Free-living marine nematodes are the most ubiquitous, abundant and diverse meiofaunal component of benthic communities. These are excellent model organisms, due to its short life span, wide availability and feasibility to cultivate with minimum laboratory facilities. In this study, a population of Diplolaimella dievengatensis Jacobs 1991 (Nematoda, Monhysteridae) from the relatively Pristine estuary of the Guaratuba River in São Paulo, Brazil was isolated and cultivated. The goals were; i- to apply an integrative taxonomic approach in order to compare this population from Brazil with another from the species type-locality in the Belgian Coast, with regard to morphological, life-cycle and the 18S gene of the rDNA molecular data; and ii- to compare, at the light of life history theory, the responses of life history parameters such as; fecundity, growth and survivorship of D. dievengatensis (here as a slower species) and Litoditis marina (Bastian, 1865) (Nematoda, Rhabditidae) (as a faster species) under sublethal exposition to the sodium dodecyl sulfate (SDS) surfactant. The population from Brazil was similar to that from Belgium coast in all parameters. Although morphometric analyses considered the Brazilian D. dievengatensis isometrically larger than the Belgian population regarding some characters, the presence of all diagnostic characters confirmed the similarity of both species. The life-cycle, hatching time, final body length, and biomass parameters were similar in both populations, in which females were larger than males. The population growth, measured as intrinsic rate of natural increase was slightly higher for the D. dievengatensis from Brazil (rm=0.41), than the European population (rm =0.348). Molecular comparison on Genbank showed 99.4% of similarity between both populations, indicating therefore, that D. dievengatensis from Brazil is similar to those from Belgium. In the chapter ii, both species responded differently to SDS exposition. Growth and reproduction rate of D. dievengatensis surprisingly were enhanced at low and intermediate concentrations of SDS (0.001 and 0.003%), while for L. marina these parameters were reduced in all SDS concentrations tested (0.001, 0.003 and 0.006%). The SDS did not affect the survivorship of adults of the slower specie. On the other hand, survivorship of adults of the fast species was significantly affected by SDS and this effect was dependent on adult gender, with reduced rates of males exposed to 0.006% SDS. Although both species are located nearby along the fast-slow continuum, they responded distinctly to of the toxic SDS effect. Effects over L. marina met the trend of faster species in allocating fewer investments in defenses against physiological injuries and on their own somatic maintenance. We propose that the apparent lower resistance of this faster species under stress at the individual level is balanced by their higher reproductive rates, conferring higher resilience to this species at the population level. Finally, it was demonstrated that the marine nematode D. dievengatensis is an important native model organism which can be used in a wide range of studies and experimental tests. Identifying and understanding differential effects of stress in the context of life-history theory is an important aspect which enhanced our understanding about the threats posed by anthropogenic activities on natural communities / Nematodas marinhos de vida livre são o mais onipresentes, abundantes e diversos componentes da meiofauna em comunidades bênticas. São excelentes organismos modelo devido a seu curto ciclo de vida, ampla disponibilidade e viabilidade de cultivo com mínima estrutura laboratorial. Neste estudo, uma população de Diplolaimella dievengatensis Jacobs 1991 (Nematoda, Monhysteridae) do estuário relativamente prístino do rio Guaratuba, São Paulo, Brasil foi isolada e cultivada. Os objetivos foram: ii- aplicar uma abordagem taxonômica integrativa a fim de comparar esta população do Brasil com outra da localidade tipo dessa espécie, da costa da Bélgica, com relação à dados morfológicos, do ciclo de vida e molecular do gene 18S do rDNA; e ii-comparar, à luz da teoria da historia de vida, repostas de parâmetros do ciclo de vida tais como: fecundidade, crescimento e sobrevivência de D. dievengatensis (aqui como espécies mais lenta) e Litoditis marina (Bastian, 1865) (Nematoda, Rhabditidae) (como espécie rápida) sob exposição subletal ao surfactante dodecil sulfato de sódio (DSS) . A população do Brasil foi similar a da costa da Bélgica em todos os parâmetros. Embora analises morfométricas consideraram D. dievengatensis do Brasil isometricamente maior que a população belga em relação em algumas características, a presença de todos os caracteres diagnósticos confirmaram a similaridade de ambas as espécies. Os parâmetros de ciclo de vida, tempo de eclosão, comprimento corporal final e biomassa foram similares em ambas as populações, nas quais fêmeas foram maiores que machos. Crescimento populacional, mensurado como taxa intrínseca de crescimento natural foi ligeiramente mais alta para D. dievengatensisdo Brasil (rm=0.41), que para a população europeia (rm=0.348). Comparações moleculares no Genbank mostraram 99.4% de similaridade entre ambas populações, indicando portanto que a população do Brasil é similar a D. dievengatensis belga. No capítulo ii, ambas as espécies responderam distintamente a exposição ao SDS. Supreendentemente as taxas de crescimento e de reprodução de D. dievengatensis foram incrementadas sob concentrações mais baixas e intermediárias (0.001 e 0.003%), enquanto para L. marina esses parâmetros foram reduzidos em todas as concentrações de DSS testadas (0.001, 0.003 e 0.006%). O DSS não afetou a sobrevivência de adultos da espécie mais lenta. Por outro lado, a sobrevivência de adultos da espécie mais rápida foi significativamente afetada pelo SDS e esse efeito foi dependente do sexo, com taxas