Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:19:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329421.pdf: 4339803 bytes, checksum: 994f6e86fd585dbe0f4319d6a52b7510 (MD5) Previous issue date: 2014 / Sargassum cymosum é uma alga parda da ordem Fucales, conspícua da flora marinha bentônica de regiões tropicais e temperadas. É encontrada, principalmente, nos costões rochosos protegidos, onde podem formar extensos bancos, sendo assim as algas mais representativas em biomassa e um importante representante na dinâmica ecológica destes ambientes costeiros. Estudos desenvolvidos ao longo de vários anos demonstram o interesse nas algas pardas da ordem Fucales como um modelo de estudo do processo de embriogênese. No entanto, muitos trabalhos referentes a estes processos são encontrados somente para espécies do gênero Fucus e Silvetia, algas presentes predominantemente em regiões frias. Sendo assim, o trabalho visou desenvolver estudos iniciais para a produção de um modelo de estudo de desenvolvimento de uma alga parda de regiões tropicais. O desenvolvimento inicial de zigotos e embriões de S. cymosum foi caracterizado e comparado com o padrão de desenvolvimento estabelecido para todas as algas fucóides, apresentando algumas características que diferem dos demais gêneros como: o zigoto permanece aderido ao receptáculo no inicio do desenvolvimento; a segunda divisão celular que forma a celula rizoidal; o eixo polar e fixado 2 horas após a fecundação e; núcleo extremamente pequeno. Quando analisado o envolvimento dos componentes do citoesqueleto neste processo, pode-se indicar que os microtúbulos e os filamentos de actina tem papel importante no desenvolvimento, pois, as amostras tratadas com colchicina sofreram polarização mas, as divisões celulares não foram observadas e, as tratadas com citocalasina B, alem de não dividir, também não sofreram polarização. Alem do citoesqueleto, o sistema de endomenbranas também mostrou-se importante para o desenvolvimento de S. cymosum, pois quando tratados os zigotos com BFA, inibidor dos corpos de Golgi, este processo foi afetado. Tal tratamento afetou o correto funcionamento dos corpos de Golgi, assim, comprometendo a formação de parede celular e membrana celular, importantes para a determinação do eixo polar, afetando diretamente o dimensionamento do crescimento celular. Também contribuiu para a alta taxa de fusão de vesículas de compostos fenólicos, os fisóides. Esta fusão dos fisóides ocupou grande parte do citoplasma impedindo os demais processos citoplasmáticos, afetando diretamente o desenvolvimento desta alga. Alem disto tudo, os zigotos e embriões são estruturas com simplicidade celular, sendo assim, são extremamente sensíveis aos fatores ambientais. Para avaliar tal característica, plântulas jovens de S. cysomum foram tratadas com radiações UVB e UVA, e associação destas radiações. Estes tratamentos afetaram de diferentes formas as plântulas, com alterações nas taxas de crescimento, principalmente, no tratamento PAR+UVB que apresentou o menor valor; alterou levemente a concentração dos diferentes tipos de pigmentos; redução significativa na concentração de compostos fenólicos e; alterações na morfologia ultraestrutural especialmente nas células corticais com, espaçamento da parede celular, degradação dos fisóides e, alterações nos cloroplastos. Desta forma, as alterações nas condições naturais observadas, especialmente com as variações e aumentando da incidência da radiação UV, poderia afetar o recrutamento de S. cymosum em leitos naturais, com mudanças na estrutura da comunidade e redução da abundância da espécie no ambiente.<br> / Abstract: Sargassum cymosum is a brown algae of the order Fucales, conspicuous benthic marine flora of tropical and temperate regions. It is found, mainly, in protected rocky shores, where they can form extensive banks, thus being the most representative in algal biomass and a major representative of the ecological dynamics of these coastal environments. Studies conducted over several years show interest in brown algae of the order Fucales as a study model of embryogenesis. However, many papers related to these processes are found only for species of Fucus and Silvetia, algae present predominantly in cold regions. Therefore, the initial development work aimed to produce a model for studying the development of tropical brown alga studies. The initial development of zygotes and embryos of S. cymosum was characterized and compared with the established pattern of development for all fucodes algae, presenting some features that differ from other genres such as: the zygote remains attached to the receptacle at the beginning of development; the second cell division that forms the rhizodalccell; the polar axis and fixed 2 h after fertilization and; extremely small nucleous. When examined the involvement of cytoskeletal components in this process, could indicate that microtubules and actin filaments plays an important role in development, for the samples treated with colchicine undergone polarization but cell divisions were observed, and the treated with cytochalasin B, in addition to no cell divisions, did not suffer polarization. Besides cytoskeletal, the endomembranas system also proved important for the development of S. cymosum because when treated the zygotes with BFA, inhibitor of Golgi bodies, this process is affected. Such treatment affected the correct functioning Golgi bodies, thus jeopardizing the cell wall formation and of membrane cellular, important for determining the polar axis, directly affecting the sizing of cell growth. Also contributed to the high rate of vesicle fusion of phenolic compounds, fisodes. This fusion of fisóides occupied much of the cytoplasm, preventing other cytoplasmic processes, directly affecting the development of this alga. Besides all this, zygotes and embryos are cell structures with simplicity, therefore, are extremely sensitive to environmental factors. To evaluate this characteristic, young plants of S. cysomum were treated with UVB and UVA radiation, and combination of these radiations. These treatments affected differently seedlings with changes in growth rates, especially in the treatment PAR + UVB showed the lowest value; slightly alter the concentration of different types of pigments; significant reduction in the concentration of phenolic compounds and; changes in ultrastructural morphology especially in cortical cells with spacing of cell wall degradation fisodes and changes in chloroplasts. Thus, the observed changes in natural conditions, especially with the variations and increasing the incidence of UV radiation could affect the recruitment of S. cymosum in natural beds with changes in community structure and reduction of species abundance in the environment.