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Em função de seu importante papel funcional e de sua posição de transição entre o ambiente marinho e terrestre, os ecossistemas estuarinos vêm sendo objeto de estudo das mais diversas áreas do conhecimento. Entretanto, poucos são os estudos destinados ao entendimento da biogeoquímica e gênese de seus solos. Os compostos de ferro e enxofre são tidos como de importância chave para os ciclos biogeoquímicos ativos nestes ambientes, principalmente pelo fato de a redução bacteriana do sulfato (RBS) ser considerada como a forma de respiração preponderante nestes locais. O ciclo biogeoquímico destes elementos se encontra, entretanto, governado pelas variações físico-químicas do meio devido a variações incessantes em função da freqüência de inundação pelas marés, das diferentes estações climáticas e da atividade da fauna e da flora presentes nestes ambientes. Diante do escasso número de informações sobre estes solos pretende-se, em um estudo biogeoquímico detalhado dos solos de mangue do Estado de São Paulo, gerar informações adicionais sobre a gênese destes solos e avaliar os efeitos das variações sazonais, da atividade biológica (plantas e macro-fauna) e das distintas posições fisiográficas dentro dos manguezais, sobre a biogeoquímica do Fe e S. Para isso, foram realizadas análises morfológicas, químicas, mineralógicas (DRX e MEV), determinações na água intersticial (pH, salinidade, concentrações de Mn2+, Fe2+, HS-, SO4 2-e Cl-) e na fase sólida (COT, Fe total, S total, Mn total, AVS, C biomassa microbiana, densidade de raízes vivas e mortas, porcentagem de areia e extração seqüencial das diferentes formas de Fe) em diferentes perfis sob vegetação de mangue do Estado de São Paulo (Guarujá e Cananéia). Com base nas evidências obtidas neste estudo fica evidente a ação de processos pedogenéticos nos substratos de mangue (adição de matéria orgânica, translocação de Fe2+ e de partículas minerais e a transformação de elementos como Fe e S) os quais devem, portanto, ser denominados, entendidos e estudados como solos e não como sedimentos. Os resultados sugerem a oxidação das frações pirítica e AVS pela ação do sistema radicular das plantas e pela atividade da macro-fauna, principalmente caranguejos, evidenciando ainda a presença de um ciclo sazonal na biogeoquímica do Fe e S o qual se mostra, em grande parte, governado pela ação das plantas e da macro-fauna. Foram encontradas diferenças drásticas entre as condições geoquímicas da água intersticial dos solos e sedimentos de mangue estudados, sendo estas devidas a um maior dinamismo dos processos biogeoquímicos atuantes nos solos, ocasionado pelo efeito das plantas (oxidação, liberação de exudatos pelas raízes). Os resultados obtidos apontam que a participação e a intensidade de cada um dos processos ligados à decomposição da matéria orgânica nos solos de mangue podem variar em função das distintas posições fisiográficas, devido a seus efeitos sobre a freqüência e duração de inundação e composição granulométrica dos solos. Os resultados indicam também, que a ocorrência ou a dominância de um processo sobre os demais afeta de forma significativa a composição das fases sólida e líquida dos solos de mangue, no que se refere ao Fe e S. / Due to the important functional role of mangrove forest communities and their transitional position between marine and terrestrial environments, these ecosystems have been the object of study by a variety of scientific disciplines; however, there are only a few published studies on the genesis and biogeochemistry of its soils. Iron and sulfur compounds play a key role on the active biogeochemical cycles in these environments, mainly because sulfate reduction is considered the preponderant respiration process in these sites. The biogeochemical cycles of these elements are, however, ruled by physicochemical variations constantly generated by tide flooding, different climatic seasons and fauna and flora activity. Considering the scarce information about these soils, a detailed biogeochemical study of mangrove sites located in the State of São Paulo was undertaken to generate additional information on the genesis of these soils and also to evaluate the effects of seasonal variations, biological activity (plants and macrofauna) and physiographic positions on Fe and S biogeochemistry. Morphological, chemical and mineralogical data (XRD and SEM) were examined for evidence of pedogenic processes; interstitial water (pH, salinity, concentrations of Mn2+, Fe2+, HS-, SO4 2-e Cl-) and solid phase (TOC, total Fe, total S, total Mn, AVS, microbial biomass C, density of living and dead roots, sand percentage and sequential extraction of Fe) analysis were undertaken in different soil profiles under mangrove vegetation from São Paulo State (Guarujá and Cananéia) to asses Fe and S biogeochemistry. The evidences presented in this study indicate that pedogenic processes (addition of organic material; translocation of Fe2+ and mineral particles; transformation of elements such as Fe and S) have occurred in mangrove substrates and that these substrates are more properly referred to, understood and studied as soils and not sediments. Results also evidence that pyrite and AVS oxidation is taking place in response to plants and macro-fauna activity and that the seasonal cycle of Fe and S biogeochemistry is mostly ruled by plants and macro-fauna. Results indicate important differences between physicochemical conditions of the pore water in the vegetated (soils) and non-vegetated (sediment) zones, which are related to the faster dynamics of the biogeochemical soil processes caused by the effect of plants (oxidation, liberation of the exudates by the roots). Our data also show that the contribution and intensity of each process coupled to organic matter mineralization in mangrove soils may vary significantly between the distinct physiographic positions. These variations are generated by physiographic positions effects on frequency and duration of tidal flooding and grain size composition of soils. In this context, the occurrence, or dominance, of one process over the others, affects, in a significant way, pore water and solid phases chemistry.