reduzidas em machos expostos a 0.006 % de DSS. Embora ambas as espécies estejam proximamente dispostas ao longo do gradiente \"rápido-lento\", elas responderam diferentemente ao efeito tóxico do DSS. Efeitos sobre L marina se enquadram no padrão de espécies mais rápidas ao alocar menores investimentos para as defesas contra danos fisiológicos e para sua própria manutenção somática. Nós propomos que a aparente menor resistência desta espécie rápida sob estresse ao nível individual é balanceada por suas altas taxas reprodutivas, conferindo mais alta resiliência a essa espécie ao nível populacional. Por fim, foi demonstrado que D. dievengatensis é um importante organismo modelo nativo que pode ser usado em uma ampla diversidade estudos e testes experimentais. Identificar e compreender diferentes efeitos do estresse dentro do contexto da teoria da história de vida é um aspecto importante, o qual tem aumentado nosso conhecimento sobre as ameaças de atividades antropogênicas sobre comunidades naturais

O ambiente marinho tem sido reconhecido como uma importante fonte de metabólitos secundários biologicamente ativos. Neste contexto, fungos endofíticos associados a algas ganharam importância nas últimas décadas, como alvos alternativos para a pesquisa de produtos naturais. O presente trabalho teve como o objetivo o estudo químico e biológico de duas linhagens de fungos endofíticos associados à alga vermelha Bostrychia radicans. Inicialmente foi realizada a triagem química e biológica (atividade antitumoral e antimicrobiana) dos extratos brutos das duas linhagens selecionadas, linhagens M20 (Hypocrea lixii) e M23 (Eutypella sp), obtidos a partir de cultivos em escala piloto, tanto variando-se os meios de cultivo e bem como períodos de crescimento. O extrato da linhagem M20 cultivada em arroz apresentou potencial citotóxico interessante quando submetido a ensaios utilizando células tumorais HCT-116. Ainda, após a análise química, esta linhagem foi selecionada para o cultivo em escala ampliada, visando o isolamento e elucidação estrutural dos metabólitos secundários presentes neste fungo. O estudo químico em escala ampliada da linhagem M20, espécie Hypocrea lixii, proporcionou o isolamento e identificação de quatro metabólitos: ácido 3-hidroxi-5-metóxi-6-metil-1,3-diidro-isobenzofurano-4- carboxílico (S1), 3,7-dimetóxi-6-metil-1-oxo-1,3-diidro-isobenzofurano-4-carbaldeído (S3), galactitol (S4), convolvulol (S5), além do isolamento de dois metabólitos que ainda não foram completamente elucidados, S2 e S6. Os metabólitos S1 e S3 são metabólitos inéditos como produtos naturais. Além disso, foi possível a identificação de 14 substâncias via cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM), entre elas hidrocarbonetos, ácidos graxos, inclusive insaturados, aldeídos, aldeídos ?,?-insaturados e esteróide. As substâncias S1 e S4 foram submetidas à avaliação de atividade biológica (atividade antibacteriana, antifúngica, anticolinesterásica e antitumoral), porém nenhum resultado positivo foi constatado. Foi realizada avaliação da atividade tumoral das frações da linhagem M20, e as frações M20F e M20H apresentaram atividade citotóxica seletiva para linhagens de células tumorais. Em um segundo momento foi realizado o cultivo em escala ampliada da linhagem M23 (Eutypella sp) que proporcionou o isolamento da R-5-metilmeleína (S7). Dessa forma, o estudo químico de fungos endofíticos associados à alga Bostrychia radicans mostrou-se promissor na busca de novas estruturas químicas, visto que já foram isoladas e identificadas duas estruturas inéditas como produtos naturais. / The marine environment has been recognized as an important source of biologically active secondary metabolites. In this context, endophytic fungi associated with algae gained importance in recent decades, as alternative to natural products research targets. The present work had as goal the chemical and biological study of two strains of endophytic fungi associated with red algae Bostrychia radicans. The chemical and biological screening (antimicrobial and antitumor activity) of the crude extracts of two selected strains, M20 (Hypocrea lixii) and M23 (Eutypella sp), were obtained from pilot-scale cultivation, by means of culture media and growth period variation. The M20 strain extract, grown in rice, showed an interesting cytotoxic potential front HCT -116 tumor cells and after chemical analysis, this strain was selected for cultivation on a large scale, with the purpose of secondary metabolites isolation. Chemical studies of M20 species strain Hypocrea lixii, performed on an enlarged scale, afforded the isolation and identification of four metabolites: 3-hydroxy-5-methoxy-6- methyl-1,3-dihydro-isobenzofuran-4-carboxylic acid (S1), 3,7 dimethoxy-6-methyl-1-oxo- 1,3-dihydro-isobenzofuran-4-carbaldehyde (S3), galactitol (S4), convolvulol (S5), in addition the isolation of two metabolites which have not yet been fully elucidated, S2 and S6. The S1 and S3 metabolites are novel metabolites as natural products. Furthermore, it was possible to identify 14 compounds by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS), including hydrocarbons, fatty acids, besides unsaturated ones, aldehydes, ?,?-unsaturated aldehydes and steroid. The S1 and S4 compounds were subjected to biological activity evaluation (antibacterial, antifungal, antitumor and acetylcholinesterase potential), but without any positive result. Assessment of tumor activity of fractions of the M20 strain was performed, and the M20F and M20H fractions showed selective cytotoxicity to tumor cell lines. In a second step, the M23 strain (Eutypella sp) was grown on a large scale, resulting in the R-5-metilmeleina (S7) isolation. Thus, the chemical study of endophytic fungi associated to Bostrychia radicans algae proved to be promising concerning the search for new chemical compounds discovery, since it yielded two new structures as natural products.