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos, Algas e Plantas, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-12-13T03:10:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 341240.pdf: 6708215 bytes, checksum: 6103eac0dc9a7a8337798ef5b9158919 (MD5) Previous issue date: 2016 / O aumento de CO2 e temperatura dos oceanos, decorrente das atividades antrópicas, causam e causarão enormes impactos para uma grande diversidade de organismos marinhos em todo o planeta. Os produtores primários costeiros são especialmente sensíveis devido ao seu importante papel na assimilação de carbono inorgânico nos ecossistemas marinhos costeiros. No entanto, ainda existem muitas lacunas no conhecimento sobre as respostas dos produtores primários calcários e não calcários às mudanças climáticas globais, bem como o efeito das interações metabólicas entre espécies nessas respostas. No presente trabalho, foram realizados experimentos que manipularam múltiplas variáveis (CO2, temperatura e espécies presentes), usando uma instalação inovadora, o Mesocosmo Marinho, no Brasil, a fim de analisar os efeitos da acidificação e aumento da temperatura dos oceanos (OA & OW) na fisiologia das algas calcárias (Halimeda cuneata, Lithophyllum sp., Lithothamnion sp. e Mesophyllum sp.) e a grama marinha (Halodule wrightii). Primeiramente, foi avaliado o impacto de OA e OW no rendimento fotossintético dos três táxons dominantes e morfologicamente distintos de algas calcárias não articuladas de um banco de rodolitos tropical. A análise de fluorescência revelou respostas específicas para cada espécie de rodolito. Lithophyllum sp. não mostrou nenhuma mudança de Fv/Fm, independente do tratamento, Lithothamnion sp. teve uma redução no Fv/Fm sob elevada temperatura e Mesophyllum sp. sofreu uma queda de Fv/Fm relacionado ao acoplamento de alto CO2 e temperatura. Sugerimos que as diferentes taxas de rendimento fotossintético são indicadores de estratégias fisiológicas diferentes que podem ser enraizadas no nível de complexidade da morfologia de cada espécie de rodolito. Caso essa hipótese seja corroborada por estudos específicos, podemos prever uma redução da complexidade de bancos de rodolitos imposta pela pressão seletiva de valores extremos de CO2 e de temperatura. Em seguida, testou-se as respostas de calcificação e produção primária líquida (NPP) da alga calcária verde, H. cuneata, e grama marinha, H. wrightii, bem como a interação metabólica entre as duas espécies. Sob elevado CO2, H. cuneata teve uma resposta positiva de NPP e negativa de calcificação, enquanto H. wrightii não apresentou variações significativas de NPP. Porém, H. cuneata conseguiu maiores taxas de calcificação na presença de H. wrightii do que na ausência, mostrando a capacidade da grama mitigar os efeitos da OA através da assimilação rápida de carbono inorgânico dissolvido (DIC) do microambiente. A temperatura não causou nenhum efeito observável sobre H. cuneata nem H. wrightii, em virtude da provável plasticidade ou adaptação destes organismos tipicamente tropicais, à magnitude de variação da temperatura observada em ambientes recifais rasos. Concluímos que as populações de H. cuneata que coexistem com populações de H. wrightii podem ter maiores chances de sobrevivência em níveis de CO2 esperados para o ano 2065. Deve-se ressaltar que as previsões acerca do futuro dos ambientes costeiros, considerando as mudanças climáticas observadas e previstas, devem levar em consideração não só a variabilidade inter e intra específica, uma vez que a plasticidade fenotípica, combinada com pressões seletivas determinadas, pode levar à expressão de diferentes morfotipos a partir do mesmo genótipo. Por outro lado, é imprescindível considerar que as interações biológicas têm um papel fundamental nas respostas fisiológicas, as quais proporcionam uma alta resiliência para as populações envolvidas. Assim, para poder melhorar planos de conservação costeira, é essencial fornecer previsões realistas que são baseadas em estudos multivariados, para que ambientes costeiros, contendo espécies chaves, possam ser efetivamente preservadas.<br> / Abstract : Increased anthropogenic CO2 and temperature in the ocean have and will continue to have enormous impacts on a diverse group of marine organisms across the globe. Coastal primary producers are especially sensitive because of their important role in the assimilation of inorganic carbon in coastal marine ecosystems. However, there are still many open questions regarding the responses that calcareous and fleshy photoautotrophs will have, while simultaneously considering metabolic interactions between species. We conducted experiments that manipulated multiple variables (CO2, temperature and species present) in a novel marine mesocosm facility in Brazil in order to test the effects of OA and OW manifested in the physiology of calcareous algae (Halimeda cuneata, Lithophyllum sp., Lithothamnion sp. and Mesophyllum sp.) and seagrass (Halodule wrightii). First, we evaluated the effects of OA and OW on the photosynthetic performance of three dominant and morphologically distinct coralline algae taxa of a tropical rhodolith bed. We observed