environment, using sharks as indicators. Muscle and liver of twenty blue-sharks (Prionace glauca) were collected in august-september 2008. The PCBs were the predominant pollutants and being present in 80% of samples, with concentrations ranging from <n.d. to 427.28 ng.g-1 wet weight. The dichlorodiphenylethanes present concentrations ranging from 0.43 to 202.42 ng.g-1 wet weight, where the 4,4´-DDE was the most significative compound, with contributions of 77,6% of the total DDTs. The concentrations in the liver were 1-2 orders of magnitude higher than in the muscle. There was a distribution pattern of the pollutants, with equivalent levels among the immature specimens. The concentration of POP was significantly higher in the mature males and relatively lower in the mature female, showing the maternal transference of POPs to the pups. The results have demonstrated a wide distribution of these pollutants in the marine environment.

O óleo do fígado de cação-azul tem um valor nutricional elevado e é rico em inúmeras substâncias ativas, tais como o esqualeno, vitamina A e ácidos graxos poli-insaturados. A proposta desta pesquisa foi obter o óleo de fígado de cação-azul (Prionace glauca) sob condições brandas de temperatura usando extração com fluido supercrítico (SFE) e estudar o processo de microencapsulação deste, utilizando o sistema de formação de partículas por soluções ou suspensões em gás saturado (PGSS). Para estudar os parâmetros de extração supercrítica do óleo de cação-azul, utilizou-se em um primeiro momento o fígado de beijupirá (Rachycentron canadum) como modelo e realizou-se extrações supercríticas a diferentes condições de temperatura (T, 50, 60 e 70 °C) e vazão de CO2 (5, 8 e 11 g CO2/min) sob uma mesma pressão (P) de 250 bar. Considerando as condições de maior rendimento, definiu-se para o fígado de cação-azul um delineamento de blocos completos, com 5 níveis de P (100, 150, 200, 250 e 300 bar) e 2 níveis de T (50 e 60°C). Com os diferentes óleos de fígado de cação-azul (OFCA) óleo de fígado de beijupirá (OFB) e óleo de fígado de tubarão comercial (OFTC), foram realizadas medidas físico-químicas (densidade, viscosidade, índice de refração, índice de acidez, valor de peróxido e índice de saponificação) e quantificou-se os ativos de interesse neste estudo, esqualeno, vitamina A e ácidos graxos essenciais. O OFCA com maior teor de esqualeno foi usado para a etapa de formação de micropartículas por meio da técnica PGSS, na qual partículas foram geradas usando como agentes de impregnação amidos modificados (Hi Cap&reg; 100 e Purity Gum Ultra&reg;) e caracterizadas. O OFB apresentou rendimentos distintos quando diferentes condições operacionais foram aplicadas, variando de 40 a 58% e estes resultados contribuíram para a definição das condições de extração do óleo de fígado de cação-azul. As características físico-químicas foram compatíveis com óleos sem refino, destacando-se o elevado teor de acidez (13,6 - 17% expresso como ácido oleico), que se julgou característico deste óleo. Foram encontrados ácidos graxos de elevado valor biológico. Os teores de ácidos graxos monoinsaturados foram de 41,2 a 49 g/ 100 de OFB e ácidos graxos poli-insaturados variaram de 21,8 a 25,3 g/ 100g de OFB. O esqualeno nos óleos variou de 354 a 462 mg/ 100g de OFB, reforçando o potencial desta matriz para diversas aplicações. Os rendimentos das extrações do OFCA variaram de 0 a 60%, considerado, para os maiores valores, superiores aos métodos convencionais. O OFCA apresentou parâmetros físico-químicos como densidade de 0,920 a 0,922 g.mL-1, viscosidade de 52 a 56 Pa.s, índice de refração de 1,4760 a 1,4785, índice de acidez de 1,1 a 2,2% em ácido oleico, valor de peróxido de 10 a 24 meq de O2 ativo/ kg de OFCA e índice de saponificação de 171 a 556 mg KOH/ g de OFCA comparáveis a óleos de pescados refinados. Os ensaios de quantificação de esqualeno e vitamina A indicaram valores de 171 a 534mg de esqualeno/ 100 de OFCA e 579 a 3.682 Retinol equivalente/ g de OFCA. As micropartículas geradas exibiram um considerável índice de retenção de óleo na superfície, de 74 a 82% e, além disso, parâmetros como alta solubilidade e baixa higroscopicidade dos amidos modificados tornam estas partículas amplamente aplicáveis na área de alimentos. O estudo do comportamento