Em função de seu importante papel funcional e de sua posição de transição entre o ambiente marinho e terrestre, os ecossistemas estuarinos vêm sendo objeto de estudo das mais diversas áreas do conhecimento. Entretanto, poucos são os estudos destinados ao entendimento da biogeoquímica e gênese de seus solos. Os compostos de ferro e enxofre são tidos como de importância chave para os ciclos biogeoquímicos ativos nestes ambientes, principalmente pelo fato de a redução bacteriana do sulfato (RBS) ser considerada como a forma de respiração preponderante nestes locais. O ciclo biogeoquímico destes elementos se encontra, entretanto, governado pelas variações físico-químicas do meio devido a variações incessantes em função da freqüência de inundação pelas marés, das diferentes estações climáticas e da atividade da fauna e da flora presentes nestes ambientes. Diante do escasso número de informações sobre estes solos pretende-se, em um estudo biogeoquímico detalhado dos solos de mangue do Estado de São Paulo, gerar informações adicionais sobre a gênese destes solos e avaliar os efeitos das variações sazonais, da atividade biológica (plantas e macro-fauna) e das distintas posições fisiográficas dentro dos manguezais, sobre a biogeoquímica do Fe e S. Para isso, foram realizadas análises morfológicas, químicas, mineralógicas (DRX e MEV), determinações na água intersticial (pH, salinidade, concentrações de Mn2+, Fe2+, HS-, SO4 2-e Cl-) e na fase sólida (COT, Fe total, S total, Mn total, AVS, C biomassa microbiana, densidade de raízes vivas e mortas, porcentagem de areia e extração seqüencial das diferentes formas de Fe) em diferentes perfis sob vegetação de mangue do Estado de São Paulo (Guarujá e Cananéia). Com base nas evidências obtidas neste estudo fica evidente a ação de processos pedogenéticos nos substratos de mangue (adição de matéria orgânica, translocação de Fe2+ e de partículas minerais e a transformação de elementos como Fe e S) os quais devem, portanto, ser denominados, entendidos e estudados como solos e não como sedimentos. Os resultados sugerem a oxidação das frações pirítica e AVS pela ação do sistema radicular das plantas e pela atividade da macro-fauna, principalmente caranguejos, evidenciando ainda a presença de um ciclo sazonal na biogeoquímica do Fe e S o qual se mostra, em grande parte, governado pela ação das plantas e da macro-fauna. Foram encontradas diferenças drásticas entre as condições geoquímicas da água intersticial dos solos e sedimentos de mangue estudados, sendo estas devidas a um maior dinamismo dos processos biogeoquímicos atuantes nos solos, ocasionado pelo efeito das plantas (oxidação, liberação de exudatos pelas raízes). Os resultados obtidos apontam que a participação e a intensidade de cada um dos processos ligados à decomposição da matéria orgânica nos solos de mangue podem variar em função das distintas posições fisiográficas, devido a seus efeitos sobre a freqüência e duração de inundação e composição granulométrica dos solos. Os resultados indicam também, que a ocorrência ou a dominância de um processo sobre os demais afeta de forma significativa a composição das fases sólida e líquida dos solos de mangue, no que se refere ao Fe e S. / Due to the important functional role of mangrove forest communities and their transitional position between marine and terrestrial environments, these ecosystems have been the object of study by a variety of scientific disciplines; however, there are only a few published studies on the genesis and biogeochemistry of its soils. Iron and sulfur compounds play a key role on the active biogeochemical cycles in these environments, mainly because sulfate reduction is considered the preponderant respiration process in these sites. The biogeochemical cycles of these elements are, however, ruled by physicochemical variations constantly generated by tide flooding, different climatic seasons and fauna and flora activity. Considering the scarce information about these soils, a detailed biogeochemical study of mangrove sites located in the State of São Paulo was undertaken to generate additional information on the genesis of these soils and also to evaluate the effects of seasonal variations, biological activity (plants and macrofauna) and physiographic positions on Fe and S biogeochemistry. Morphological, chemical and mineralogical data (XRD and SEM) were examined for evidence of pedogenic processes; interstitial water (pH, salinity, concentrations of Mn2+, Fe2+, HS-, SO4 2-e Cl-) and solid phase (TOC, total Fe, total S, total Mn, AVS, microbial biomass C, density of living and dead roots, sand percentage and sequential extraction of Fe) analysis were undertaken in different soil profiles under mangrove vegetation from São Paulo State (Guarujá and Cananéia) to asses Fe and S biogeochemistry. The evidences presented in this study indicate that pedogenic processes (addition of organic material; translocation of Fe2+ and mineral particles; transformation of elements such as Fe and S) have occurred in mangrove substrates and that these substrates are more properly referred to, understood and studied as soils and not sediments. Results also evidence that pyrite and AVS oxidation is taking place in response to plants and macro-fauna activity and that the seasonal cycle of Fe and S biogeochemistry is mostly ruled by plants and macro-fauna. Results indicate important differences between physicochemical conditions of the pore water in the vegetated (soils) and non-vegetated (sediment) zones, which are related to the faster dynamics of the biogeochemical soil processes caused by the effect of plants (oxidation, liberation of the exudates by the roots). Our data also show that the contribution and intensity of each process coupled to organic matter mineralization in mangrove soils may vary significantly between the distinct physiographic positions. These variations are generated by physiographic positions effects on frequency and duration of tidal flooding and grain size composition of soils. In this context, the occurrence, or dominance, of one process over the others, affects, in a significant way, pore water and solid phases chemistry.