species-specific physiological responses for the calcareous algae, while the seagrass displayed a neutral physiological response. The fluorescence analysis revealed species-specific Fv/Fm responses for each rhodolith. Lithophyllum sp. showed no changes in Fv/Fm, regardless of the treatment, Lithothamnion sp. experienced reduced Fv/Fm under high temperature and Mesophyllum sp. suffered a drop in Fv/Fm related to the coupling of high CO2 and temperature. We suggest that the varying responses in photosynthetic performance are indicators of different physiological strategies that may be rooted in the level of morphological complexity of each species of rodolith. If this hypothesis is corroborated by specific studies, we can predict a reduction in the morphological complexity of rhodolith beds, imposed by the selective pressure of extreme values of CO2 and temperature. We then tested the calcification and net primary production (NPP) responses of the green calcareous alga, H. cuneata, and seagrass, H. wrightii, as well as the metabolic interaction between the two species. At high CO2, H. cuneata had a positive NPP response and a negative calcification response, while H. wrightii didn?t present any significant variation in NPP. However, H. cuneata attained greater calcification rates in the presence of H. wrightii than in its absence, showing the capacity of the seagrass to ameliorate OA effects via quick assimilation of dissolved inorganic carbon (DIC) from the microenvironment. Temperature had no effect over H. cuneata nor H. wrightii, probably due to phenotypic plasticity or adaptation of these typically tropical organisms to the magnitude of change in temperature observed in shallow reef. We conclude that H. cuneata populations coexisting with H. wrightii populations may be more likely to survive CO2 levels predicted for 2065. It should be noted that predictions about the future of coastal environments, considering observed and projected climate change, shouldn?t only take inter and intraspecific variability into account, since phenotypic plasticity combined with certain selective pressures can lead to the expression of different morphotypes from the same genotype. On the other hand, it is essential to consider that biological interactions play a key role in physiological responses, which provide high resilience for the involved populations. Thus, in order to improve coastal conservation efforts, it?s essential that we provide realistic predictions that are based on multivariate studies, so that coastal environments, including key species, may be effectively preserved.

Através de observações diárias da direção da corrente longitudinal superficial, e da aquisição de perfis verticais coletados com um ADP no canal principal da praia de Tramandaí, RS, foi possível verificar o comportamento da corrente ao longo da coluna d’água e quanto à distribuição de sua direção superficial. Análises qualitativas da direção superficial da corrente longitudinal, de 2004 a 2008, mostram a ocorrência anual de correntes sem uma única direção preferencial, sendo hora para nordeste, hora para sudoeste. A análise mensal dos registros mostra que fevereiro e março apresentaram maior bidirecionalidade que outros meses, com freqüências de ocorrência semelhante de correntes para nordeste e para sudoeste. Embora o fluxo apresente ambas as direções em todos os meses, predominantemente no verão e primavera o fluxo é para sudoeste devido à ocorrência de intensos ventos alísios de nordeste, enquanto no outono e no inverno, devido às frentes frias, correntes para nordeste são mais freqüentes. Comparações entre as direções simultâneas do vento, das ondas e das correntes, mostram que o ângulo de incidência das ondas é o principal fator influenciador da direção superficial da corrente. Os perfis verticais de velocidade e direção da corrente, coletados concomitantemente a observações do vento e ondas incidentes na área de estudo, indicam valores de corrente com mínimos de 0.10m/s e máximos de 0.83m/s. Os dados indicam que o fluxo ocorre na forma de pulsos, com oscilações da direção ao longo da coluna d’água controladas pela velocidade da corrente, mais intensa nas camadas superficiais, diminuindo de intensidade próximo ao fundo. As maiores velocidades de propagação das correntes ocorrem associadas aos maiores ângulos de incidência das ondas, que durante os registros de corrente, atingiram valores entre 1,4ᵒ e 10,9ᵒ. / Daily observations of the surface longshore current, and vertical profiles acquisitions by an ADP in the main bar of Tramandaí Beach, RS, made it possible to verify the current’s behavior along water column and its surface direction distribution. Qualitative analysis of the surface longshore current direction, from 2004 to 2008, show an annual occurrence without one preferential direction, being sometimes to NE, sometimes to SW. Monthly analysis from data showed february and march with larger bidirectionality than other months, with similar NE and SW occurrence frequencies. Although the flow shows both directions in all months, especially during summer and spring the flow is SW, due to intense NE winds, while during fall and winter, due to cold front, NE currents are more frequent. Comparisons between simultaneous wind, wave and current data, indicate that the wave’s incidence angle is the most important variable to determine longshore current’s direction. The vertical profiles of velocity and longshore current direction showed variations in velocity throughout the water column with minimum and maximum values of 0.10m/s and 0.83m/s respectively. The data show that flow is in the form of pulses with oscillations in direction along the water column controlled by current velocity, being greatest in the surface layers and becoming weaker with depth. The highest velocities of current propagation correspond to the largest angles of wave incidence which, during the period of record, reached values between 1.4º and 10.9º.

