Muitas espécies de Gracilaria são de importância econômica devido à exploração do ágar e, em menor escala, por serem consumidas diretamente na alimentação. Recentemente pesquisas têm mostrado um bom potencial biológico dessas espécies, porém com pouca investigação relacionada a identificação das substâncias bioativas. Sob esta perspectiva, o objetivo geral deste estudo foi investigar os componentes químicos majoritários e avaliar o potencial biológico e nutricional de três espécies nativas obtidas no litoral do nordeste brasileiro: Gracilaria birdiae E. M. Plastino & E. C. Oliveira Gracilaria caudata J. Agardh e Gracilaria domingensis (Kützing) Sonder ex Dickie. A análise da composição química levou a identificação de cerca de 50 substâncias distribuídas em alcanos, ácidos graxos livres, monossacarídeos, ácidos sulfônicos, aminoácidos livres, esteróis, heterosídeos, lipídios polares, monoacilgliceróis, polissacarídeos sulfatados, aminoácidos do tipo micosporinas e sais halogenados. Ésteres de ácidos graxos, ácidos carboxílicos aromáticos, fitol e o derivado fitona, diidroactinidiolideo também foram detectados em pequenas quantidades. Gracilaria caudata e G. domingensis foram muito semelhantes quimicamente. Já G. birdiae foi menos diversa, compartilhando, porém, muitas das substâncias majoritárias. Os resultados desse trabalho sugerem grande diversidade química para espécies de Gracilaria, ampliando o conhecimento disponível para Rhodophyta. Atividades biológicas promissoras foram detectadas para diversos ensaios. O extrato hexânico de G. caudata foi ativo frente as artêmias, com o isolamento biomonitorado de duas possíveis substâncias bioativas. O isolamento biomonitorado guiado pela atividade bioestimulante in vitro de plântulas de Lactuca sativa L. (alface) resultou no ácido palmítico como sendo responsável pelo aumento em 83% do crescimento de raiz. Os polissacarídeos sulfatados presentes nos extratos aquosos de G. caudata e G. domingensis foram bioestimulantes de raiz e folha de alface. Além disso, esses polissacarídeos de G. domingensis inibiu a atividade da enzima transcriptase reversa do HIV-1. Para G. birdiae vários extratos se mostraram com potenciais citotóxico e fitotóxico. Os aminoácidos tipo micosporinas (asterina 330, chinorina, palitina, palitinol e porphyra 334), por serem substâncias comuns em algas vermelhas, foram isolados e avaliados quanto ao potencial biológico. A palitina inibiu a atividade da enzima transcriptase reversa do HIV-1, enquanto porphyra 334, chinorina e também palitina apresentaram boa atividade antioxidante com o ensaio do reagente Folin-Ciocalteu. Quanto ao aspecto nutricional, os resultados indicaram que as três algas avaliadas, principalmente G. birdiae, foram ricas em fibras dietéticas e sais minerais, formando um grupo alimentar único bem diferente dos alimentos tradicionais na mesa dos brasileiros. Em resumo, os resultados obtidos para as espécies de Gracilaria avaliadas reforçaram a ideia de ampla diversidade química para as rodófitas, mostraram resultados promissores em diferentes ensaios, além de apontarem um potencial uso como fonte suplementar nas dietas dos brasileiros / Many Gracilaria species are economically important due to the exploitation of agar and, to a lesser extent, because they are consumed directly in the food. Recent studies have shown a good biological potential of these species, but with few studies aimed at the identification of bioactive substances. From this perspective, the general objective of this study was to investigate the major chemical components and to evaluate the biological and nutritional potential of three native species obtained in the northeast Brazilian coast: Gracilaria birdiae E. M. Plastino & E. C. Oliveira Gracilaria caudate J. Agardh and Gracilaria domingensis (Kützing) Sonder ex Dickie. The chemical composition analysis resulted in the identification of about 50 metabolites distributed as alkanes, free fatty acids, monosaccharides, sulfonic acids, free amino acids, sterols, heterosides, polar lipids, monoacylglycerols, sulfated polysaccharides, mycosporine-like amino acids and halogenated salts. Esters of fatty acids, aromatic carboxylic acids, phytol and the phytone derivative, dihydroactinidiolide were also detected in small amounts. G. caudate and G. domingensis were chemically similar. On the other hand G. birdiae was less diverse, sharing, however, many of the major metabolites. The results of this work suggest a great chemical diversity for Gracilaria species, increasing the knowledge available for Rhodophyta. Promising biological activities were detected for several assays. The hexane extract of G. caudate was active in brine shrimp lethality assay, with the biomonitoring isolation of two possible bioactive substances. The biomonitoring isolation guided by in vitro biostimulant activity of young Lactuca sativa L. (lettuce) seedlings resulted in palmitic acid as responsible for 83% increase in root growth. The sulfated polysaccharides present in the aqueous extracts of G. caudate and G. domingensis were biostimulant of root and lettuce leaf. In addition, these polysaccharides from G. domingensis inhibited the activity of the HIV-1 reverse transcriptase enzyme. For G. birdiae several extracts showed cytotoxic and phytotoxic potentials. Mycosporine-like amino acids (asterina 330, shinorine, palythine, palythinol and porphyra 334), known as common red algae substances, were isolated and evaluated for biological potential. Palythine inhibited the activity of the HIV-1 reverse transcriptase enzyme, while porphyra 334, shinorine and palythine showed good antioxidant activity using the Folin-Ciocalteu reagent assay. Regarding the nutritional aspect, the results indicated that from the three algae evaluated, highlighting G. birdiae, all were rich in dietary fibers and minerals, forming a unique food that is very different from the traditional Brazilian food. In summary, the results obtained for the Gracilaria species studied reinforced the idea of a wide chemical diversity for red algae, showing promising results in different bioassays, besides indicating a potential use as a supplementary food source in Brazilian diets