Os manguezais são ecossistemas complexos tipicamente encontrados na interface entre a terra e o mar. Apesar de sua grande importância ecológica estes ambientes estão em risco, devido à proximidade de áreas com elevada exposição a poluentes, como hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) liberados em derramantos de petróleo. Em nosso trabalho nós exploramos a diversidade e abundância taxonômica e funcional de bactérias em três manguezais localizados sob diferentes estágios de preservação no Estado de São Paulo. Os resultados mostraram que a concentração total de HPAs nos sedimentos foram diferentes entre todos os pontos de amostragem, com o sedimento de manguezal apresentando as concentrações mais elevadas. Genes <font face=\"Symbol\">a-ARHDs foram encontrados em todos os locais de amostragem, revelando a presença de enzimas envolvidas no metabolismo do bifenilo, naftaleno, dibenzofurano, 3-fenilpropanoato e benzeno. A PCR em tempo real demonstrou um maior número de cópias do gene <font face=\"Symbol\">a-ARHD e 16S rRNA nas áreas contaminadas. A análise das seqüências obtidas pelo sequenciamento do gene 16S rRNA mostrou estruturas de comunidades distintas para todas as amostras. O filo mais frequente foi Proteobacteria e o número de Unidades Taxonômicas Operacionais (OTUs) detectadas nas amostras da área preservada foi superior às daárea contaminada. A análise das seqüências obtidas para o pirosequenciamento do gene bph indicou um maior número de Famílias Proteicas Operacionais (FPOs) no ambiente com atividade antrópica. Em conclusão, os resultados permitiram acessar e identificar uma extensa diversidade de bactérias, incluindo os genes ARHD, 16S rRNA e bph. Tais dados podem oferecer novas abordagens para melhorar a recuperação de tais ambientes. / Mangroves are complex ecosystems typically found at the interface between land and sea. Despite its great ecological importance, these environments are at risk due to the proximity of areas with high exposure to pollutants such as Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) released by oil spill. In our work we explore the diversity and taxonomic and functional abundance of bacteria in three mangroves under different stages of preservation located in the state of São Paulo. The results showed that the total concentration of PAHs in sediments were different between all the sampling sites, with mangrove sediment having the higher concentrations. <font face=\"Symbol\">a-ARHDs genes were found in all the sampling sites, revealing the presence of enzymes involved in the metabolism of biphenyl, naphthalene, dibenzofuran, 3-phenylpropanoate and benzene. The real-time PCR demonstrated an increased number of copies of the <font face=\"Symbol\">a-ARHD and 16S rRNA genes in the contaminated areas. The analysis of the sequences obtained by pyrosequencing of 16S rRNA gene showed distinct communities structures for all samples. The phylum Proteobacteria was more frequent and the number of Operational Taxonomic Units (OTUs) detected in pristine samples area was higher than contaminated area. The analysis of the sequences obtained for pyrosequencing of bph gene indicated a greater number of Operational Protein Families (OPFs) in the environment with human activity. In conclusion, the results allow to access and identify a wide variety of bacteria, including ARHD genes, 16S rRNA and bph. Such data may provide new approaches for improving the recovery of such environments.

O gene de RNAr 16S tem sido amplamente utilizado na inferência filogenética de organismos procariotos, entretanto, sequências desse gene de cianobactérias isoladas de manguezais brasileiros são inexistentes. Neste estudo, 42 sequências inéditas do gene de RNAr 16S de cianobactérias isoladas de manguezais brasileiros foram geradas. Na análise BLAST as sequências apresentaram similaridades variando de 91 a 99% com outras sequências conhecidas de cianobactérias depositadas no GenBank. Na análise filogenética do gene de RNAr 16S várias sequências do gênero Chlorogloea ficaram agrupadas com sequências do gênero Synechococcus e algumas sequências de Nostoc ficaram mais próximas de sequências de Nodularia. As sequências de Leptolyngbya agruparam-se separadas das típicas de Leptolyngbya. Esses resultados corroboram com outros estudos, os quais mostraram que o filo Cyanobacteria necessita de revisão taxonômica. Na avaliação do potencial de produção de substâncias bioativas de 44 isolados de manguezais utilizando a técnica de PCR e dois conjuntos de oligonucleotídeos iniciadores degenerados específicos para sequências gênicas codificantes de peptídeo sintetase não ribossômica (NRPS) e policetídeo sintase (PKS) modular, 10 linhagens apresentaram resultado positivo para presença de NRPS e todos os isolados apresentaram resultado positivo para PKS. Na tentativa de atribuir função a esses genes e posteriormente explorar as potencialidades das linhagens, um produto da PCR de NRPS e 19 de PKS foram sequenciados, as