Através de observações diárias da direção da corrente longitudinal superficial, e da aquisição de perfis verticais coletados com um ADP no canal principal da praia de Tramandaí, RS, foi possível verificar o comportamento da corrente ao longo da coluna d’água e quanto à distribuição de sua direção superficial. Análises qualitativas da direção superficial da corrente longitudinal, de 2004 a 2008, mostram a ocorrência anual de correntes sem uma única direção preferencial, sendo hora para nordeste, hora para sudoeste. A análise mensal dos registros mostra que fevereiro e março apresentaram maior bidirecionalidade que outros meses, com freqüências de ocorrência semelhante de correntes para nordeste e para sudoeste. Embora o fluxo apresente ambas as direções em todos os meses, predominantemente no verão e primavera o fluxo é para sudoeste devido à ocorrência de intensos ventos alísios de nordeste, enquanto no outono e no inverno, devido às frentes frias, correntes para nordeste são mais freqüentes. Comparações entre as direções simultâneas do vento, das ondas e das correntes, mostram que o ângulo de incidência das ondas é o principal fator influenciador da direção superficial da corrente. Os perfis verticais de velocidade e direção da corrente, coletados concomitantemente a observações do vento e ondas incidentes na área de estudo, indicam valores de corrente com mínimos de 0.10m/s e máximos de 0.83m/s. Os dados indicam que o fluxo ocorre na forma de pulsos, com oscilações da direção ao longo da coluna d’água controladas pela velocidade da corrente, mais intensa nas camadas superficiais, diminuindo de intensidade próximo ao fundo. As maiores velocidades de propagação das correntes ocorrem associadas aos maiores ângulos de incidência das ondas, que durante os registros de corrente, atingiram valores entre 1,4ᵒ e 10,9ᵒ. / Daily observations of the surface longshore current, and vertical profiles acquisitions by an ADP in the main bar of Tramandaí Beach, RS, made it possible to verify the current’s behavior along water column and its surface direction distribution. Qualitative analysis of the surface longshore current direction, from 2004 to 2008, show an annual occurrence without one preferential direction, being sometimes to NE, sometimes to SW. Monthly analysis from data showed february and march with larger bidirectionality than other months, with similar NE and SW occurrence frequencies. Although the flow shows both directions in all months, especially during summer and spring the flow is SW, due to intense NE winds, while during fall and winter, due to cold front, NE currents are more frequent. Comparisons between simultaneous wind, wave and current data, indicate that the wave’s incidence angle is the most important variable to determine longshore current’s direction. The vertical profiles of velocity and longshore current direction showed variations in velocity throughout the water column with minimum and maximum values of 0.10m/s and 0.83m/s respectively. The data show that flow is in the form of pulses with oscillations in direction along the water column controlled by current velocity, being greatest in the surface layers and becoming weaker with depth. The highest velocities of current propagation correspond to the largest angles of wave incidence which, during the period of record, reached values between 1.4º and 10.9º.

A tartaruga-verde, Chelonia mydas, possui ampla distribuição geográfica circuntropical, ocorrendo em toda zona costeira brasileira. A espécie está incluída em diversas listas de animais ameaçados de extinção, sendo assim fundamental a elaboração de modelos demográficos que possam vir a subsidiar futuros planos de manejo. Contudo, muitos aspectos referentes à história de vida destes animais ainda são pouco conhecidos, por serem animais marinhos de difícil observação, especialmente durante o período que despendem nas áreas de alimentação e durante as grandes migrações. As tartarugas marinhas apresentam características, em seu ciclo de vida, que dificultam a realização de estudos de marcação e recaptura, para determinação de parâmetros importantes como crescimento e determinação de idade. Por esta razão, muitos estudos envolvendo determinação de idade utilizando linhas cíclicas de crescimento presentes nos tecidos rígidos - esqueletocronologia, vêm sendo acumulados para esta espécie. Muito pouco se sabe sobre quaisquer aspectos relacionados às etapas do ciclo de vida das tartarugas marinhas que habitam o litoral do Rio Grande do Sul, deste modo, este estudo tem como principal objetivo avaliar a técnica histológica utilizada usualmente nas análises de esqueletocronologia em tartarugas marinhas a fim de verificar a ocorrência de crescimento cíclico nos ossos e de se obter estimativas de idade para a população local. As amostras são provenientes de tartarugas-verdes encalhadas no litoral norte do Rio Grande do Sul e coletadas, de forma sistemática entre Torres e Mostardas, de março de 1994 a setembro de 2003. Os 89 exemplares (35%) de tartarugas-verdes registrados indicam que a espécie é a segunda em número de ocorrências, sendo menos freqüente apenas que Caretta caretta (54%). Foi verificada apenas a ocorrência de exemplares juvenis (ccc = 29,0 a 52,0 cm, média = 38,9cm), que estão iniciando o período de desenvolvimento costeiro. A técnica avaliada não apresentou os resultados esperados, necessitando de algumas modificações metodológicas. A partir da observação dos cortes histológicos pôde-se constatar a presença de linhas de crescimento ósseo em apenas onze dos vinte e quatro indivíduos que apresentaram resultados satisfatórios na preparação histológica, indicando que a deposição das linhas pode ser variável e dependente de fatores ambientais. Nos onze indivíduos puderam ser distinguidas de uma a cinco linhas de crescimento, indicando uma idade entre 1 e 5 anos para o término da fase no ambiente pelágico. Com estes resultados obteve-se o primeiro registro da presença de linhas de crescimento ósseo, assim como, a primeira estimativa de idade para a população de Chelonia mydas no início de sua fase de desenvolvimento costeiro no Brasil.