Gracilaria caudata J. Agardh is one of the naturally occurring species in Brazil that produce good quality agar. In Rio do Fogo (RN), Brazil, a green variant was discovered in a G. caudata population of predominantly red (wild phenotype) tetrasporophytes. Epiphytes gametophytes on tetrasporophytes have been observed for both strains. Considering the wild and green variant strains in laboratory control conditions, this study: (i) assessed the impacts of epiphyte gametophytes on tetrasporophytes by evaluating the growth rates, the pigment content, and the photosynthetic potential of the tetrasporophytes; (ii) evaluated the amount of time required for the differentiation of cystocarps in free-living gametophytes and epiphyte gametophytes on tetrasporophytes; (iii) evaluated the number of epiphyte gametophytes produced by tetrasporophyte; and (iv) analyzed anatomical aspects of the intersection between the tetrasporophytes and the tetraspores that germinated on the tetrasporophytes. Samples were cultivated for 12 weeks on laboratory conditions. Control samples had epiphyte gametophytes growing on them, while treatment samples had their epiphyte gametophytes removed weekly. Physiological analyses compared control and treatment samples, while anatomical analysis used the control samples only. Considering the tetrasporophyte growth rates before fertility (2nd week), wild strain showed higher values than green variant; however, after 12 weeks, no differences were found between strains or between samples without epiphyte gametophytes. The wild strain produced tetraspores more frequently than the green variant and showed deficiency in phycoerythrin and allophycocyanin. Green variant treatment samples had higher content of allophycocyanin, phycocyanin and phycoerythrin than the control samples. Chlorophyll a was higher in the wild strain, and treatment samples had lower values in comparison to control samples. Epiphyte gametophytes possibly promoted reduction in pigment content of the tetrasporophytes on both strains. Wild strain samples without epiphyte gametophytes had higher photosynthetic efficiency. Epiphyte gametophytes produced cystocarps one week before free-living gametophytes. The amount of epiphyte gametophytes on tetrasporophytes is not different between strains. Epiphyte gametophytes were visible one week before on the wild strain than in the green variant strain. It was found that tetraspores give rise to epiphyte gametophytes through two distinct germination methods: outside or inside the thallus of the tetrasporophyte. Germination outside the tetrasporophyte thallus was more common, produced visible holdfasts and promoted cortex thickening in the cortical region of the tetrasporophyte. Germination inside the tetrasporophyte thallus did not show evidences of holdfasts nor cortex thickening on the tetrasporophytes. Epiphyte gametophytes holdfasts had adjacent cells to the cortex of the tetrasporophytes when they germinate outside the thallus; however, when germination occurred inside the thallus, the connection interface was closer to the medulla of the tetrasporophyte. Epiphyte gametophytes might represent a new life strategy that promotes sexual variability in a population mostly composed of tetrasporophytes. For cultivation purposes, wild tetrasporophytes with epiphyte gametophytes yielded more mass than the variant tetrasporophytes, being the best option for production. However, the green variant without epiphyte gametophytes produced more phycobiliproteins, making it a better option to harvest those substances / Gracilaria caudata J. Agardh é uma das espécies encontradas na costa brasileira que produzem ágar de boa qualidade. Em Rio do Fogo (RN), Brasil, uma linhagem variante verde de G. caudata foi descoberta em uma população composta principalmente por indivíduos de coloração vermelha (fenótipo selvagem). Gametófitos epífitos em tetrasporófitos foram observados para as duas linhagens. Considerando-se as linhagens selvagem e verde em condições controladas de laboratório, este estudo analisou: (i) os impactos dos gametófitos epífitos nos tetrasporófitos por meio de taxas de crescimento, conteúdo pigmentar e potencial fotossintetizante dos tetrasporófitos; (ii) o tempo necessário para a diferenciação de cistocarpos em gametófitos de vida livre e gametófitos epífitos; (iii) o número de gametófitos epífitos produzidos por tetrasporófito; e (iv) aspectos anatômicos da interseção entre tetrasporófitos e gametófitos epífitos. O experimento teve duração de 12 semanas. Amostras controle foram mantidas com seus gametófitos epífitos durante o experimento, enquanto as amostras tratamento tiveram seus gametófitos epífitos removidos semanalmente. Análises fisiológicas compararam amostras controle e tratamento, enquanto que para os estudos anatômicos utilizou-se apenas as amostras controle. A linhagem selvagem apresentou maiores taxas de crescimento que a linhagem verde nas duas primeiras semanas do experimento, quando ainda não estavam férteis; entretanto, após as doze semanas de cultivo, não foram observadas diferenças entre as linhagens tetrasporofíticas. A linhagem vermelha produziu tetrásporos com mais frequência do que a linhagem verde e apresentou deficiência em ficoeritrina e aloficocianina. As amostras tratamento da linhagem verde apresentaram valores maiores de aloficocianina e ficoeritrina do que às do controle. A linhagem selvagem apresentou menores teores de