sequências obtidas foram traduzidas para aminoácidos e utilizadas na construção de árvores filogenéticas. A análise filogenética da sequência de aminoácido do domínio de adenilação da NRPS indicou uma possível síntese de sideróforo pela linhagem Phormidium CENA135. Extratos extracelulares dessa linhagem analisados por Q-TOF/MS e RMN indicaram a produção de um sideróforo anfifílico com massa molecular e estrutura similar ao sideróforo synechobactina A. As sequências de aminoácidos do domínio da cetossintase de PKS das 19 linhagens mostraram relações filogenéticas com várias PKSs de linhagens conhecidas por produzirem substâncias, tais como sideróforo, algicida, microginina, oscilaginina B, hectoclorina e scytonemina. No teste da atividade antimicrobiana contra micro-organismos patogênicos dos extratos intra e extracelulares das 44 linhagens, 17 delas inibiram o crescimento de vários dos micro-organismos testados. Os extratos ativos foram analisados por Q-TOF/MS e 34 substâncias putativas conhecidas foram identificadas, tais como fungicidas, inibidores de proteases, antimaláricos e outras de funções desconhecidas. O teste imunológico ELISA específico para detecção da hepatotoxina microcistina (MC) apresentou resultado positivo para 16 das 23 linhagens testadas. Fragmentos de sequências do gene mcyA envolvido na síntese de MC foram amplificados por PCR em cinco linhagens (Synechococcus CENA136, Phormidium CENA135, Chlorogloea CENA142, Chlorogloea CENA146 e Nostoc CENA160), inclusive em dois gêneros sem registro de produção dessa toxina (Synechococcus e Chlorogloea). O teste ELISA específico para detecção da neurotoxina saxitoxina (SXT) apresentou resultado positivo para três linhagens. Entretanto, a análise em Q-TOF/MS e FT-ICR/MS de 15 linhagens, inclusive das que apresentaram resultado positivo no ELISA, não confirmaram a produção de saxitoxinas. / The 16S rRNA gene has been widely used in phylogenetic inference of prokaryotic organisms, however, sequences of this gene of cyanobacteria isolated from Brazilian mangroves are absent. In this study, 42 newly sequences of 16S rRNA gene of cyanobacteria isolated from Brazilian mangroves were generated. BLAST analysis of the sequences showed similarities ranging from 91-99% with other known cyanobacterial sequences deposited in GenBank. Phylogenetic analysis of several 16S rRNA sequences from the genus Chlorogloea were clustered with sequences from the genus Synechococcus and some sequences of Nostoc were closer to sequences of Nodularia. The Leptolyngbya sequences clustered separated from those of typical Leptolyngbya. These results corroborate with other studies which showed that the phylum Cyanobacteria need taxonomic revision. In assessing the potential of bioactive compounds production of 44 mangrove isolates using PCR technique and two sets of degenerated primers specific for gene sequences encoding non-ribosomal peptide synthetase (NRPS) and modular polyketide synthase (PKS), 10 strains showed positive results for the presence of NRPS and all isolates were positive for PKS. In an attempt to assign function to these genes and further explore the potential of the strains, a PCR product of NRPS and 19 PKS were sequenced and the sequences obtained were translated into amino acids and used to construct phylogenetic trees. Phylogenetic analysis of amino acid sequence of the NRPS adenylation domain indicated a possible synthesis of siderophore by the Phormidium strain CENA135. Extracellular extracts of this strain analyzed by Q-TOF/MS and NMR indicated the production of an amphiphilic siderophore with molecular mass and structure similar to the siderophore synechobactin A. The amino acid sequences of the PKS ketosynthase domain of 19 strains showed phylogenetic relationships with several PKSs of strains known to produce compounds such as siderophore, algicide, microginin, oscillaginin B, hectochlorin and scytonemin. In the antimicrobial activity test against pathogenic microorganisms of the intra- and extracellular extracts of 44 strains, 17 of them inhibited the growth of various microorganisms tested. The active extracts were analyzed by Q-TOF/MS and 34 putative known substances were identified such as fungicides, protease inhibitors, antimalarials, and others of unknown function. The immunological test ELISA specific for detection of the hepatotoxin microcystin (MC) was positive for 16 of the 23 strains tested. Sequence fragments mcyA gene involved in the synthesis of MC were amplified by PCR in five strains (Synechococcus CENA136, Phormidium CENA135, Chlorogloea CENA142, Chlorogloea CENA146 and Nostoc CENA160), including two genera with no record of production of this toxin (Synechococcus and Chlorogloea). Specific ELISA test for detection of the neurotoxin saxitoxin (SXT) showed positive results for three strains. However, analysis by Q-TOF/MS and FT-ICR/MS of 15 strains, including those that showed positive ELISA results, did not confirm the saxitoxin production.