Made available in DSpace on 2013-08-07T19:12:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000440888-Texto+Completo-0.pdf: 1750102 bytes, checksum: 2d4b0ddd911b604f135c53931233d8f2 (MD5) Previous issue date: 2011 / The first chapter of this thesis is the first study about the olive ridley turtle’s (Lepidochelys olivacea) genetic diversity and population structure in Brazil. The olive ridley is the most abundant species of marine turtle and is listed as vulnerable by the IUCN. Olive ridleys had a strong history of harvest in the Atlantic Ocean, with some populations being severely depleted; in Brazil the egg exploitation was intense until before 1982. However, a single study with a very low sample size so far investigated the species´ mtDNA diversity in the region. Herein we characterize the genetic diversity and population structure of the olive ridley nesting populations in the Brazilian coast based on 92 samples sequenced for the mtDNA control region and 67 samples genotyped for fifteen microsatellite loci. Although three mtDNA haplotypes were found, two previously unknown but very rare, the Brazilian nesting population presented one of the lowest mtDNA diversity known for the species. Contrary, our newly described microsatellite data showed moderate to high genetic diversity for olive ridleys from Brazilian nesting sites, similar to the few other nesting populations studied so far, suggesting that the high level of egg harvest in Brazil did not result in a recent genetic bottleneck. mtDNA data indicated a population expansion following a population decline in the past while microsatellite data suggested a scenario of demographic stability, supporting the scenario of colonization of Atlantic Ocean via a founder effect. Since results from both markers present no evidence of significant genetic differences between the studied olive ridleys nesting areas in the Brazilian coast, conservation strategies should consider the Brazilian olive ridleys as a single interbreeding population. The second chapter is a global phylogeographic study of the olive ridley. It was proposed that the ridley turtles diverged after the closure of the Isthmus of Panama during the Pliocene, and then L. olivacea has spread from the Pacific Ocean into the Indo-Pacific, Indian and only recently to the Atlantic Ocean. Genetic analyses have been consistent with this scenario although some authors have proposed the Indo-Pacific region as the center of origin for the ridley turtles instead. To address this and other questions on the population structure patterns and demographic changes through time, we used mtDNA sequence and the STRs for 300 samples of ridley turtles across their range. The olive ridley nesting sites are well structured for the mtDNA, while for STRs the population divergences are lower for regional rookeries but highly significant among oceans, suggesting male-mediated gene flow within oceans. Beyond a kemp’s clade, we corroborated the existence of four geographic mtDNA clades for the olive ridleys: the K clade only found in Indian Ocean, and the East Pacific, Indo- Pacific and Atlantic clades. The K clade originated around 1. 6 Mya, the East Pacific clade about 0. 61 Mya, and the split between the Indo-Pacific and Atlantic lineages around 0. 36 Mya. These results are mostly consistent with the recent colonization of East Pacific and the Atlantic and suggest a model of recurrent extinction/colonization for most ridley nesting sites that may be explained by the climatic changes, especially during the Pleistocene. Diversification times within all five clades are very similar, ranging between 221 Kya and 342 Kya, suggesting the most recent demographic events for most oceanic regions may have been concurrent. Significant statistics for the STR data and similarly shaped star trees in each of the four major olive ridley clades suggested a population expansion, a scenario partially corroborated by the Bayesian Skyline Plot analysis which is indicating a population expansion for L. olivacea after the last glacial maximum. / O capítulo inicial desta tese é o primeiro estudo sobre a diversidade genética e estrutura populacional de Lepidochelys olivacea (tartaruga oliva) no Brasil. O litoral de Sergipe e do norte da Bahia correspondem as principais áreas de desova da tartaruga oliva no Brasil. Desde 1992, o número de desovas de tartaruga oliva vem crescendo nestas áreas, indicando um aumento populacional; porém, a espécie continua ameaçada, principalmente devido às atividades de pesca e ao desenvolvimento costeiro desordenado. Neste estudo foram utilizadas sequências do DNA mitocondrial (mtDNA), além de 15 loci de microssatélites (STRs) para avaliar a diversidade genética e a estrutura populacional da tartaruga oliva em sítios de desova no Brasil. Além disso, utilizaram-se sequências previamente publicadas do mtDNA do Suriname para comparações populacionais. Identificou-se baixa diversidade genética no mtDNA da tartaruga oliva, com registro de apenas três haplótipos (F, F1 e F2), sendo o mais comum deles (F) encontrado em quase 95% dos indivíduos amostrados. Por outro lado, os loci de STRs mostraram maior diversidade genética. Os resultados também evidenciaram a falta de diferenciação genética entre as praias de desova na costa do Brasil, tanto para o mtDNA quanto para os STRs, sugerindo assim, a existência de uma única população de desova da tartaruga oliva no Brasil. As análises de diferenciação populacional entre Brasil e Suriname indicaram baixa distinção genética entre estas duas áreas, porém características biológicas sugerem que as duas populações atualmente estejam isoladas.O segundo capítulo estuda a filogeografia global de L. olivacea, utilizando um segmento do mtDNA e 15 loci de STRs em 330 e 291 indivíduos amostrados, respectivamente. Foram encontradas quatro clados mitocondriais correspondentes aos oceanos Índico, Indo-Pacífico, Pacífico leste e Atlântico. As idades de separação foram 1,6, 0,6 e 0, 32 milhão de anos atrás para o clado exclusivo do oceano Índico, do Pacífico leste e do Indo-Pacífico e Atlântico, respectivamente, ou ainda, mais recente que isto. Nossos resultados corroboram um modelo de extinção/colonização recorrentes para a maioria dos sítios de desova da espécie. A estruturação genética entre os oceanos foi altamente significativa, bem como entre a maior parte dos diferentes sítios de desova intra-oceânicos. Da mesma forma, a análise dos STRs demonstrou que a diferenciação entre os oceanos é alta, no entanto, dentro dos oceanos esta diferenciação é consideravelmente menor e não significativa entre a maior parte das áreas de desova, indicando os machos como importantes veículos para o fluxo gênico. Nossos resultados indicam que as linhagens atuais se diversificaram há aproximadamente 200 mil anos atrás com uma expansão populacional para a espécie há aproximadamente 15 mil anos, sendo que, este cenário é parcialmente corroborado quando analisamos as linhagens separadamente. Os resultados com STRs indicaram crescimento populacional quando as análises foram realizadas agrupando as populações dentro dos oceanos. Os resultados obtidos neste estudo indicam que as populações de desova de L. olivacea dos oceanos Índico, Indo-Pacífico, Pacífico leste e Atlântico são distintas e devem ser manejadas separadamente.