ficoeritrina e aloficocianina quando comparada à linhagem verde. As amostras tratamento da linhagem verde apresentaram maiores valores de aloficocianina, ficocianina e ficoeritrina que as amostras controle da mesma linhagem. A quantidade de clorofila a foi maior na linhagem selvagem, e as amostras tratamento desta linhagem apresentaram valores maiores que às do controle. A presença de gametófitos epífitos promoveu a redução no conteúdo pigmentar nas duas linhagens. Amostras tratamento da linhagem selvagem apresentaram potencial fotossintetizante maior do que amostras controle. A quantidade de gametófitos epífitos não foi diferente entre as linhagens. Gametófitos epífitos produziram cistocarpos uma semana antes do que gametófitos de vida livre. A linhagem selvagem produziu gametófitos epífitas uma semana antes da linhagem verde. A germinação de tetrásporos em tetrasporófitos ocorreu de duas maneiras: antes e após a liberação de tetrásporos. A liberação de tetrásporos seguida da germinação sobre o tetrasporófito foi mais frequente, produziu apressórios e promoveu aumento do número de células no córtex do tetrasporófito. A germinação de tetrásporos dentro do talo do tetrasporófito não apresentou evidências de apressórios ou espessamento da região cortical do tetrasporófito. A porção basal de apressórios de gametófitos epífitos permaneceu adjacente ao córtex do tetrasporófito. Quando a germinação do tetrásporo ocorreu ainda dentro do talo, a interface de conexão das células foi mais próxima da medula do tetrasporófito. Gametófitos epífitos podem representar uma nova estratégia de vida para a espécie por possibilitar a variabilidade por reprodução sexual em uma população predominantemente composta por tetrasporófitos. Para um possível cultivo em larga escala, tetrasporófitos com gametófitos epífitos da linhagem selvagem seriam mais adequados por produzirem mais massa que os da variante verde. Entretanto, se o objetivo for a produção de ficobiliproteínas, a linhagem verde seria a mais indicadaphycoerythrin and allophycocyanin. Green variant treatment samples had higher content of allophycocyanin, phycocyanin and phycoerythrin than the control samples. Chlorophyll a was higher in the wild strain, and treatment samples had lower values in comparison to control samples. Epiphyte gametophytes possibly promoted reduction in pigment content of the tetrasporophytes on both strains. Wild strain samples without epiphyte gametophytes had higher photosynthetic efficiency. Epiphyte gametophytes produced cystocarps one week before free-living gametophytes. The amount of epiphyte gametophytes on tetrasporophytes is not different between strains. Epiphyte gametophytes were visible one week before on the wild strain than in the green variant strain. It was found that tetraspores give rise to epiphyte gametophytes through two distinct germination methods: outside or inside the thallus of the tetrasporophyte. Germination outside the tetrasporophyte thallus was more common, produced visible holdfasts and promoted cortex thickening in the cortical region of the tetrasporophyte. Germination inside the tetrasporophyte thallus did not show evidences of holdfasts nor cortex thickening on the tetrasporophytes. Epiphyte gametophytes holdfasts had adjacent cells to the cortex of the tetrasporophytes when they germinate outside the thallus; however, when germination occurred inside the thallus, the connection interface was closer to the medulla of the tetrasporophyte. Epiphyte gametophytes might represent a new life strategy that promotes sexual variability in a population mostly composed of tetrasporophytes. For cultivation purposes, wild tetrasporophytes with epiphyte gametophytes yielded more mass than the variant tetrasporophytes, being the best option for production. However, the green variant without epiphyte gametophytes produced more phycobiliproteins, making it a better option to harvest those substances

No ambiente marinho a maior fonte de nitrogênio encontra-se na forma de nitrato, que é reduzido para incorporação à biomoléculas como aminoácidos e bases nitrogenadas. A enzima nitrato redutase (NR), responsável pela conversão de nitrato a nitrito, é a primeira enzima a participar do processo de assimilação de nitrogênio. Gracilaria tenuistipitata é uma macroalga marinha de grande importância econômica explorada comercialmente para a produção de ágar, um ficocolóide de ampla aplicação industrial e biotecnológica. Esta alga tem seu crescimento limitado principalmente pela assimilação de nitrogênio do meio. Em trabalhos anteriores envolvendo a NR de G. tenuistipitata, foram demonstradas as oscilações diárias de sua atividade e expressão protéica. Esses ritmos permaneceram mesmo em situações de luz constante, sendo assim regulados endogenamente pelo relógio biológico. Neste trabalho procuramos seqüênciar o gene de NR nesta alga e responder se a regulação de NR também ocorria na transcrição, estudando o ritmo diário dos níveis de expressão do RNA mensageiro. Na biblioteca de cDNA de G. tenuistipitata identificamos e seqüenciamos os clones de NR por primer walking. Utilizando os mesmos primers desenhados, seqüenciamos também o gene da NR, que não apresenta introns. Esta é a primeira descrição na literatura de uma NR sem introns e também do gene NR de algas vermelhas. Observamos a oscilação diária da expressão do RNA mensageiro de NR. Esses dados nos permitem concluir que a regulação de NR em G. tenuistipitata também ocorre durante a expressão deste gene. Em condições normais de claro-escuro há uma expressão basal de NR que pode ser atribuída a existência de dois genes de NR, um constitutivo e outro regulado; ou ainda a um único gene que tem sua expressão basal induzida. / In the marine environment, the major source of nitrogen is nitrate, which must be reduced before