Os manguezais são ecossistemas complexos tipicamente encontrados na interface entre a terra e o mar. Apesar de sua grande importância ecológica estes ambientes estão em risco, devido à proximidade de áreas com elevada exposição a poluentes, como hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) liberados em derramantos de petróleo. Em nosso trabalho nós exploramos a diversidade e abundância taxonômica e funcional de bactérias em três manguezais localizados sob diferentes estágios de preservação no Estado de São Paulo. Os resultados mostraram que a concentração total de HPAs nos sedimentos foram diferentes entre todos os pontos de amostragem, com o sedimento de manguezal apresentando as concentrações mais elevadas. Genes <font face=\"Symbol\">a-ARHDs foram encontrados em todos os locais de amostragem, revelando a presença de enzimas envolvidas no metabolismo do bifenilo, naftaleno, dibenzofurano, 3-fenilpropanoato e benzeno. A PCR em tempo real demonstrou um maior número de cópias do gene <font face=\"Symbol\">a-ARHD e 16S rRNA nas áreas contaminadas. A análise das seqüências obtidas pelo sequenciamento do gene 16S rRNA mostrou estruturas de comunidades distintas para todas as amostras. O filo mais frequente foi Proteobacteria e o número de Unidades Taxonômicas Operacionais (OTUs) detectadas nas amostras da área preservada foi superior às daárea contaminada. A análise das seqüências obtidas para o pirosequenciamento do gene bph indicou um maior número de Famílias Proteicas Operacionais (FPOs) no ambiente com atividade antrópica. Em conclusão, os resultados permitiram acessar e identificar uma extensa diversidade de bactérias, incluindo os genes ARHD, 16S rRNA e bph. Tais dados podem oferecer novas abordagens para melhorar a recuperação de tais ambientes. / Mangroves are complex ecosystems typically found at the interface between land and sea. Despite its great ecological importance, these environments are at risk due to the proximity of areas with high exposure to pollutants such as Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) released by oil spill. In our work we explore the diversity and taxonomic and functional abundance of bacteria in three mangroves under different stages of preservation located in the state of São Paulo. The results showed that the total concentration of PAHs in sediments were different between all the sampling sites, with mangrove sediment having the higher concentrations. <font face=\"Symbol\">a-ARHDs genes were found in all the sampling sites, revealing the presence of enzymes involved in the metabolism of biphenyl, naphthalene, dibenzofuran, 3-phenylpropanoate and benzene. The real-time PCR demonstrated an increased number of copies of the <font face=\"Symbol\">a-ARHD and 16S rRNA genes in the contaminated areas. The analysis of the sequences obtained by pyrosequencing of 16S rRNA gene showed distinct communities structures for all samples. The phylum Proteobacteria was more frequent and the number of Operational Taxonomic Units (OTUs) detected in pristine samples area was higher than contaminated area. The analysis of the sequences obtained for pyrosequencing of bph gene indicated a greater number of Operational Protein Families (OPFs) in the environment with human activity. In conclusion, the results allow to access and identify a wide variety of bacteria, including ARHD genes, 16S rRNA and bph. Such data may provide new approaches for improving the recovery of such environments.

O gene de RNAr 16S tem sido amplamente utilizado na inferência filogenética de organismos procariotos, entretanto, sequências desse gene de cianobactérias isoladas de manguezais brasileiros são inexistentes. Neste estudo, 42 sequências inéditas do gene de RNAr 16S de cianobactérias isoladas de manguezais brasileiros foram geradas. Na análise BLAST as sequências apresentaram similaridades variando de 91 a 99% com outras sequências conhecidas de cianobactérias depositadas no GenBank. Na análise filogenética do gene de RNAr 16S várias sequências do gênero Chlorogloea ficaram agrupadas com sequências do gênero Synechococcus e algumas sequências de Nostoc ficaram mais próximas de sequências de Nodularia. As sequências de Leptolyngbya agruparam-se separadas das típicas de Leptolyngbya. Esses resultados corroboram com outros estudos, os quais mostraram que o filo Cyanobacteria necessita de revisão taxonômica. Na avaliação do potencial de produção de substâncias bioativas de 44 isolados de manguezais utilizando a técnica de PCR e dois conjuntos de oligonucleotídeos iniciadores degenerados específicos para sequências gênicas codificantes de peptídeo sintetase não ribossômica (NRPS) e policetídeo sintase (PKS) modular, 10 linhagens apresentaram resultado positivo para presença de NRPS e todos os isolados apresentaram resultado positivo para PKS. Na tentativa de atribuir função a esses genes e posteriormente explorar as potencialidades das linhagens, um produto da PCR de NRPS e 19 de PKS foram sequenciados, as sequências obtidas foram traduzidas para aminoácidos e utilizadas na construção de árvores filogenéticas. A análise filogenética da sequência de aminoácido do domínio de adenilação da NRPS indicou uma possível síntese de sideróforo pela linhagem Phormidium CENA135. Extratos extracelulares dessa linhagem analisados por Q-TOF/MS e RMN indicaram a produção de um sideróforo anfifílico com massa molecular e estrutura similar ao sideróforo synechobactina A. As sequências de aminoácidos do domínio da cetossintase de PKS das 19 linhagens mostraram relações filogenéticas com várias PKSs de linhagens conhecidas por produzirem substâncias, tais como sideróforo, algicida, microginina, oscilaginina B, hectoclorina e scytonemina. No teste da atividade antimicrobiana contra micro-organismos patogênicos dos extratos intra e extracelulares das 44 linhagens, 17 delas inibiram o crescimento de vários dos micro-organismos testados. Os extratos ativos foram analisados por Q-TOF/MS e 34 substâncias putativas conhecidas foram identificadas, tais como fungicidas, inibidores de proteases, antimaláricos e outras de funções desconhecidas. O teste imunológico ELISA específico para