O Capítulo 1 descreve a produção de celulases por 4 linhagens fúngicas de ambiente marinho (Aspergillus sydowii CBMAI 934, A. sydowii CBMAI 935, Penicillium citrinum CBMAI 1186 e Mucor racemosus CBMAI 847) e uma linhagem de ambiente terrestre (Aspergillus sp. CBMAI 1198) cultivados em meio sólido composto por farelo de trigo (5 g) e solução de peptona (0,75 g.L-1) enriquecida com sais inorgânicos. Foram realizadas otimizações da temperatura, pH inicial e umidade do meio de cultura das linhagens obtendo-se maiores atividades celulolíticas na faixa de temperatura entre 25-35 °C, com exceção do fungo A. sydowii CBMAI 935 que foi de 40 °C, e valores diferentes de pH ótimo, desde condições acídicas até alcalinas, bem como valores diferentes de teor de umidade ótima. Quando avaliou-se a influência do pH, da temperatura e do volume de extrato enzimático durante a hidrólise do papel de filtro cada conjunto de celulases produzidas apresentou pontos ótimos diferentes entre elas, e em alguns casos, dois valores ótimos de pH e temperatura. As celulases produzidas nas condições ótimas determinadas foram aplicadas na hidrólise da celulose do bagaço da cana-de-açúcar pré-tratado usando-se 10 U FPU/g de bagaço de cana-de-açúcar. As celulases dos fungos Aspergillus sp. CBMAI 1198 e A. sydowii CBMAI 934 apresentaram a maior capacidade para hidrolisar o bagaço da cana-de-açúcar pré-tratado, 75% e 78% de degradação do material lignocelulósico, respectivamente. No Capítulo 2 foi avaliada a capacidade de 6 bactérias isoladas de turfeira (Bacillus subtilis LQOB-SE1, B. coagulans LQOB-SE2, B. pumilus LQOB-SE3, Brevibacillus brevis LQOB-SE4, Lysinibacillus sp. LQOB-SE5 e Serratia marcescens LQOB-SE6) em produzir 2,3-butanodiol a partir da fermentação de glicerol e a bactéria que apresentou tal capacidade (S. marcescens LQOB-SE6) foi usada para produzir 2,3-butanodiol também a partir da fermentação de glicose visando o reaproveitamento dos resíduos gerados na produção de biodiesel e de etanol. As melhores condições para o uso do glicerol foram: pH inicial 7, Caldo nutriente 8 g.L-1, concentração inicial de glicerol 50 g.L-1 e tempo de cultivo de 7 dias. Foram obtidos bons rendimento (0,30 g.g-1), produtividade (0,13 g.L-1.h-1) e concentração máxima de 2,3-butanodiol (22,4 g.L-1). As melhores condições para a fermentação da glicose foram: pH inicial 7, Caldo nutriente 8 g.L-1, concentração inicial de glicose 75 g.L-1 e tempo de cultivo de 5 dias. Obteve-se um rendimento de 0,42 g.g-1 em 5 dias de fermentação, produtividade de 0,45 g.L-1.h-1 após 2 dias e concentração máxima de 2,3-butanodiol de 31,2 g.L-1. A produção de 2,3-butanodiol a partir do hidrolisado gerado na hidrólise do bagaço de cana-de-açúcar pelas celulases do fungo de ambiente marinho A. sydowii CBMAI 934 não foi observada devido à baixa concentração de açúcares no hidrolisado. Os resultados obtidos nesta tese mostram o potencial biotecnológico da microbiota fúngica e bacteriana isoladas de diferentes biomas brasileiros. / In Chapter 1 it is reported the cellulase production by 4 marine-derived fungi strains (Aspergillus sydowii CBMAI 934, A. sydowii CBMAI 935, Penicillium citrinum CBMAI 1186 and Mucor racemosus CBMAI 847) and 1 terrestrial fungi strain (Aspergillus sp. CBMAI 1198). They were grown in solid state fermentation using wheat straw as substrate (5 g) and with addition of peptone solution (0,75 g.L-1) enriched with inorganic salts. It was performed the enhancement of the growth conditions by changing the temperature, initial pH and moisture. The optimum temperature for all strains varied between 25-35 °C but A. sydowii CBMAI 935 with 40 °C. The optimum pH was different for each strain, varying from acidic to alkaline conditions. The optimum moisture content also varied accordingly the studied strain. In order enhance the cellulose hydrolysis performed by the produced cellulases, it was varied the pH, temperature and amount of the crude cellulase extract during the filter paper hydrolysis reaction. The obtained optimum values were different among strains and, in some cases, there were two optimum pH and temperature for the hydrolysis of the filter paper. Then, the obtained cellulases, using the best conditions for hydrolysis, were used in the sugarcane bagasse hydrolysis (10 FPU/g of sugarcane bagasse). The cellulases from the strains Aspergillus sp. CBMAI 1198 and A. sydowii CBMAI 934 were capable of degrading 75% and 78% of the sugarcane bagasse, respectively, generating reducing sugars. In Chapter 2, the capability of 6 strains (Bacillus subtilis LQOB-SE1, B. coagulans LQOB-SE2, B. pumillus LQOB-SE3, Brevibacillus brevis LQOB-SE4, Lysinibacillus sp. LQOB-SE5 and Serratia marcescens LQOB-SE6), isolated from peat soil, of producing 2,3-butanediol from glycerol fermentation. The only strain that produced 2,3-butanediol was S. marcescens LQOB-SE6, which was also applied in 2,3-butanediol production from glucose fermentation. Therefore, wastes from biodiesel and bioethanol production can be reused in industrial scale. The best conditions for glycerol fermentation: initial pH 7, Nutrient Broth (8 g.L-1), initial glycerol concentration (50 g.L-1) and fermentation time of 7 days. It were obtained good yield (0.30 g.g-1), productivity (0.13 g.L-1.h-1) and 2,3-butanodiol concentration (22.4 g.L-1). The best conditions for glucose fermentation: initial pH 7, Nutrient Broth (8 g.L-1), initial glucose concentration (75 g.L-1) and fermentation time of 5 days. It were also obtained good yield (0.42 g.g-1) and 2,3-butanodiol concentration (31.2 g.L-1) after 5 days and productivity (0.45 g.L-1.h-1) after 2 days. The 2,3-butanediol production from the hydrolysate of sugarcane bagasse, obtained by using cellulases from A. sydowii CBMAI 934, was not observed due the low sugar concentration in the hydrolysate.