incorporation into organic compounds, such as amino acids and nitrogen bases (purines and pyrimidines). The first enzyme that participates in the nitrogen assimilation process is nitrate reductase (NR), which is responsible for the conversion of nitrate to nitrite. Gracilaria tenuistipitata is a marine macroalga with a great economic importance, harvested for the production of agar, which has many uses in products from industry and biotechnology. Nitrogen is the limiting macronutrient of this alga\'s growth. The previous biochemical characterization for NR in this alga demonstrated a dial oscillation of activity and protein expression. These rhythms have been conserved in the situation of continuous light being regulated by the biological clock. For a better understanding of the regulation of NR, we sequenced the NR gene and studied the genetic regulation of NR mRNA expression. In a cDNA library of G. tenuistipitata, we identified and sequenced the NR clones, using the primer walking methodology. Using the same primers we also sequenced the gene that did not show introns. This is the first description in the literature of a NR gene for red algae and also of intron absence in NR genes. A rhythm for NR mRNA expression was observed in a period of 24h. In conclusion NR expression is also regulated at the transcription level. There is a basal expression of the NR gene that could be related to two hypotheses: two NR genes, one constitutive and another regulated, or only one NR gene, which is continuously translated having, however, its expression regulated and enhanced.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:01:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ViniciusPO.pdf: 1959283 bytes, checksum: a0ff605126178472baa83d52b610e562 (MD5) Previous issue date: 2007-12-03 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This study evaluates the influence of depth and environmental parameters on the development of Gracilaria birdiae Plastino & Oliveira (Gracilariaceae Rhodophyta) in an organic shrimp pound (Litopenaeus vannamei) under euthrophical conditions. PVC structures (module) witch four ropes laden with 150 g of macroalgae each, were kept during 35 days at three different depths (surface, 10 and 20 cm depth). Wet biomass weighing and environmental parameters (temperature, salinity, turbidity, pH, transparence, precipitation, evaporation, insolation, accumulated solar radiation, nitrite, nitrate, ammonium and orthophosphate) were measured weekly. At all three proposed depths, the macroalgae displayed a higher biomass at the end of experiment than at the initial inoculations. The module kept at a 10 cm depth presented the greatest average biomass (186,3), followed by that kept at 20 cm (180,4 g) and the surface module (169,9 g). Biomass variations showed algae to suffer the direct effects of depths. Biomass loss was associated with the factors that influence light penetration, such as sediment deposits above the thallus, rate of evaporation and precipitation. The smallest loses occurred in the algae kept on surface (0,16%), followed by the algae kept at 20 cm (0,20%) and 10 cm (0,22%). The specific growth rate (SGR) of G. birdiae showed no significant difference between the three depths nor the sample periods. Nevertheless, the modules kept at 10 and 20 cm depths presented similar growth evolution, both growing 0,38%?per day-1, while the module kept on surface had an average SGR of 0,36%?day-1. The models related to growth rate demonstrated temperature, salinity, pH, orthophosphate, ammonium, precipitation and turbidity as the principal environmental parameters influencing the development of G. birdiae / Este estudo avalia a influ?ncia da profundidade e dos par?metros ambientais sobre o desenvolvimento de Gracilaria birdiae Plastino & Oliveira (Gracilariaceae Rhodophyta) em condi??es eutr?ficas de um viveiro org?nico de camar?o Litopenaeus vannamei. Estruturas de PVC (m?dulos), contendo quatro cordas com 150 g de macroalgas, foram mantidas por 35 dias em tr?s profundidades distintas (superf?cie, 10 e 20 cm de profundidade). Semanalmente foram realizadas as pesagens de biomassa ?mida e o monitoramento dos par?metros ambientais (temperatura, salinidade, turbidez, pH, transpar?ncia, precipita??o pluviom?trica, taxa de evapora??o, insola??o, radia??o solar acumulada, nitrito, nitrato, ?on am?nio e ortofosfato). Nas tr?s profundidades propostas, as macroalgas apresentaram, no fim do experimento, biomassa superior ao in?culo inicial. O m?dulo mantido a 10 cm de profundidade apresentou a maior m?dia de biomassa (186,3 g), seguido pelo m?dulo mantido a 20 cm (180,4 g) e o m?dulo mantido na superf?cie (169,9 g). As varia??es de biomassa apontaram que as algas sofrem efeitos diretos da profundidade. As perdas de biomassa estiveram associadas aos fatores que influenciam na penetra??o de luz como a deposi??o de sedimento sobre os talos, taxa de evapora??o e taxa de precipita??o. As menores perdas ocorreram nas algas mantidas na superf?cie (0,16%), seguidas pelas algas mantidas a 20 cm (0,20%) e a 10 cm (0,22%). As taxas de crescimento espec?fico (TCE) de G.birdiae n?o apresentaram diferen?as significativas entre as tr?s profundidades e nem entre os per?odos amostrais. Entretanto, os m?dulos mantidos a 10 e 20 cm mostraram evolu??es de crescimento bastante semelhantes, ambos cresceram 0,38%?dia-1, enquanto o m?dulo mantido na superf?cie obteve a TCE m?dia de 0,36%?dia-1. Os modelos relacionados ?s taxas de crescimento apontaram a temperatura, salinidade, pH, ortofosfato, ?on am?nio, precipita??o e turbidez como os principais fatores ambientais a influenciar no desenvolvimento de G. birdiae