detecção da hepatotoxina microcistina (MC) apresentou resultado positivo para 16 das 23 linhagens testadas. Fragmentos de sequências do gene mcyA envolvido na síntese de MC foram amplificados por PCR em cinco linhagens (Synechococcus CENA136, Phormidium CENA135, Chlorogloea CENA142, Chlorogloea CENA146 e Nostoc CENA160), inclusive em dois gêneros sem registro de produção dessa toxina (Synechococcus e Chlorogloea). O teste ELISA específico para detecção da neurotoxina saxitoxina (SXT) apresentou resultado positivo para três linhagens. Entretanto, a análise em Q-TOF/MS e FT-ICR/MS de 15 linhagens, inclusive das que apresentaram resultado positivo no ELISA, não confirmaram a produção de saxitoxinas. / The 16S rRNA gene has been widely used in phylogenetic inference of prokaryotic organisms, however, sequences of this gene of cyanobacteria isolated from Brazilian mangroves are absent. In this study, 42 newly sequences of 16S rRNA gene of cyanobacteria isolated from Brazilian mangroves were generated. BLAST analysis of the sequences showed similarities ranging from 91-99% with other known cyanobacterial sequences deposited in GenBank. Phylogenetic analysis of several 16S rRNA sequences from the genus Chlorogloea were clustered with sequences from the genus Synechococcus and some sequences of Nostoc were closer to sequences of Nodularia. The Leptolyngbya sequences clustered separated from those of typical Leptolyngbya. These results corroborate with other studies which showed that the phylum Cyanobacteria need taxonomic revision. In assessing the potential of bioactive compounds production of 44 mangrove isolates using PCR technique and two sets of degenerated primers specific for gene sequences encoding non-ribosomal peptide synthetase (NRPS) and modular polyketide synthase (PKS), 10 strains showed positive results for the presence of NRPS and all isolates were positive for PKS. In an attempt to assign function to these genes and further explore the potential of the strains, a PCR product of NRPS and 19 PKS were sequenced and the sequences obtained were translated into amino acids and used to construct phylogenetic trees. Phylogenetic analysis of amino acid sequence of the NRPS adenylation domain indicated a possible synthesis of siderophore by the Phormidium strain CENA135. Extracellular extracts of this strain analyzed by Q-TOF/MS and NMR indicated the production of an amphiphilic siderophore with molecular mass and structure similar to the siderophore synechobactin A. The amino acid sequences of the PKS ketosynthase domain of 19 strains showed phylogenetic relationships with several PKSs of strains known to produce compounds such as siderophore, algicide, microginin, oscillaginin B, hectochlorin and scytonemin. In the antimicrobial activity test against pathogenic microorganisms of the intra- and extracellular extracts of 44 strains, 17 of them inhibited the growth of various microorganisms tested. The active extracts were analyzed by Q-TOF/MS and 34 putative known substances were identified such as fungicides, protease inhibitors, antimalarials, and others of unknown function. The immunological test ELISA specific for detection of the hepatotoxin microcystin (MC) was positive for 16 of the 23 strains tested. Sequence fragments mcyA gene involved in the synthesis of MC were amplified by PCR in five strains (Synechococcus CENA136, Phormidium CENA135, Chlorogloea CENA142, Chlorogloea CENA146 and Nostoc CENA160), including two genera with no record of production of this toxin (Synechococcus and Chlorogloea). Specific ELISA test for detection of the neurotoxin saxitoxin (SXT) showed positive results for three strains. However, analysis by Q-TOF/MS and FT-ICR/MS of 15 strains, including those that showed positive ELISA results, did not confirm the saxitoxin production.

Manguezais são considerados ecossistemas costeiros, localizados na transição entre os ambientes terrestre e marinho. Esse ambiente é característico de regiões tropicais e subtropicais, sendo encontrados em todo o mundo, principalmente no Brasil, Indonésia e Austrália. A ocorrência de grande quantidade de matéria orgânica potencializa o fato de que os microrganismos são importantíssimos na ciclagem de nutrientes nestes ambientes. Microrganismos endofíticos podem ser extremamente relevantes para os vegetais existentes em manguezais por habitarem o interior destes, em todo seu ciclo de vida ou somente em parte dele, sem prejudicá-lo ou causar qualquer dano aparente ao mesmo. Os endofíticos podem conferir ao seu hospedeiro características importantes, tais como, maior resistência a condições de estresse, suprimento de nutrientes e outros componentes de interesse biotecnológico (como enzimas, antibióticos e drogas de interesse farmacêutico). O presente estudo visou, assim, verificar a diversidade de bactérias diazotróficas endofíticas existentes em mangue vermelho (Rhizophora mangle) da Ilha do Cardoso (Cananéia SP) e estudar a biodiversidade funcional dos principais grupos e potencial biotecnológico. / Mangroves are considered a coastal ecosystem, located in the transition between the terrestrial and marine environments. This environment is typical of tropical and subtropical regions and is found throughout the world, mainly in Brazil, Indonesia and Australia. The occurrence of a large amount of organic matter enhances the fact that microorganisms are important in the cycling of nutrients in these environments. Endophytic microorganisms can be extremely relevant to the plant existing in mangrove swamps, because live in the interior of these, in its entire life cycle or only part of it, not harm him or cause any apparent damage to it. The endophytic can give to your host important characteristics such as greater resistance to conditions of stress, supply of nutrients and other components of biotechnological interest (such as enzymes, antibiotics and drugs of pharmaceutical interest). This paper therefore finds the diversity of endophytic diazotrophic bacteria exist in red mangrove (Rhizophora mangle) of Ilha do Cardoso (Cananéia - SP) and study the functional biodiversity of the main groups and potential biotechnology.