Bostrychia tenella, proveniente dos costões rochosos da Praia Dura, no Estado de São Paulo. Para atingir este objetivo, foram realizados culturas isoladas dos microrganismos e a co-cultura entre o fungo T68 e a cianobactéria CENA139; técnicas de extração por partição volume/volume; métodos cromatográficos como cromatografia em camada delgada (CCD) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), bem como técnicas espectroscópicas e espectrométricas de RMN 1-D e 2-D, CL-EM, CG-EM, além de desreplicação (utilizando o banco de dados MarinLit® e o Dicionário de Produtos Naturais. Foram isoladas três substâncias do fungo estudado: Esterigmatocistina, T68ARf60_a e T68ARf60_b. A micotoxina esterigmatocistina foi isolada também a partir da co-cultura entre o fungo e a cianobactéria. Este trabalho mostrou que houve interações ecológicas competitivas na cultura mista entre Cyanobium sp. CENA139 e o fungo T68, resultando na prevalência da cultura fúngica. Para finalizar, este trabalho avaliou a atividade biológica dos extratos brutos das culturas isoladas e co-cultura, não apresentando atividade antimicrobiana. Entretanto, o extrato bruto T68 mostrou-se fototóxico nos ensaios de fototoxicidade e a substância isolada esterigmatocistina foi citotóxica e fotoxóxica no mesmo ensaio, além de exercer citotoxicidade frente à linhagem tumoral HepG2 no ensaio de citotoxicidade MTT. / This study had as main objective the evaluation of the chemical and biological profiles of two strains of microorganisms, the cyanobacteria Cyanobium sp. CENA139, from Ilha do Cardoso mangroves, São Paulo State, and the endophytic fungus T68, Xylariaceae family, isolated from the red algae Bostrychia tenella, from the rocky shores at Praia Dura, São Paulo State. To accomplish this objective, we performed isolated cultures of the microorganisms and the co-culture between the fungus T68 and the cyanobacteria CENA139; partition extraction techniques; chromatographic methods such as thin layer chromatography and high performance liquid chromatography. Also, we performed spectroscopic and spectrometric techniques of NMR 1-D and 2-D, LC-MS, GC-MS, besides dereplication using data sources as MarinLit® and the Dictionary of Natural Products. Three compounds were isolated from the endophytic fungus culture: Sterigmatocystin, T68ARf60_a and T68ARf60_b. The mycotoxin sterigmatocystin was also isolated from the co-culture. This study showed that there was competitive ecological interactions between Cyanobium sp. CENA139 and the fungus T68 in the co-culture, resulting in the prevalence of the fungal culture. Finally, this study evaluated the biological potential of the crude extract from both isolated cultures and the co-culture, not exerting antimicrobial activity. Nevertheless, the T68 crude extract was shown to be phototoxic on the phototoxicity assays and the isolated sterigmatocystin was both cytotoxic and phototoxic in the same assay, besides exerting cytotoxicity on the tumor cell line HepG2 in the MTT assay.

Orientadora: Dulce Helena Siqueira Silva / Coorientador: Alan Cesar Pilon / Banca: Kelly Johana Dussan Medina / Banca: Lidiane Gaspareto Felippe / Banca: Ana Helena Januário / Banca: Paula Christine Jimenez / Resumo: A química de produtos naturais é uma estratégia de grande sucesso na descoberta de compostos bioativos para o desenvolvimento de novos fármacos. Neste contexto destacam-se os estudos com plantas, micro-organismos, e mais recentemente organismos marinhos. Avanços recentes nos estudos com algas marinhas e de seus fungos associados, com destaque para os fungos endofíticos, revelaram bioatividades relevantes, como anti-inflamatória, antioxidante antimicrobiana e antitumoral, além de estruturas químicas diversificadas, incluindo compostos halogenados. Este trabalho explorou o potencial químico e biológico dos endófitos associados às algas A. spicifera, D. marginata e S. vulgare, permitindo o isolamento de 40 linhagens fúngicas e a identificação de doze gêneros e espécies por taxonomia molecular e morfológica. Após isolados, preservados e cultivados no meio líquido extrato de Malte preparado com água do mar ou água ultra pura, foram obtidos os extratos brutos em acetato de etila, que foram avaliados quanto ao perfil químico por RMN de 1H, CLAEDAD, CG-EM e CL-EM, além de triagem biológica em ensaios antimicrobianos contra linhagens de bactérias super-resistentes e formadoras de biofilme, Doença de Chagas, Leishmaniose, bem como em ensaio anticolinesterásico, de inibição da atividade de protease de veneno de serpente e citotóxico frente as linhagens tumorais HCT-116 e MTT. A análise química permitiu a identificação de 78 compostos por CG-EM e 26 por CL-EM. A avaliação biológica dos e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The chemistry of natural products is a highly successful strategy in the discovery of bioactive compounds for the development of new drugs. In this context studies with plants, microorganisms and more recently marine organisms stand out. Recent advances in marine algae studies, along with studies on their associated fungi, with emphasis on endophytic fungi, disclosed relevant bioactivities such as anti-inflammatory, antimicrobial,antitumor and antioxidant, as well as strong chemodiversity, including halogenated compounds. This work explored the chemical and biological potential of endophytes associated to marine algae A. spicifera, D. marginata and S. vulgare andled to the identification of twelve endophytic fungal strains by molecular and morphological taxonomy. After isolation, preservation and cultivation in Malte liquid medium prepared with sea water or ultra pure water, crude extracts were obtained in ethyl acetate, and were evaluated for their chemical profile by 1H NMR, HPLC-DAD, GC-MS and LC-MS, in addition to biological screening against multi-resistant bacterial strains and biofilm-forming bacteria, against Chagas disease, Leishmaniasis, as well as anti-cholinesterase assay, inhibition of snake venom protease activity and cytotoxic activity against human colon adenocarcinoma (HCT-116). Chemical analyses led to the identification of 78 compounds by GC-MS and 26 by LC-MS. Biological evaluation of crude extracts and fractions disclosed a high rate of bioactive samples,... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientadora: Cassiana Seimi Nomura. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2010.