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:01:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DinaelzaCP.pdf: 982597 bytes, checksum: 8505a456042640660a4eeec39570774f (MD5) Previous issue date: 2009-03-23 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The seaweed Gracilaria domingensis is a common species in the coast of Rio Grande do Norte. This species lives in the intertidal zone, where colour strains (red, green and brown) co-occur during the whole year. Seaweeds that live in this region are exposed to daily changes and to the rhythm of the tide. During the low tide they are exposed to dissection, hiper-or hipo-osmotic shock, high temperatures and high irradiance. The aim of this study was to analyze whether the pigment and protein content of the colour strains of G. domingensis is affected by some environmental parameters in a temporal scale. The seaweeds were collected during 10 months in the seashore of Rio do Fogo (RN). The total soluble proteins and the phycobiliprotein were extracted in phosphate buffer and the carotenoids were analyzed by a standardized method through HPLC-UV. The pigments analysis showed that phycoerithrin is the most abundant pigment in the three strains. This pigment was strongly correlated with nitrogen and the photosynthetically active radiation. Chlorophyll presented higher concentrations than carotenoids during the whole, but the ratio carotenoid/chlorophyll-a was modified by incident radiation. The most abundant carotenoid was ?-carotene and zeaxanthin, which had higher concentrations in the higher radiation months. The concentration increase of zeaxanthin in this period indicated a photoprotective response of the seaweed. The three strains presented a pigment profile that indicates different radiation tolerance profile. Our results pointed that the green strain is better adapted to high irradiance levels than the red and brown strains / A macroalga Gracilaria domingensis ? comumente encontrada no litoral do Rio Grande do Norte. Esta esp?cie habita a zona intertidal, onde linhagens crom?ticas (vermelha, verde e marrom) co-ocorrem durante todo o ano. Algas que vivem nesta regi?o est?o submetidas a mudan?as diurnas e ao ritmo da mar?. Durante a mar? baixa elas ficam expostas a disseca??o, choque hiper ou hipo-osm?tico, altas temperaturas e elevada irradi?ncia. Este trabalho teve como objetivo geral o estudo do perfil prot?ico e pigmentar das variantes crom?ticas de G. domingensis e a altera??o deste perfil em fun??o dos par?metros ambientais em uma escala temporal. As algas foram coletadas mensalmente, durante 10 meses, nas parias de Rio do Fogo-RN. As prote?nas totais sol?veis e as ficobiliprote?nas foram extra?das em tamp?o fosfato e os caroten?ides foram analisados em um m?todo padronizado por HPLC-UV. A an?lise dos pigmentos mostrou que a ficoeritrina ? o pigmento mais abundante nas tr?s linhagens. Este pigmento esteve fortemente correlacionado com o nitrog?nio e a PAR. Os pigmentos caroten?ides apresentaram concentra??es inferiores as da clorofila-a durante todos os meses, mas a raz?o caroten?ides/clorofila-a foi modificada com o aumento da radia??o. O caroten?ide mais abundante foi o ?-caroteno, seguido da zeaxantina, que esteve em maiores concentra??es nos meses de maior radia??o. O aumento na concentra??o da zeaxantina nesse per?odo indicou uma resposta fotoprotetora da alga. As tr?s linhagens apresentaram um perfil pigmentar que remete a diferentes padr?es de toler?ncia a radia??o. A linhagem verde mostrou ser melhor adaptada a elevados n?veis de irradi?ncias do que a vermelha e a marrom

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:02:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcellaAAC.pdf: 1596539 bytes, checksum: 311fd18dd515bf47c2eb0788bcbd609a (MD5) Previous issue date: 2007-03-07 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The objective of this study was to examine the growth of Gracilaria cervicornis cultured in a shrimp (Litopenaeus vannamei) pond and to determine the absorption efficiency and the kinetics parameters (Vmax, Ks e Vmax:Ks) of this macroalgae for the nutrients N-NO3-, N-NH4+ and P-PO4-3, aiming at its use as bioremediatory of eutrophicated environments. For this study, two experiments (field and laboratory) were developed. In the field study, the seaweed was examined in relation to the growth and the biomass. In the laboratory experiment, the absorption efficiency of G. cervicornis was measured through the monitoring of the concentration of the three nutrients (N-NO3-, N-NH4+ e P-PO4-3) during 5 hours and the kinetic parameters were determined through the formula of Michaelis-Menten. The results obtained in this study demonstrated that G. cervicornis benefited from the available nutrients in the pond, increasing 52.4% of its biomass value after 30 days of culture. It was evidenced that the variability of the biomass could be explained through the salinity, availability of light (transparency and solid particle in suspension) and concentration of N-NO3- in the environment. In the laboratory experiment, the highest absorption efficiency was found in the treatments with low concentration (5 ?mol.L-1), being evidenced a reduction of up to 85,3%, 97,5% and 81,2% of N-NH4+, N-NO3- and P-PO43-, respectively. Regarding the kinetic parameters, G. cervicornis presented better ability in absorbing N-NH4+ in high concentrations (Vmax = 158,5 ?mol g-1 dry wt h-1) and P-PO43- in low concentrations (Ks = 5 ?mol.L-1 e Vmax:Ks = 10,3). The results of this study show that G. cervicornis could be cultivated in shrimp ponds, presents a good capacity of absorption for the tested nutrients and is a promising candidate for biorremediation in shrimp pond effluent / O objetivo deste estudo foi avaliar o crescimento da macroalga Gracilaria cervicornis em um viveiro de camar?o (Litopenaeus vannamei) e determinar a efici?ncia de absor??o e os par?metros cin?ticos (Vmax, Ks e Vmax:Ks) desta esp?cie