Os manguezais são ecossistemas que portam comunidades vegetais típicas de ambientes alagados, resistentes à alta salinidade da água e do solo. Não são muito ricos em espécies, porém, destacam-se pela grande importância ecológica que desempenham. Por isso podem ser considerados um dos mais produtivos ambientes naturais do Brasil. Os solos do subsistema estuarino do manguezal são pouco conhecidos e a ênfase em sua descrição e estudo neste trabalho surgiu do fato de que no Estado de São Paulo inúmeras áreas de mangue vêm sendo alvo de constante pressões sócio-econômicas. No município do Guarujá, assim como em grande parte da Baixada Santista os solos de mangue vêm sofrendo crescente degradação devido à ocupação urbana de alta intensidade e saneamento básico precário. Este trabalho teve como objetivo estudar as características mineralógicas e fisico-químicas em uma transeção de solos de mangue do rio Crumahú, no município do Guarujá, junto ao bairro Morrinhos, e determinar a distribuição horizontal e vertical de poluentes em função da descarga de efluentes urbanos. Os perfis foram amostrados, utilizando amostrador para solos inundados, em 3 profundidades numa transeção de 160m, que vai da margem do canal do rio Crumahú até a restinga, e com pontos de coleta a cada 10 m. No laboratório, foram realizadas análises físicas, químicas e mineralógicas. A mineralogia das frações areia, silte e argila foi estudada por meio de difratogramas de raio-X. Para a distribuição de poluentes gerados em função da descarga pontual de esgoto doméstico foram utilizados traçadores fecais fazendo uso da relação coprostanol/colesterol entre outras, para confirmação da contaminação. Análises com os traçadores foram feitas por cromatografia gasosa. A análise granulométrica evidencia mudanças do regime de sedimentação recente. O microrrelevo do maguezal é dinâmico e isso foi evidenciado pela distribuição granulometrica. O fluxo e refluxo da maré influenciou alguns atributos do solo ao longo da transeção como a concentração de cátions e ânions solúveis e a condutividade elétrica. Com o secamento das amostras de solo, houve uma oxidação induzida o que levou à diminuição do pH, aumento de sulfato e liberação de Al trocável. Foram encontrados minerais como caulinita, mica, esmectita, ortoclásio e quartzo. Os maiores índices de contaminação foram encontrados na profundidade de 30-50 cm, enquanto que, na profundidade de 60-80 cm esta não foi detectada. A zona de contato mangue-restinga caracteriza-se como local de acúmulo de contaminantes Foi verificada a diminuição das relações de esteróis no sentido do prolongamento da transeção. Toda a área estudada está contaminada por esgoto doméstico podendo colocar em risco todo o ecossistema local. / Mangroves are ecosystems that carry typical biological communities, adapted to flooded environments, which are resistant to water and soils salinity. Although they are not very rich in species, they stand out for their great ecological importance. Hence, they can be considered one of the most productive natural environments of Brazil. Little is known about the soils in a mangrove ecosystem, and the emphasis on its study in the present work came about as a consequence of the fact that in São Paulo State many of these ecosystems are continuously suffering from antropic impacts. In Guarujá municipal district, as well as in a large part of Baixada Santista, mangrove soils are suffering from degradation due to the high-density urban occupation and precarious sanitary conditions. The objective of this work was to study the mineralogical and physicochemical characteristics of mangroves soils located on a transect in the Crumahú river, in Guarujá municipal district; and to determine the horizontal and vertical distribution of pollutant. Profiles were sampled at 3 different depths along a transect of 160m, using a sampler for flooded soils. The physical, chemical and mineralogical analyses were carried out in the Laboratory. X-ray diffractions were used for the characterization of sand, silt and clay fraction mineralogy. Faecal tracers (coprostanol/cholesterol) were used to characterize the pollutant distribution along the transect. Faecal tracer analyses were made by gaseous chromatography. The granulometric analysis showed recent changes in the sedimentation pattern. The mangrove microrelief is dynamic and this could be observed by the granulometric distribution. The tides influenced some soil attributes along the transect such as soluble cations and anions concentration and electrical conductivity. After the samples were dried, there was an induced oxidation resulting in a pH decrease, sulphate increase and exchangeable aluminum liberation. Kaolinite, mica, smectite, orthoclase and quartz were found in the samples. The largest indexes of contamination were found at the depth of 30-50cm while, at the depth of 60-80cm, no contamination was detected. The area where the mangrove meets the "restinga" (coastal reef) is characterized by an accumulation of pollutants. Sterols rate decreased along the transect. The whole studied area is polluted by domestic sewage what could put in risk the whole local ecosystem.