Made available in DSpace on 2016-04-28T15:01:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese doutorado-Marcus Rodrigues da Costa.pdf: 1281029 bytes, checksum: 57e8c24e6d56d053a0bbc040b42e13b1 (MD5) Previous issue date: 2006-04-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Mangrove areas and bays are ecosystems that play an important ecological role by suppling vias to energy importation and exportation (migrations, predation, fisheries, etc.). The present work aims to identify variations in juveniles fish assemblages in beaches and mangrove areas to test the hypothesis that structural differences which characterize these two systems results in differences in fish assemblages. Fish samples in sandy beaches of two bays and a mangrove area in southwestern Rio de Janeiro State were taken by bi-montlhy sampling performed during the day in the bays and by monthly sampling during the day and the night in the mangrove, from August 2002 to July 2003. Standartized trawls were carried out perpendicular to the coastline at depth lower than 1.5 m, in an extension of approximately 30 meters. Sampling were performed by using a beach seine (10 m x 2,5 m, mesh 7 mm). Environmental variables of depth, transparency (except during the night), temperature, salinity, dissolved oxygen and conductivity, besides composed sediment samples were taken at each site. Sample unit were the total number of fishes caught by a trawl, with three replicates in each site. Most of fishes were young-of-the-year and immature juveniles. Ninety eight species were recorded by the pooled sampling programme, including 5 sites in the mangrove and 14 beaches in the bays, being 7 in the Sepetiba bay and 7 in Ilha Grande bay. A total of 46,444 individuals were caught, amounting to 66,206.76 grams, and comprising 38 families and 13 orders. The families Carangidae, Engraulidae, Gobiidae, Gerreidae, Sciaenidae, Mugilidae, Paralichthyidae and Tetraodontidae showed, in decreasing order, the most richeness in the Sepetiba bay, while the most diverse families in Ilha Grande Bay were Carangidae, Engraulidae, Gerreidae, Haemulidae and Sciaenidae. In the Guaratiba mangrove the most diverse families were Carangidade, Serranidae, Gobiidae, Sciaenidae, Tetraodontidae, Engraulidae, Gerreidae, Mugilidae and Paralichthyidae. Eleven species showed the frequency of occurrence higher than 10 % in the both bays: Atherinella brasiliensis, Oligoplites saurus, Eucinostomus argenteus, Trachinotus carolinus, Strongylura timucu, Anchoa tricolor, Trachinotus falcatus, Mugil liza, Hyporhamphus unifasciatus, Anchoa januaria and Diapterus rhombeus. In the Guaratiba mangrove 14 species showed frequency of occurrence higher than 10%: Atherinella brasiliensis, Eucinostomus argenteus, Gobionellus boleosoma, Eucinostomus melanopterus, Mugil liza, Sphoeroides testudineus, Diapterus rhombeus, Harengula clupeola, Anchoa januaria, Mugil curema, Synodus foetens, Citharichthys arenaceus and C. spilopterus. From a total of 98 recorded species, 87 (360 samples) were from the mangrove area and 72 (252 samples) from the two bays, being 62 (126 samples) from Sepetiba bay and 42 (126 samples) from Ilha Grande bay. 27 species occurred in both systems (mangrove and bays), and 31 were commom to the two bays. The highest specific richness in the mangrove corroborate the expectation that the most structured system influence in richness compared with the less structured sandy beaches.The higher richness in the Sepetiba bay, compared with Ilha Grande bay, which showed similar top abundant species, coincided with differences in hydrographic variables (higher temperature, condutivity, dissolved oxygen and transparency in Ilha Grande bay) and sediment nutrient (higher % of organic matter, Carbon, Nitrogen and Potassium In the Sepetiba bay) with the sediment texture not differing between the two bays. Overall, assemblages did no differ between sites in the bays, confirming the hypothesis of bay dependence and the refutation of habitat dependence, although it was only partially confirmed for the Sepetiba bay. This same hypothesis of system dependence instead the area dependence was confirmed for the mangrove. / ?reas de mangues e ba?as s?o ecossistemas que apresentam um importante papel ecol?gico, por fornecer vias para importa??o e exporta??o de energia (migra??es, preda??o, pesca, etc). O presente trabalho teve como objetivo identificar varia??es nas assembl?ias de peixes jovens em sistemas de praias e de mangue, visando testar hip?tese de que as diferen?as estruturais que caracterizam os dois ambientes ocasionam diferen?as nas assembl?ias de peixes. Amostragens de peixes em praias arenosas de duas ba?as e em uma ?rea de mangue no sudoeste do estado do Rio de Janeiro foram realizadas atrav?s de coletas bimestrais diurnas nas ba?as, e mensais diurnas e noturnas no manguezal, durante o per?odo de agosto de 2002 a julho de 2003. Os arrastos de praia foram padronizados, sendo realizados perpendicular ? linha de costa, a uma profundidade inferior a 1,5 metros, com extens?o de aproximadamente 30 metros. As coletas foram realizadas com aux?lio de uma rede do tipo picar? (10 m x 2,5 m, malha de 7 mm). Em cada amostragem, foram feitos medi??es da profundidade, transpar?ncia (exceto no per?odo noturno), temperatura, salinidade, oxig?nio dissolvido e condutividade, al?m da coleta de sedimento em cada ponto amostral. A maioria dos indiv?duos capturados foram juvenis do ano e jovens imaturos. Noventa e oito esp?cies de peixes foram capturadas ao longo de todo programa amostral, incluindo os cinco locais de coleta do manguezal de Guaratiba e as 14 praias arenosas, sendo 7 da ba?a de Sepetiba e e 7 da ba?a de Ilha Grande. Ao todo, foram capturados 46.444 indiv?duos, pesando 66.206,76 gramas, e compreendendo 38 fam?lias e 13 ordens. As fam?lias Carangidae, Engraulidae, Gobiidae, Gerreidae, Sciaenidae, Mugilidae, Paralichthyidae e Tetraodontidae apresentaram, nesta ordem, as maiores riquezas na ba?a de Sepetiba, enquanto que na ba?a da Ilha Grande foram Carangidae, Engraulidae, Gerreidae, Haemulidae e Sciaenidae. No manguezal de Guaratiba as fam?lias com maior riqueza foram Carangidade, Serranidae, Gobiidae, Sciaenidae, Tetraodontidae, Engraulidae, Gerreidae, Mugilidae e Paralichthyidae. Onze