para os nutrientes N-NH4+, N-NO3- e P-PO4-3, visando a sua utiliza??o como biorremediadora de ambientes eutrofizados. Para este estudo, foram desenvolvidos dois experimentos (campo e laborat?rio). No estudo em campo, a macroalga foi examinada em rela??o ao crescimento e a biomassa. No experimento em laborat?rio, a efici?ncia de absor??o de G. cervicornis foi medida atrav?s do monitoramento das concentra??es dos tr?s nutrientes (N-NO3-, N-NH4+ e P-PO4-3) durante 5 horas e os par?metros cin?ticos foram determinados atrav?s da f?rmula de Michaelis-Menten. Os resultados obtidos neste estudo demonstraram que G. cervicornis se beneficiou dos nutrientes dispon?veis no viveiro, aumentando 52,4% do valor de sua biomassa ap?s 30 dias de cultivo. Neste estudo foi constatado que a variabilidade da biomassa p?de ser explicada atrav?s da salinidade, disponibilidade de luz (transpar?ncia e concentra??o de part?culas s?lidas em suspens?o) e concentra??es do N-NO3- no ambiente (r-Pearson= 0,76; p<0,05). Quanto ao experimento em laborat?rio, foi observado que a efici?ncia de absor??o da macroalga estudada foi maior nos tratamentos com menor concentra??o (5 ?mol.L-1), sendo constatada uma redu??o de at? 85,3%, 97,5% e 81,2% do N-NH4+, N-NO3- e P-PO43-, respectivamente. Quanto aos par?metros cin?ticos, G. cervicornis apresentou uma maior habilidade em absorver o N-NH4+ em altas concentra??es (Vmax = 158,5 ?mol g-1 dry wt h-1) e o P-PO43- em baixas concentra??es (Ks = 5 ?mol.L-1 e Vmax:Ks = 10,3). Os resultados deste estudo mostram que G. cervicornis pode ser cultivada em viveiros de camar?o e que apresenta uma boa capacidade de absor??o dos nutrientes testados, podendo desta forma, ser uma candidata promissora como biorremediadora de efluentes de camar?o

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:03:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeandroSC.pdf: 650975 bytes, checksum: 6025a0ab11422614586386d571f936a6 (MD5) Previous issue date: 2008-12-23 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In recent years, sulfated polysaccharides (SP) from marine algae have emerged as an important class of natural biopolymers with potential pharmacology applications. Among these, SP isolated from the cell walls of red algae have been study due to their anticoagulant,antithrombotic and anti-inflammatory activities. In the present study, three sulfated polysaccharides fractions denominated F1.5v, F2.0v and F3.0v were obtained from seaweed G. caudate by proteolysis followed to acetone fractionation. Gel electrophoresis using 0.05 M 1,3-diaminopropane-acetate buffer, pH 9,0, stained with 0.1% toluidine blue, showed the presence of SP in all fractions. The chemical analysis demonstrated that all the fractions are composed mainly of galactose. These compounds were evaluated in anticoagulant, antioxidant and antiproliferative activities. In anticoagulant activity evaluated through aPTT and PT tests, no one fractions presented anticoagulant activity at tested concentrations (0.1 mg/mL; 1.0 mg/mL; 2.0 mg/mL).The antioxidant activities of the three fractions were evaluated by the following in vitro systems: Total antioxidant capacity, superoxide and hydroxyl radical scavenging, ferrous chelating activity and reducing power. The fractions were found to have different levels of antioxidant activity in the systems tested. F1.5v shows the highest activity, especially in the ferrous chelating system, with 70% of ferrous inhibiting at 1.0 mg.mL-1. Finally, all the fractions showed dose-dependent antiproliferative activity against HeLa cells. The fractions F1.5v and F2.0v presented the highest antiproliferative activity at 2.0 mg/mL with 42.7% and 37.0% of inhibition, respectively. Ours results suggests that the sulfated polysaccharides from seaweed G. caudata are promising compounds in antioxidant and/or antitumor therapy / Nos ?ltimos anos, os polissacar?deos sulfatados de algas marinhas t?m emergido como uma importante classe de biopol?meros naturais com potenciais aplica??es farmacol?gicas. Dentre estas, os polissacar?deos sulfatados de algas vermelhas tem sido extensivamente estudados, principalmente devido seu potencial anticoagulante, antitromb?tico e antiinflamat?rio. Neste estudo, tr?s fra??es de polissacar?deos sulfatados, denominadas F1,5v, F2,0v e F3,0v, foram extra?das da alga vermelha Gracilaria caudata, atrav?s de prote?lise, seguida de fracionamento com acetona. Eletroforese em gel de agarose em Tamp?o PDA mostrou a presen?a de polissacar?deos sulfatados em todas as fra??es. As an?lises qu?micas demonstraram que todas as fra??es s?o compostas principalmente de galactose. Esses compostos foram testados para as atividades anticoagulante, antioxidante e antiproliferativa. Na atividade anticoagulante avaliada atrav?s de kits comerciais de aPTT e PT, nenhuma das fra??es apresentou atividade nas concentra??es testadas (0,1; 0,5 e 1,0 mg/mL). A atividade antioxidante das fra??es polissacar?dicas foi avaliada atrav?s de diversos ensaios in vitro: Capacidade antioxidante total, seq?estro de radical super?xido e hidroxila, quela??o f?rrica e poder redutor. As fra??es apresentaram diferentes n?veis de atividade antioxidante nos sistemas testados. A fra??o F1,5v apresentou a maior atividade antioxidante, principalmente no ensaio de quela??o f?rrica, com cerca de 70,00% de inibi??o na concentra??o de 1,0 mg/mL. Finalmente, todas as fra??es apresentaram atividade antiproliferativa dose-dependente frente a linhagem celular tumoral HeLa. As fra??es F1,5v e F2,0v apresentaram as maiores atividades antiproliferativa na concentra??o de 2,0 mg/mL, com 42,70% e 37,00% de inibi??o da prolifera??o celular em rela??o ao controle. Nossos resultados sugerem que os polissacar?deos sulfatados de G. caudata s?o promissores f?rmacos na terapia antioxidante e/ou antiproliferativa