Para o presente trabalho, três testemunhos foram amostrados nos manguezais João Cardoso (JC), Ipaneminha (IPA) e Perequê (PE), localizados na face norte da llha do Cardoso. Estudo interdisciplinar envonveldo descrições faciológica, análise granulométrica, datação 14C, análises isotópicas e elementares de C e N e palinologia foram realizados com o objetivo de descrever a evolução sedimentar e da vegetação, com inferâncias climáticas. Entre 250 a 166 cm, o testemunho JC é composto de areia média creme-acinzentada base gradando para areia muito-fina cinza, com idades de 33.000 (198cm) e 29.400 anos cal. A.P. (166cm), carbono orgânico total (COT) de 0,044 a 0,633%, nitrogênio total (NT) de 0,002 a 0,017%, C/N de 7 a 30, \'delta\'13C de -18,49 a -24,46%o e \'delta\'15N de 2,48 a 8,13%o), indicativos de matéria orgânica terrestre de plantas C3 e C4 e algas/fitoplâncton. A palinologia mostra predomínio de elementos arbóreos dos táxons Alchornea, Drymis, Ilex, Myrsine, Myrtaceae, Podocarpus e Weinmannia (até 10%, cada) e esporos de Cyathea e Polypodiaceae (30%), característico de clima frio e úmido. De 166 a 70 cm a fácies apresenta areia média com estratificação cruzada plano-paralela marcada por areia/argila cinza escura, indicando ambiente praial de inframaré. Esta camada representa um hiato de ~27.000 anos cal. A.P. de sedimentação original, provavelmente erodidos durante transgresão Santos. Os testemunhos IPA e PE apresentam camada semelhante, iniciando na base (170 e 140cm, respectivamente), até aprox. 60 cm. A 163 cm no testemunho IPA foi obtida idade de ~2200 anos AP e ausência de palinomorfos. Sobre a camada da areia, nos três testemunhos, depositam-se sedimentos arenosos/argilosos bioturbados, com abundantes fragmentos/raízes vegetais e conchas. A partir de ~850 anos cal. A.P. (testemunho IPA - 50cm), a variação nos valores elementares e isotópicos de C e N indicam a substituição do predomínio de M.O. fitoplanctônica para M.O. de plantas C3, ainda com influência do fitoplâncton (COT: 0,15 a 12,8%; NT: 0,01 a 0,48%; \'delta\'13C: - 21,00 até - 29,00%o; \'delta\'15N: 8,00 a 3,40%o). A palinologia mostra um padrão semelhante nos três testemunhos. Os táxons Alchornea, Arecaceae, Fabaceae, Hedyosmum, Myrsine, Myrtaceae, Podocarpus, Sloanea, Weinmannia são os mais representativos entre os arbóreos (até 10%). Esporos de Cyathea e Polypodium e grãos de pólen de Poaceae e Cyperaceae correspondem a aprox. 30% da soma total, pouco variando. Estes valores indicam a presença das formações da Floresta Atlântica e da Restinga na região durante todo o período. O táxon Rhizophora sofre aumento neste período de 5 para até 22% nos dias atuais. Infere-se presença de manguezal na região e seu subsequente estabelecimento no local. Palinoforaminíferos e dinocistos são abundantes (até 15%) na base da camada, diminuindo em frequência para o topo (4%). Estes dados mostram uma progressiva diminuição na influência marinha, evoluindo de ambientes intermaré para ambiente de supramaré, devido à redução do nível marinho local durante o Holoceno tardio. Estes dados contribuem para o entendimento da evolução paleoambiental no litoral sul do Estado de São Paulo desde o Pleistoceno Tardio / For the present work, three cores where sampled on the \"João Cardoso (JC)\", \"Ipaneminha (IPA)\" and \"Perequê (PE)\" mangroves, located at the northern face of the Cardoso Island. A interdisciplinary study involving facies, radiocarbon dating, elementary and isotopic carbon and nitrogen, granulometric and palynological analysis were carried with the objective of describing the vegetation and sedimentary evolution, with climatic inferences. Between 250 and 166 cm, the JC core is primarily constituted by grayish medium sand progressing to very fine sand, with ages of ~33.000 (198cm) and ~29.450 (166) cal yr AP. Total Organic Carbon (TOC) of 0,044% to 0,633%, Total Nitrogen (NT) of 0,001 to 0,017%, C/N ratios of 7 to 30, \'delta\'13C of -18,49 to -24,46%o and \'delta\'15N of 2,48 to 8,13%o indicates mixture of C3and C4 terrestrial plants and phytoplantonic sources. Palynology show predominance of the arboreal elements Alchornea, Drymis, Ilex, Myrsine, Myrtaceae, Podocarpus e Weinmannia (up to 10% of total, each) , Cyathea and Polypodium spores (up to 20%), caracteristic of humid and cold climate. From 166 to 70 cm the facies show plane-paralell cross-bedded stratification marked by dark gray medium sand, indicating an inter-tidal environment. This layer represents a hiatus of ca. ~27.000 yr of original sedimentation, probably eroded on the Santos marine transgression. Cores IPA and PE presents similar facies at their bases (170 and 140 cm, respectively) up to near 60 cm. At 163 cm, the IPA core shows age of ~2.000 cal yr AP, and no palynomorphs. On top of this sandy facies are layers of sandy/silty/clayey bioturbated sediments, with an abundance of root, shells and plant debris. Since . ~850 cal yr AP, the isotopic and elementary values show a gradual substitution of the phytoplanctonic source of the sedimentary organic matter to a terrestrial C3 plant source on the three cores. Palynology also shows a similar pattern between the three records?, with Alchornea, Arecaceae, Fabaceae, Hedyosmum, Myrsine, Myrtaceae, Podocarpus, Sloanea, Weinmannia taxons the most well represented between the trees, with Cyathea e Polypodium, Poaceae e Cyperaceae with up to 30% of the total. These are characteristic of the Pluvial and sandbank forests. Rhizophora show an increase in this period from 5 to 22%, indicating the establishment and evolution of the mangrove vegetation on the area since ~850 cal yr AP. Palinoforaminifera and dinocyst show a diminishing pattern (from 15 to 4%) through this period, indicating a progressive decrease of the marine influence at the area, evolving an intertidal to a supratidal zone, following a decrease of local sea level during the late Holocene. This data contributes to a better understanding of the late Pleistocene environment evolution in the southeastern Brazilian coast