esp?cies apresentaram freq??ncia de ocorr?ncia superior a 10 % nas duas ba?as: Atherinella brasiliensis, Oligoplites saurus, Eucinostomus argenteus, Trachinotus carolinus, Strongylura timucu, Anchoa tricolor, Trachinotus falcatus, Mugil liza, Hyporhamphus unifasciatus, Anchoa januaria e Diapterus rhombeus. No manguezal de Guaratiba 14 esp?cies apresentaram freq??ncia de ocorr?ncia superior a 10%: Atherinella brasiliensis, Eucinostomus argenteus, Gobionellus boleosoma, Eucinostomus melanopterus, Mugil liza, Sphoeroides testudineus, Diapterus rhombeus, Harengula clupeola, Anchoa januaria, Mugil curema, Synodus foetens, Citharichthys arenaceus e C. spilopterus. Das 98 esp?cies registradas, 87 (360 amostas) foram do Mangue e 72 (252 amostras) das duas ba?as, sendo 62 (126 amostras) na Ba?a de Sepetiba e 42 (126 amostras) da ba?a da Ilha Grande, com 27 esp?cies ocorrendo em ambos os ambientes (Mangue e ba?as) e 31 foram comuns ?s duas ba?as. A maior riqueza especifica no manguezal corrobora a expectativa da influ?ncia da maior estrutura??o deste ambiente em rela??o ?s praias arenosas. As maiores riquezas da ba?a de Sepetiba, comparada com a ba?a da Ilha Grande, que apresentaram as mesmas esp?cies mais numerosas, coincidiram com diferen?as nas vari?veis hidrogr?ficas (maiores temperatura, condutividade, oxig?nio dissolvido e transpar?ncia na ba?a da Ilha Grande) e em nutriente do sedimento (maiores % de mat?ria org?nica, Carbono, Nitrog?nio e Pot?ssio na ba?a de Sepetiba) com a textura do sedimento n?o diferindo entre as duas ba?as. Em geral as assembl?ias n?o diferiram dentre os locais das ba?as, confirmando a hip?tese de depend?ncia da ba?a e a refuta??o da depend?ncia do habitat, embora isto tenha sido somente parcialmente confirmado para a ba?a de Sepetiba. Esta mesma hip?tese de depend?ncia do sistema ao inv?s de depend?ncia do habitat tamb?m foi confirmada para a ?rea de mangue.

Organismos marinhos são reconhecidos por apresentarem potencial elevado para a produção de produtos naturais com estruturas moleculares únicas. Neste âmbito marinho, os fungos endofíticos são considerados como uma fonte promissora de substâncias bioativas, apresentando moléculas oriundas do metabolismo secundário mais significativas biologicamente do que aquelas produzidas por seus hospedeiros. Dentro deste contexto, este trabalho teve como objetivo principal a avaliação dos perfis químico e biológico do fungo endofítico Aspergillus unguis isolado da alga Palmaria decipiens, proveniente da Ilha Robert, Antártica. Para análise dos metabólitos secundários produzidos por A. unguis foram utilizados métodos cromatográficos como cromatografia em camada delgada (CCD) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), bem como técnicas espectroscópicas e espectrométricas de RMN 1-D e 2-D, CL-EM, CG-EM, inclusive para elucidação estrutural das substâncias isoladas. Todos os dados obtidos foram comparados com aqueles descritos na literatura e/ou com aqueles apresentados no software MarinLit® e o Dicionário de Produtos Naturais. Foram isoladas três substâncias do fungo estudado: Nidulina (DEP-1), pico 4-fração 8 (DEP-2) e pico 6-fração 8 (DEP-3). Todas são moléculas da classe das depsidonas, cuja nidulina já é uma molécula reportada na literatura. As outras duas são estruturas inéditas na literatura até o presente momento, uma vez que ainda não foram encontrados dados possibilitando a comparação com moléculas conhecidas. Concomitantemente, foram realizados experimentos para avaliação da atividade biológica de extratos, frações e substância isolada. As substâncias DEP-2 e DEP-3 foram submetidas para avaliação do potencial leishmanicida. As promastigotas IC50 para DEP-2 foram 68,1 ± 8,1, com índice de seletividade de 5,7, enquanto para os amastigotas o valor foi de 55,9 ± 0,6, com índice de seletividade 6,9, em comparação com os controles Amfotericina B com IC50 promastigota 3,5 ± 0,03 com índice de seletividade 6,6 e IC50 amastigotas 5,3 ± 0,2, índice de seletividade 4, 6 e Pentamidina com IC50 promastigotas 29,9 ± 0,08, índice de seletividade 1.2 e amastigotas IC50 18,2 ± 0,6, 1,9. Para DEP-3, o IC50 para promastigotas foi de 69,6 ± 0,7, com índice de seletividade 1,2. Considerando que a IC50 para amastigotas foi de 55,0 ± 0,2, com índice de seletividade 1,6, em comparação com os controles Amfotericina B com IC50 promastigote 3,48 ± 0,03, com índice de seletividade 6,6 e IC50 amastigotas 5,3 ± 0,2, índice de seletividade 4,6. Pentamidina com promastigotas IC50 29,9 ± 0,08, índice de seletividade 1,2 e amastigotas IC50 18,2 ± 0,6; índice de seletividade 1,9. O DEP-1 foi submetido para a avaliação da fotoestabilidade e fototoxicidade como considerado foto estável com uma queda na fotoestabilidade inferior a 0,1. E a DEP-2 e a DEP-3 estavam em mistura foram enviadas para análise da atividade microbiana e concluiu-se que há atividade sinérgica contra S. aureus, uma vez que o DEP-2 sozinha apresentou CIM de 100 ?g / mL e em mistura foi obtido CIM de 6,25 ?g / mL. / Marine organisms are recognized by present high potential for the production of natural products with unique molecular structures. In this context, the endophytic fungi are considered as a promising source of bioactive compounds, showing molecules from the secondary metabolism more biologically meaningful than those produced by their hosts. Within this context, this work had as main objective the evaluation of the chemical and biological profiles of the endophytic fungus Aspergillus unguis isolated from the alga Palmaria decipiens, from Robert Island, Antarctica. For analysis of secondary metabolites produced by A. unguis chromatographic methods were used as thin-layer chromatography (CCD) and high performance liquid chromatography (HPLC), as well as spectroscopic and spectrophotometric techniques such as NMR 1-D and 2-D, LC-MS, GC-MS, including for structural elucidation of isolated substances. All the data obtained were compared with those described in the literature and/or with those presented in the MarinLit ® software and the Dictionary of Natural Products. From the studied fungi, three substances were isolated: Niduline (DEP-1), peak-4 fraction-8 (DEP-2) and peak-6 fraction-8 (DEP-3). All molecules present depsidone skeleton, whose Niduline