No ambiente marinho a maior fonte de nitrogênio encontra-se na forma de nitrato, que é reduzido para incorporação à biomoléculas como aminoácidos e bases nitrogenadas. A enzima nitrato redutase (NR), responsável pela conversão de nitrato a nitrito, é a primeira enzima a participar do processo de assimilação de nitrogênio. Gracilaria tenuistipitata é uma macroalga marinha de grande importância econômica explorada comercialmente para a produção de ágar, um ficocolóide de ampla aplicação industrial e biotecnológica. Esta alga tem seu crescimento limitado principalmente pela assimilação de nitrogênio do meio. Em trabalhos anteriores envolvendo a NR de G. tenuistipitata, foram demonstradas as oscilações diárias de sua atividade e expressão protéica. Esses ritmos permaneceram mesmo em situações de luz constante, sendo assim regulados endogenamente pelo relógio biológico. Neste trabalho procuramos seqüênciar o gene de NR nesta alga e responder se a regulação de NR também ocorria na transcrição, estudando o ritmo diário dos níveis de expressão do RNA mensageiro. Na biblioteca de cDNA de G. tenuistipitata identificamos e seqüenciamos os clones de NR por primer walking. Utilizando os mesmos primers desenhados, seqüenciamos também o gene da NR, que não apresenta introns. Esta é a primeira descrição na literatura de uma NR sem introns e também do gene NR de algas vermelhas. Observamos a oscilação diária da expressão do RNA mensageiro de NR. Esses dados nos permitem concluir que a regulação de NR em G. tenuistipitata também ocorre durante a expressão deste gene. Em condições normais de claro-escuro há uma expressão basal de NR que pode ser atribuída a existência de dois genes de NR, um constitutivo e outro regulado; ou ainda a um único gene que tem sua expressão basal induzida. / In the marine environment, the major source of nitrogen is nitrate, which must be reduced before incorporation into organic compounds, such as amino acids and nitrogen bases (purines and pyrimidines). The first enzyme that participates in the nitrogen assimilation process is nitrate reductase (NR), which is responsible for the conversion of nitrate to nitrite. Gracilaria tenuistipitata is a marine macroalga with a great economic importance, harvested for the production of agar, which has many uses in products from industry and biotechnology. Nitrogen is the limiting macronutrient of this alga\'s growth. The previous biochemical characterization for NR in this alga demonstrated a dial oscillation of activity and protein expression. These rhythms have been conserved in the situation of continuous light being regulated by the biological clock. For a better understanding of the regulation of NR, we sequenced the NR gene and studied the genetic regulation of NR mRNA expression. In a cDNA library of G. tenuistipitata, we identified and sequenced the NR clones, using the primer walking methodology. Using the same primers we also sequenced the gene that did not show introns. This is the first description in the literature of a NR gene for red algae and also of intron absence in NR genes. A rhythm for NR mRNA expression was observed in a period of 24h. In conclusion NR expression is also regulated at the transcription level. There is a basal expression of the NR gene that could be related to two hypotheses: two NR genes, one constitutive and another regulated, or only one NR gene, which is continuously translated having, however, its expression regulated and enhanced.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2019-02-25T13:18:21Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1717122 bytes, checksum: cd101d5bde9545918ac41f3efc072c21 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-02-25T13:18:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1717122 bytes, checksum: cd101d5bde9545918ac41f3efc072c21 (MD5) Previous issue date: 2015-11-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A busca por alternativas fontes de fibras alimentares é crescente devido aos inúmeros benefícios relacionados à esse componente da dieta. Nesse sentido a Gracilaria birdiae torna-se um objeto importante de pesquisa por ser fonte de polissacarídeos pouco digeríveis pelas enzimas do trato gastrointestinal. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito do consumo da Gracilaria birdiae em parâmetros de crescimento, bioquímicos e de saúde intestinal de ratos wistar recém desmamados. Os animais foram divididos em 3 grupos que receberam as seguintes dietas por 4 semanas: dieta controle; dieta com substituição parcial da fibra da dieta por G. birdiae (AP50) e dieta com substituição total da fibra da dieta por G. birdiae (AP100). Os animais dos grupos testes apresentaram maior consumo alimentar e mesmo ganho de peso em relação ao controle. O grupo AP100 apresentou maior concentração de ácidos graxos poli-insaturados no tecido adiposo e menor presença de ácidos graxos com propriedades aterogênicas que o controle em todos os tecidos. Não houve diferença na concentração total de ácidos graxos voláteis, mas a presença da alga influenciou na composição destes, principalmente de acetato. A substituição parcial da fibra da dieta por algas foi suficiente para provocar aumento das camadas musculares no duodeno, cólon e ceco. Maior comprimento de mucosa e criptas foram observados no ceco e colon dos grupos AP50 e AP100.Não foram observados efeitos hepatotóxicos. Os grupos testes apresentaram maior volume cecal e fezes mais úmidas. Assim, o consumo da alga G. birdiae parece influenciar positivamente a composição de ácidos graxos dos tecidos e está relacionada ainda à modulação benéfica na morfologia intestinal. / The search for alternative sources of dietary fiber is growing due to the numerous benefits associated to this component of the diet. In this sense the Gracilaria birdiae becomes