Made available in DSpace on 2013-08-07T19:12:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000424880-Texto+Completo-0.pdf: 422728 bytes, checksum: c08c83a7efd6307b18aebbb6eb6f212c (MD5) Previous issue date: 2008 / To analyze the diet of a green sea turtle, Chelonia mydas, in the northern coast of Rio Grande do Sul we analyzed 64 gastrointestinal contents. Specimens were obtained between 1994 and 2006 during beach surveys of strandings and accidental captures in fishing nets. The study area extended from Lagoa do Peixe, in Tavares (29º19´S) to Torres (049º43´W). Torres is the northern limit of Rio Grande do Sul in the boundaries with the State of Santa Catarina. We registered 146 green sea turtles with a 40 cm mean carapace length (29,0 - 67,0 cm) what indicated that all specimens were juveniles. Specimens were collected along all seasons, but were more frequent during spring (n = 22) and summer (n = 17). The stomach contents were divided in five categories (percentage of total volume in parentheses): algae (72 %), mollusks (68 %), crustaceans (31 %), fishes (8 %) and marine debris (80 %). The most abundant algae species were Sargassum spp. (25 %) and Ulva spp. (22 %). The animal species more frequent were mollusks, Amiantes purpuratus e Anomalocardia brasiliana (6,3 %), crustaceans Cytograpsus alimanus (12,5 %) and fish Urophycis brasiliensis (4,7 %). Marine debris was the most frequent item in the gastrointestinal contents were classified as flexible (67 %) or inflexible (53 %). It is suggested that marine debris is one of the main causes for sea turtles mortality, a major problem for the conservation of the entire marine environment. / Para a análise da dieta da tartaruga-verde, Chelonia mydas, no litoral norte do Rio Grande do Sul, foram analisados os conteúdos de tratos gastrointestinais de 64 exemplares. As amostras foram obtidas através de monitoramento de beira de praia e capturas acidentais em redes de pesca, entre os anos de 1994 a 2006. A área de estudo compreende desde a barra da lagoa do Peixe em Tavares (29º19´S) até o município de Torres (049º43´W), limite norte do Rio Grande do Sul, divisa com o Estado de Santa Catarina. Durante o período de estudo foram registrados 146 exemplares de tartarugas-verdes, com comprimento da carapaça entre 29,0 e 67,0 cm (média = 39,7 cm), o que indica serem todos juvenis. Constataram-se registros por todo o ano, com um número maior de exemplares na primavera (n = 22) e verão (n = 17), em todos os anos de coletas. Os itens encontrados foram divididos em cinco categorias: algas (72 %), moluscos (68 %), crustáceos (31 %), peixes (5 %) e lixo (80 %). Sargassum spp. (25 %) e Ulva spp. (22 %) foram as algas mais freqüentes encontradas. As espécies de animais mais freqüentes, segundo as categorias estabelecidas foram: duas espécies de moluscos da Classe Bivalvia, Amiantes purpuratus e Anomalocardia brasiliana (6,3 %), uma de crustáceos Cytograpsus alimanus (12,5 %) e uma de peixes Urophycis brasiliensis (4,7 %). O lixo foi o mais freqüente de todos os itens encontrados nos conteúdos gastrointestinais, divididos entre maleáveis (67%) e rígidos (53 %). Sugere-se que o lixo é uma das causas da mortalidade de tartarugas marinhas, sendo um grande problema para a conservação de todo o ambiente marinho.