dos amidos modificados Hi Cap&reg; 100 e Purity Gum Ultra&reg; em contato com CO2 supercrítico não indicou expansão volumétrica nas amostras sob as condições avaliadas. Embora os óleos extraídos com CO2 supercrítico tivessem características de óleos refinados, as análises de estabilidade das micropartículas mostraram a necessidade de refino para uma maior shelf life do produto. Os teores de esqualeno, composto encontrado em todos os dias e em todos os tratamentos analisados, decresceu ao longo do período de estudo da estabilidade (de 0 a 60 dias). / Blue shark liver oil has a high nutritional value and is rich in numerous active substances, such as squalene, vitamin A, polyunsaturated fatty acids. The purpose of this study was to obtain blue shark liver oil (Prionace glauca) under mild temperature conditions using supercritical fluid extraction (SFE) and to study the microencapsulation process of the oil using the particle formation system from gas saturated solution/suspension (PGSS). To study the supercritical extraction parameters of blue shark liver oil (BSLO), cobia liver (Rachycentron canadum) was used as a model and supercritical extractions were performed at different conditions of temperature (T, 50, 60 and 70 °C) and CO2 flow rate (5, 8 and 11 g CO2/min), under the same pressure (P) of 250 bar. Considering the higher yield conditions, it was set for the blue shark liver one complete block design with 5 levels of P (100, 150, 200, 250 and 300 bar) and 2 T levels (50 and 60 °C). With the different BSLO, cobia liver oil (CLO) and purchased shark liver oil (PSLO), physicochemical measurements (density, viscosity, refractive index, acid number, peroxide value and saponification number) were performed and the active of interest in this study (squalene, vitamin A and essential fatty acids) were quantified. The BSLO with the highest squalene content was used for microparticle formation step by the PGSS technique in which particles were generated using modified starches as impregnation agents (Hi Cap&reg; 100 and Purity Gum Ultra&reg;) and characterized. CLO had different yields, ranging from 40 to 58%, when different operating conditions were applied and these results contributed to the definition of extraction conditions of BSLO. The physicochemical characteristics were consistent with oils without refining, highlighting the high acid content (13.6 to 17% oleic acid), which was considered characteristic of CLO. The CLO has high biological value fatty acids. The levels of monounsaturated fatty acids were 41.2 to 49 g/ 100 of CLO and polyunsaturated fatty acids ranged from 21.8 to 25.3 g/ 100 g of CLO. Squalene in oils ranged 354 - 462 mg/ 100g of CLO, reinforcing the potential of this matrix for several applications. BSLO yields of extractions ranged 0-60%, considered for the highest values superior to conventional methods. BSLO showed physicochemical parameters such as density from 0.920 to 0.922 g.mL-1, viscosity from 52 to 56 Pa.s, refractive index of 1.4760 to 1.4785, acid number from 1.1 to 2.2% oleic acid, peroxide value from 10 to 24 meq of active O2/ kg of BSLO and saponification number of 171-534 mg KOH/ kg of BSLO comparable to refined fish oils. The squalene and vitamin quantification assays indicated values of 161.30 to 542.55 mg of squalene/ 100g of BSLO and 579-3,682 retinol equivalent/ g of BSLO. The generated microparticles showed considerable oil retention index on the surface, 74-82% and, in addition, parameters such as low hygroscopicity and high solubility of modified starches makes these particles widely applicable in the food area. The behavior study of modified starches Hi Cap&reg; 100 and Purity Gum Ultra&reg; in contact with supercritical CO2 has not indicated volumetric expansion in the samples under the conditions evaluated. Although the oil extracted with supercritical CO2 had refined oils characteristics, analyzes the stability of the microparticles showed the necessity of refining for greater shelf life of the product. Squalene found decreased along the stability study period (0 to 60 days), however, it was found in every day and analyzed in all treatments. The squalene content, the compound found in every day and for all treatments analyzed, decreased along the stability study period (0 to 60 days).