is the most molecule reported in the literature. The other two are unpublished structures in the literature up to the present time, since until now it has not yet been found enabling data for comparison with known molecules. At the same time, experiments were performed to evaluate the biological activity of extracts, fractions and isolated substance. The substances DEP-2 and DEP-3 were submitted to test to evaluate the leishmanicidal potential. The promastigotes IC50 for DEP-2 was 68.1 ± 8.1, with selectivity index was 5.7; while for amastigotes the value was 55.9 ± 0.6, with selectivity index 6.9, compared with controls Amphotericin B with IC50 promastigote 3,5 ± 0,03 with selectivity index 6.6, and IC50 amastigotes 5.3 ± 0.2; selectivity index 4.6 and Pentamidine with IC50 promastigotes 29.9 ±0.08, selectivity index 1.2 and IC50 amastigotes 18.2 ± 0.6, selectivity index 1.9. For DEP-3 the IC50 for promastigotes was 69.6±0.7, with selectivity index 1.2; whereas the IC50 for amastigotes was 55.0±0.2, with selectivity index 1.6, compared with controls Amphotericin B with IC50 promastigote 3.48 ± 0.03, with selectivity index 6.6 and IC50 amastigotes 5.3 ± 0.2, selectivity index 4.6. Pentamidine with IC50 promastigotes 29.9 ±0.08, selectivity index 1.2 and IC50 amastigotes 18.2 ± 0.6, selectivity index 1.9. DEP-1 was submitted for evaluation of photostability and phototoxicity as considered photostable with a drop in photostability of less than 0.1. Since the compounds DEP-2 and DEP-3 were sent in a mixture for analysis of the microbial activity and it was concluded that there is a synergistic activity against S. aureus, since DEP-2 alone had a MIC of 100 ?g/mL and in mixture obtained a MIC of 6.25 ?g/mL.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:32:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5793.pdf: 2202297 bytes, checksum: 747359b5bd140047bbb32daf90dd91aa (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / Financiadora de Estudos e Projetos / Environmental contamination by pesticides in agriculture has caused many irreparable damage environmental to the ecosystem. Pentachlorophenol (PCP), the class of organochlorines, is a phenolic compound and a dangerous pollutant, that although banned in Brazil since 1985, there are many contaminated areas. This pesticide is the subject of much concern because it has high toxicity and power of persistence in the environment due to their resistance to biotic and abiotic degradation. The use of microorganisms as degrading agents of several chemical is considered an effective method to reduce the adverse effects of contaminants on the environment. The fungi derived from marine environment are adapted to extreme conditions, developing attributes that give them the ability to produce various of biologically active compounds differentes of their respective representatives who inhabit the land environment. In addition, marine fungi present an excellent bioenzimatic potential to be explored in the biotransformation of xenobiotics such as, for example, pesticides. In this work, fifteen strains of fungi isolated from a marine invertebrate, the ascidian Didemnun ligulum were evaluated according to their resistance, ability to grow in the presence of the pentachlorophenol (PCP) pesticide and its enzymatic potential against biodegradation of the pesticide and its metabolites. Concentrations were evaluated 10, 25, 30, 40 and 50 mgL-1 in solid media 3% malt. Nine among the tested strains showed growth in at least one concentration, but the DL2B strain (identified as Trichoderma harzianum) obtained optimal growth in most (50 mgL-1), proving be resistant to its toxicity and suggesting its potential for biodegradation. Therefore, it was selected for reactions in liquid medium in the presence of the pesticide with an initial concentration of 20 mgL-1 of PCP, to measure biodegradation. he biodegradation were evaluated after 7, 14 and 21 days of incubation. In 7 days of incubation it was no longer detected the presence of PCP in the samples, indicating the biodegradation of the pesticide by the fungus. The pentachloroanisole (PCA) metabolites and 2,3,4,6- tetrachloroanisole (2,3,4,6-TeCA) were identified by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS), indicating degradation of the pesticide by the fungus. In a second step, the strain of Trichoderma harzianum was subjected to biodegradation reactions in liquid medium containing metabolites PCA and 2,3,4,6-TeCA. It was observed that these compounds possibly cause some toxic effect on this micro-organism, but not enough to cripple the biodegradation by fungi. The fungus didn't degrade these compounds completely as occured with the PCP, but got reduce the concentrations of metabolites in the samples. These results confirm the efficiency of fungi derived from marine environment to biodegrade persistent compounds and enables the improvement methodologies using these microorganisms in techniques for decontamination of polluted environments with xenobiotics. / A contaminação ambiental pelo uso de pesticidas na agricultura tem causado muitos danos ambientais irreparáveis ao ecossistema. O pentaclorofenol (PCP), da classe dos organoclorados, é um composto fenólico e um perigoso poluente. Este pesticida é objeto de muita preocupação por possuir elevada toxicidade e poder de persistência no meio ambiente, devido à sua resistência à degradação biótica e abiótica. Apesar de proibido no Brasil desde 1985, existem ainda muitas áreas contaminadas por ele. A utilização de micro-organismos como agentes degradadores de diversas substâncias químicas é considerada uma forma eficiente para reduzir os efeitos adversos dos contaminantes sobre o ambiente. Os fungos derivados do ambiente marinho são adaptados à condições extremas e possuem atributos que lhes conferem a capacidade de produzir compostos biologicamente ativos diferentes dos seus respectivos representantes que habitam o meio terrestre. Além disso, os fungos marinhos apresentam um excelente potencial bioenzimático a ser explorado na biotransformação de xenobióticos como, por exemplo, os pesticidas. Neste trabalho, quinze linhagens de fungos isoladas de um invertebrado marinho, a ascídia Didemnun ligulum, foram avaliadas segundo sua resistência