O petróleo é um composto orgânico formado basicamente por uma mistura de hidrocarbonetos sendo considerado uma das maiores fontes de energia da atualidade. A crescente demanda por derivados de petróleo tem aumentado a sua exploração. Como consequência, o número de acidentes envolvendo derramamentos de petróleo e seus derivados na natureza tem se elevado, ocasionando sérios problemas ambientais. Desta forma, uma alternativa de mitigar os impactos ambientais resultantes dos vazamentos é por técnicas de biorremediação. Estas técnicas se baseiam na utilização de micro-organismos com potencial de biodegradar compostos, sendo práticas ambientalmente corretas e sustentáveis. Portanto, o objetivo deste trabalho foi selecionar micro-organismos capazes de se desenvolverem em ambientes aquáticos contendo petróleo, bem como caracterizar seu potencial de degradação deste contaminante. Para isso, 19 micro-organismos foram isolados a partir de solo previamente contaminado com petróleo bruto. Para avaliar a capacidade de biodegradação de petróleo ocasionada por cada isolado, estes foram submetidos a um teste prévio com indicador redox TTC, e três bactérias (BPH 1.4, BPH 1.5 e BPH 1.14) e três leveduras (BPH 2.1, BPH 2.2 e BPH 2.3) foram selecionadas para testes futuros. Também foi realizada uma avaliação visual da solubilização dos hidrocarbonetos pelos micro-organismos selecionados em meios com tratamentos de bioaumentação e bioaumentação simultânea a bioestimulação. Visto que os seis micro-organismos se mostraram potenciais degradadores nestas primeiras etapas, os mesmos foram avaliados quanto a produção de biossurfactantes e foi determinada IE24h%>38 e IE24h%>39, na presença e ausência de células microbianas, respectivamente. Os isolados também foram capazes de reduzir a tensão superficial nos meios utilizados. BPH 1.4, BPH 1.5 e BPH 2.2 também produziram biossurfactantes do tipo ramnolipídeos. Adicionalmente, a detecção de metabólitos provenientes da degradação foi mensurada pela determinação do pH dos meios, na qual, principalmente os isolados leveduriformes mostraram capacidade de acidificar os meios. A identificação molecular foi realizada por sequenciamento das regiões conservadas 16S e 26S do rDNA. Por fim, um consórcio microbiano foi selecionado e adicionado em água marinha contendo 2% de petróleo (m/v). Este sistema foi mantido por 40 dias e a biodegradação dos hidrocarbonetos foi quantificada por GC-FID. Os resultados da bioaumentação demonstraram uma redução de 25% nos TPHs após o fim do tratamento. / Oil is an organic compound consisting essentially of a mixture of hydrocarbons and it is considered one of the greatest sources of energy nowadays. The rising demand for petroleum derivative has increased its exploration. Consequently, the number of accidents involving oil spills and oil products has risen in nature, causing serious environmental problems. Thus, an alternative to mitigate the environmental impacts of oil spills is through bioremediation techniques. The bioremediation techniques are based on the use of microorganisms with potential for biodegrade compounds, being environmentally friendly and sustainable techniques. Therefore, the aim of this work was to select microorganisms able of grow in aquatic environments containing oil, as well as characterize potential degradation of these contaminants. For this, 19 microorganisms were isolated from previously contaminated soil with crude oil. In order to evaluate the ability of biodegradation of oil caused by each isolate, they were submitted to a pretest with TTC redox indicator, and three bacteria (BPH 1.4, BPH 1.5 and BPH 1.14) and three yeasts (BPH 2.1, BPH 2.2 and BPH 2.3) were selected for further subsequent tests. Was also performed a visual assessment of the solubilization of hydrocarbons by selected microorganisms in media containing bioaugmentation treatment and biostimulation and bioaugmentation treatments together. Since the six microorganisms showed potential degraders in these early stages, they were evaluated for the production of biosurfactants and was determined IE24h%>38% and IE24h%>39% in the presence and absence of microbial cells, respectively. The isolates were also capable of reducing the surface tension in the media used. BPH 1.4, BPH 1.5 and BPH 2.2 microorganisms were also able to produce biosurfactants of ramnolipids type. Additionally, metabolites detection from possible degradation was assessed by measuring the pH of the medias in which yeast isolates showed mainly acidify the medias. The molecular identification was performed by sequencing of the 16S and 26S conserved regions of ribosomal DNA. Finally, a microbial consortium was selected and added to the seawater containing 2% of oil (m/v). This system was maintained for 40 days and the degradation of the hydrocarbons was measured by GC-FID. The bioaugmentation results demonstrated a reduction of 25% of the TPHs after the end of treatment.

A tartaruga-verde, Chelonia mydas, possui ampla distribuição geográfica circuntropical, ocorrendo em toda zona costeira brasileira. A espécie está incluída em diversas listas de animais ameaçados de extinção, sendo assim fundamental a elaboração de modelos demográficos que possam vir a subsidiar futuros planos de manejo. Contudo, muitos aspectos referentes à história de vida destes animais ainda são pouco conhecidos, por serem animais marinhos de difícil observação, especialmente durante o período que despendem nas áreas de alimentação e durante as grandes migrações. As tartarugas marinhas apresentam características, em seu ciclo de vida, que dificultam a realização de estudos de marcação e recaptura, para determinação de parâmetros importantes como crescimento e determinação de idade. Por esta razão, muitos estudos envolvendo determinação de idade utilizando linhas cíclicas de crescimento presentes nos tecidos rígidos - esqueletocronologia, vêm sendo acumulados para esta espécie. Muito pouco se sabe sobre quaisquer aspectos relacionados às etapas do ciclo de vida das tartarugas marinhas que habitam o litoral do Rio Grande do Sul, deste modo, este estudo tem como principal objetivo avaliar a técnica histológica utilizada usualmente nas análises de esqueletocronologia em tartarugas marinhas a fim de verificar a ocorrência de crescimento cíclico nos ossos e de se obter estimativas de idade para a população local. As amostras são provenientes de tartarugas-verdes encalhadas no litoral norte do Rio Grande do Sul e coletadas, de forma sistemática entre Torres e Mostardas, de março de 1994 a setembro de 2003. Os 89 exemplares (35%) de tartarugas-verdes registrados indicam que a espécie é a segunda em número de ocorrências, sendo menos freqüente apenas que Caretta caretta (54%). Foi verificada apenas a ocorrência de exemplares juvenis (ccc = 29,0 a 52,0 cm, média = 38,9cm), que estão iniciando o período de desenvolvimento costeiro. A técnica avaliada não apresentou os resultados esperados, necessitando de algumas modificações metodológicas. A partir da observação dos cortes histológicos pôde-se constatar a presença de linhas de crescimento ósseo em apenas onze dos vinte e quatro indivíduos que apresentaram resultados satisfatórios na preparação histológica, indicando que a deposição das linhas pode ser variável e dependente de fatores ambientais. Nos onze indivíduos puderam ser distinguidas de uma a cinco linhas de crescimento, indicando uma idade entre 1 e 5 anos para o término da fase no ambiente pelágico. Com estes resultados obteve-se o primeiro registro da presença de linhas de crescimento ósseo, assim como, a primeira estimativa de idade para a população de Chelonia mydas no início de sua fase de desenvolvimento costeiro no Brasil.