an important object of research as source of polysaccharides little digestible by enzymes in the gastrointestinal tract. The aim of the study was to evaluate the effect of consumption of Gracilaria birdiae in growth parameters, biochemical and intestinal health weanling Wistar mouse. The animals were divided into 3 groups which received the following diets for 4 weeks: control diet; diet with partial replacement of dietary fiber by G. birdiae (AP50) and diet with total replacement of dietary fiber by G. birdiae (AP100). The animals of test groups showed higher food consumption and even weight gain compared to control. The AP100 group had a higher concentration of polyunsaturated fatty acids in the adipose tissue and presence lower of fatty acids with atherogenic properties than the control in all tissues. There was no difference in the total concentration of volatile fatty acids, but the presence of algae influenced the composition of these, especially acetate. The partial replacement of the fiber diet by algae was sufficient to cause increased muscle layers at the duodenum, colon and cecum. Larger length of mucosa and crypt were observed in the cecum and colon of AP50 and AP100 groups. There were no hepatotoxic effects. The test groups had higher cecal volume and wetter feces. Thus, consumption of seaweed G. birdiae seems to positively influence the fatty acid composition of tissues and is also related to the beneficial modulation of the intestinal morphology.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2017-02-17T11:54:32Z No. of bitstreams: 1 Mirela Assuncao Simoes.pdf: 1074751 bytes, checksum: 81a2d122c520a14eea7d6b436bd3b529 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-17T11:54:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mirela Assuncao Simoes.pdf: 1074751 bytes, checksum: 81a2d122c520a14eea7d6b436bd3b529 (MD5) Previous issue date: 2009-08-03 / Gracilaria is the best represented genus of red algae, with more than 100 recognized species and is distributed in most tropical and temperate seas of the world. Thus, this genus is distinguished for being the world's leading source of agar. Agar is a substance which can be extracted from the cell wall of some red algae species. Its main feature is the ability to form a gel known generically as phycocolloids. This compound can be purified to be used in a wide variety of industrial products, such as food, medicines, cosmetics, chemicals, textile, among others. The present study aimed to determine the growth of the macroalgae Gracilaria birdiae cultivated in Pau Amarelo, Pernambuco, Brazil and the quality of its phycocolloids (agar). The experiment was divided into two parts: one conducted in field (cultivation of seaweed) and the other in laboratory (quality analysis of the macroalgae; carotenoids extraction and quality assessment of the agar). By comparing the total biomass produced during the dry and rainy seasons, higher values (p <0.01) were observed for the dry season (41.32 kg) in relation to the rainy season (13.36 kg). The maximum relative growth rates obtained at the end of cultivation in the dry period was 7.52% day-1 and the minimum was 0.32% day-1. In the rainy season the same measurements were 5.33 and -2.64% day-1. The bromatological parameters (g/100g) evaluated for the dry and rainy seasons were respectively moisture content and volatile substances (88.37 and 89.06%), proteins (14.78 and 21.48%), ash (41.78 and 40.85%), lipids (5.33% and 4.20%), carbohydrates (38.09% to 33.45%) and carotenoids (5.86 and 6.93 mg / mL). The results show the high performance of 30-day cultivation in this region in addition to the high bromatological properties and good quality of hardness of the agar from these macroalgae, which can be marketed and used for human consumption. / A macroalga Gracilaria é o gênero mais bem representado de algas vermelhas, com mais de 100 espécies reconhecidas e, além disso, se distribuem na maior parte dos mares tropicais e temperados do mundo. Desta forma, esse gênero destaca-se por ser a principal fonte mundial de ágar. O ágar é uma substância que pode ser extraído da parede celular de macroalgas desse gênero. Sua principal característica é a capacidade de formar um gel conhecido genericamente como ficocolóide. Este composto ao ser purificado pode ser utilizado em uma grande diversidade de produtos industriais, como no ramo alimentício, medicinal, cosmético, químico, farmacêutico, têxtil, dentre outras. O estudo teve como objetivo determinar o crescimento e a qualidade da macroalga Gracilaria birdiae cultivada na praia de Pau Amarelo em Pernambuco-Brasil durante o período seco e chuvoso, bem como a qualidade do ficocolóide ágar. O experimento foi dividido em 2 partes: uma realizada em campo (cultivo da macroalga) e a outra em laboratório (análise da qualidade da macroalga; extração de carotenóides e avaliação da qualidade do ágar). Ao comparar a biomassa total produzida nos períodos seco e chuvoso, valores superiores (p<0,01) foram observados para a estação seca (41,32 kg) em relação a chuvosa (13,36 kg). As taxas de crescimento relativo máximo obtido no final do cultivo no período seco foi de 7,52 %dia-1 e mínimo de 0,32 %dia-1, no período chuvoso de 5,33 e -2,64 %dia-1. Os parâmetros bromatológicos (g/100g) avaliados para os períodos seco e chuvoso respectivamente foram: umidade e substâncias voláteis (88,37 e 89,06%), proteínas (14,78 e 21,48%), cinzas (41,78 e 40,85%), lipídeos (5,33% e 4,20%), carboidratos (38,09% e 33,45%) e carotenóides totais (5,86 e 6,93 mg/mL). Os resultados demonstram que a macroalga apresenta grande desempenho para o cultivo em torno de 30 dias na região referida, boa qualidade bromatologica da macroalga e boa qualidade de dureza do ágar, dessa forma, podendo ser comercializada e utilizada para consumo humano.