à toxicidade, habilidade de crescer e biodegradar o pesticida pentaclorofenol (PCP) e seus metabólitos. Foram avaliadas as concentrações 10, 25, 30, 40 e 50 mgL-1 de PCP, em meio de cultura sólido Malte 3%. Nove, dentre as linhagens avaliadas, apresentaram crescimento em pelo menos uma das concentrações, mas a linhagem DL2B (identificada como Trichoderma harzianum) apresentou ótimo crescimento na concentração mais drástica (50 mgL-1), mostrando ser resistente à sua toxicidade e sugerindo seu potencial para biodegradação do composto. Sendo assim, foi selecionada para reações em meio líquido na presença do pesticida com concentração inicial de 20 mgL-1 de PCP, para quantificar sua biodegradação. As avaliações da biodegradação foram realizadas após 7, 14 e 21 dias de incubação. Com 7 dias de incubação já não foi detectada a presença do PCP nas amostras. Os metabólitos pentacloroanisol (PCA) e 2,3,4,6-tetracloroanisol (2,3,4,6-TeCA) oriundos das biotransformação do PCP foram identificados por cromatografia a gás acoplada ao espectrômetro de massas (CG-EM), indicando a biotransformação do pesticida pelo fungo. Em uma segunda etapa, a linhagem de Trichoderma harzianum foi submetida à reações de biodegradação em meio líquido contendo os metabólitos PCA e 2,3,4,6-TeCA. Observou-se que esses compostos possivelmente causam algum efeito tóxico sobre este micro-organismo, mas não o suficiente para inviabilizar a biodegradação pelo fungo. O fungo não degradou esses compostos completamente no período de 21 dias, como ocorreu com o PCP, mas conseguiu reduzir as concentrações dos metabólitos nas amostras. Estes resultados confirmam a eficiência de fungos derivados do ambiente marinho em biodegradar compostos persistentes e possibilitam o aprimoramento de metodologias utilizando esses micro-organismos em técnicas para descontaminação de ambientes poluídos com xenobióticos.

Submitted by Iatã do Carmo Mendonça null (iata.mendonca@hotmail.com) on 2018-11-13T19:26:17Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Iatã Final.pdf: 6444130 bytes, checksum: 11f109faa73fa111dd02175f3cf51eaf (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Carolina Gonçalves Bet null (abet@iq.unesp.br) on 2018-11-21T12:18:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 mendonca_ic_me_araiq_int.pdf: 6335142 bytes, checksum: 3275b085559a59aa0ff58a993812c371 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-21T12:18:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mendonca_ic_me_araiq_int.pdf: 6335142 bytes, checksum: 3275b085559a59aa0ff58a993812c371 (MD5) Previous issue date: 2018-10-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Considerando a variedade de compostos encontrados em produtos de origem natural, o estudo da biodiversidade de um país é de interesse tanto científico quanto econômico. Sendo possível destacar os ecossistemas marinhos que apresentam biodiversidade comparável às florestas tropicais. Devido ao ambiente diferenciado, muitas vezes inóspito, os habitantes do ambiente marinho exibem características bioquímicas diferenciadas, mostrando grande potencial para bioprospecção. A importância do estudo de organismos marinhos na busca por metabólitos secundários bioativos levou à proposta de aprofundar a prospecção química do fungo endofítico Humicola fuscoatra, isolado da alga vermelha Asparagopsis taxiformis. A partir de seu extrato foi possível purificar por técnicas cromatográficas, e identificar 7 substâncias com base nos dados de ressonância magnética nuclear uni e bidimensional (RMN de 1H, RMN de 13C, TOCSY-1D, COSY, HSQC, HMBC) e espectrometria de massas (EM). Dentre estes foram identificados um composto da classe das dicetopiperazinas (P01), duas isocumarinas (P02 e P05), além de 4 substâncias não relatadas na literatura, incluindo três valerolactamas (P03, P06 e P07) e uma cicloexadienona (P04). Além dos compostos purificados por CLAE, foi possível identificar duas substâncias por cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas (CG-EM) sendo elas uma dicetopiperazina e um ftalato. A variedade estrutural dos compostos isolados e a grande quimiodiversidade do extrato de Humicola fuscoatra reforçam a necessidade de se realizar estudos químicos de fungos endofíticos de origem marinha, visto que estes são uma fonte de metabólitos com grande potencial para contribuir na busca por protótipos para novos agentes terapêuticos, além de enfatizar a importância da preservação dos biomas aquáticos, sob constante ameaça por impactos ambientais e mudanças climáticas. / Seeing the variety of compounds obtained from natural products, study a country biodiversity have a scientific interest as well as economic. It is possible to highlight marine ecosystems that present biodiversity comparable to rainforests. Due to the unique environment, often inhospitable, the organisms of the marine environments display uncommon biochemical characteristics, showing great potential for bioprospecting. The importance of the study of marine organisms in the search for bioactive compounds led to the proposal to deepen the prospection of the endophytic fungus Humicola fuscoatra, isolated from the red alga Asparagopsis taxiformis. Its extract led to the purification by chromatographic methods, and identification of 7 compounds based on their NMR spectral data obtained by uni and bidimensional experiments (1H NMR, 13C NMR, TOCSY-1D, COSY, HSQC, HMBC) and mass spectrometry (MS). One diketopiperazine (P01), two isocoumarins (P02 and P05) in addition to four novel compounds, including three valerolactams (P03, P06 and P07) and one cyclehexadienone (P04) were isolated. Moreover another diketopiperazine and one phthalate derivative were identified by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). The structural variety of the identified compounds associated to the rich chemodiversity observed for the Humicola fuscoatra extract reinforces the need to develop additional chemical studies of endophytic fungal strains of marine origin, since they have been providing metabolites with great potential to the development of novel therapeutic agents, in addition to emphasize the importance of aquatic biomes preservation, as they have been continuously threatened by environmental and climate change impacts.