O petróleo é um composto orgânico formado basicamente por uma mistura de hidrocarbonetos sendo considerado uma das maiores fontes de energia da atualidade. A crescente demanda por derivados de petróleo tem aumentado a sua exploração. Como consequência, o número de acidentes envolvendo derramamentos de petróleo e seus derivados na natureza tem se elevado, ocasionando sérios problemas ambientais. Desta forma, uma alternativa de mitigar os impactos ambientais resultantes dos vazamentos é por técnicas de biorremediação. Estas técnicas se baseiam na utilização de micro-organismos com potencial de biodegradar compostos, sendo práticas ambientalmente corretas e sustentáveis. Portanto, o objetivo deste trabalho foi selecionar micro-organismos capazes de se desenvolverem em ambientes aquáticos contendo petróleo, bem como caracterizar seu potencial de degradação deste contaminante. Para isso, 19 micro-organismos foram isolados a partir de solo previamente contaminado com petróleo bruto. Para avaliar a capacidade de biodegradação de petróleo ocasionada por cada isolado, estes foram submetidos a um teste prévio com indicador redox TTC, e três bactérias (BPH 1.4, BPH 1.5 e BPH 1.14) e três leveduras (BPH 2.1, BPH 2.2 e BPH 2.3) foram selecionadas para testes futuros. Também foi realizada uma avaliação visual da solubilização dos hidrocarbonetos pelos micro-organismos selecionados em meios com tratamentos de bioaumentação e bioaumentação simultânea a bioestimulação. Visto que os seis micro-organismos se mostraram potenciais degradadores nestas primeiras etapas, os mesmos foram avaliados quanto a produção de biossurfactantes e foi determinada IE24h%>38 e IE24h%>39, na presença e ausência de células microbianas, respectivamente. Os isolados também foram capazes de reduzir a tensão superficial nos meios utilizados. BPH 1.4, BPH 1.5 e BPH 2.2 também produziram biossurfactantes do tipo ramnolipídeos. Adicionalmente, a detecção de metabólitos provenientes da degradação foi mensurada pela determinação do pH dos meios, na qual, principalmente os isolados leveduriformes mostraram capacidade de acidificar os meios. A identificação molecular foi realizada por sequenciamento das regiões conservadas 16S e 26S do rDNA. Por fim, um consórcio microbiano foi selecionado e adicionado em água marinha contendo 2% de petróleo (m/v). Este sistema foi mantido por 40 dias e a biodegradação dos hidrocarbonetos foi quantificada por GC-FID. Os resultados da bioaumentação demonstraram uma redução de 25% nos TPHs após o fim do tratamento. / Oil is an organic compound consisting essentially of a mixture of hydrocarbons and it is considered one of the greatest sources of energy nowadays. The rising demand for petroleum derivative has increased its exploration. Consequently, the number of accidents involving oil spills and oil products has risen in nature, causing serious environmental problems. Thus, an alternative to mitigate the environmental impacts of oil spills is through bioremediation techniques. The bioremediation techniques are based on the use of microorganisms with potential for biodegrade compounds, being environmentally friendly and sustainable techniques. Therefore, the aim of this work was to select microorganisms able of grow in aquatic environments containing oil, as well as characterize potential degradation of these contaminants. For this, 19 microorganisms were isolated from previously contaminated soil with crude oil. In order to evaluate the ability of biodegradation of oil caused by each isolate, they were submitted to a pretest with TTC redox indicator, and three bacteria (BPH 1.4, BPH 1.5 and BPH 1.14) and three yeasts (BPH 2.1, BPH 2.2 and BPH 2.3) were selected for further subsequent tests. Was also performed a visual assessment of the solubilization of hydrocarbons by selected microorganisms in media containing bioaugmentation treatment and biostimulation and bioaugmentation treatments together. Since the six microorganisms showed potential degraders in these early stages, they were evaluated for the production of biosurfactants and was determined IE24h%>38% and IE24h%>39% in the presence and absence of microbial cells, respectively. The isolates were also capable of reducing the surface tension in the media used. BPH 1.4, BPH 1.5 and BPH 2.2 microorganisms were also able to produce biosurfactants of ramnolipids type. Additionally, metabolites detection from possible degradation was assessed by measuring the pH of the medias in which yeast isolates showed mainly acidify the medias. The molecular identification was performed by sequencing of the 16S and 26S conserved regions of ribosomal DNA. Finally, a microbial consortium was selected and added to the seawater containing 2% of oil (m/v). This system was maintained for 40 days and the degradation of the hydrocarbons was measured by GC-FID. The bioaugmentation results demonstrated a reduction of 25% of the TPHs after the end of treatment.