Orientadora : Luiz Laureno Mafra Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Sistemas Costeiros e Oceânicos. Defesa: Pontal do Paraná, 31/03/2014 / Inclui referências : f. 31-35;53-56 / Resumo: Pseudo-nitzschia é um gênero cosmopolita de diatomáceas penadas capazes de formar cadeias lineares de células sobrepostas, e de produzir o aminoácido neurotóxico ácido domóico (AD), normalmente sob situações de estresse, quando há diminuição no metabolismo primário da célula. Neste estudo, foi realizada uma busca por espécies potencialmente tóxicas de Pseudo-nitzschia em áreas próximas a parques de cultivo de bivalves nos estados do Paraná e Santa Catarina, com o intuito de se estabelecer o cultivo laboratorial a partir de cepas isoladas, avaliar a capacidade de produção e liberação de AD ao longo de suas curvas de crescimento, e medir as taxas alimentares e de acúmulo de toxinas em bivalves expostos aos cultivos. Amostras foram tomadas para quantificar o AD por cromatografia líquida com detecção ultravioleta (HPLC-UV). Foram isoladas 23 cepas entre 2011 e 2013, que se somaram a outras 4 previamente isoladas em 2003. As cepas PSN-11 (Pseudo-nitzschia calliantha) e PSN-4 (P. cf. multiseries) produziram baixos níveis de AD (máximo de 0,054 fg.cél.-1 e 0,152 pg.cél.-1, respectivamente). Um experimento com a cepa PSN-40 (P. calliantha) buscou testar o desencadeamento da produção de AD sob estresse luminoso (luz contínua) e agitação mecânica constante. Não foi detectada produção de toxina sob nenhum tratamento. Porém, a agitação promoveu a manutenção das células em longas cadeias por todo experimento, indicando que a turbulência altera a disponibilidade das células à ingestão por organismos planctívoros no ambiente natural. A resposta alimentar dos bivalves comerciais cultivados no sul do Brasil - as ostras Crassostrea gigas e C. brasiliana e o mexilhão Perna perna - frente a florações simuladas de Pseudo-nitzschia foi avaliada por meio de: (i) dois ensaios onde aos bivalves foi ofertada uma dieta exclusiva de Pseudo-nitzschia em câmaras de incubação, comparando as taxas de clareamento (TC, ml.min-1) em cada espécie; e (b) um experimento para se medir o acúmulo e a detoxificação de AD em ostras Crassostrea spp. e mexilhões P. perna expostos a uma dieta de P. multiseries tóxica por 23 h, seguido da depuração em dieta não tóxica (Isochrysis galbana) por 168 h. Mexilhões apresentaram TC's (4,1 ml.min-1) significativamente maiores do que as de C. gigas (1,7 ml.min-1) e C. brasiliana (1,4 ml.min-1). Entretanto, não acumularam AD em níveis detectáveis por HPLC-UV, sugerindo uma baixa assimilação e/ou alta taxa de detoxificação de AD em P. perna. Ostras Crassostrea spp. acumularam mais AD (máx. 4,85 ?g g-1), mas ainda abaixo do limite máximo permitido para comercialização (20 ?g AD g-1). Foi relatado no presente estudo uma baixa toxicidade das espécies de Pseudo-nitzschia spp. isoladas no sul do Brasil, e um baixo acúmulo com alta taxa de detoxificação de AD nas espécies de bivalves investigadas, porém o monitoramento contínuo do fitoplâncton e de toxinas deve ser mantido para se prevenir possíveis eventos de intoxicação durante florações mais tóxicas e/ou mais densas do que as condições testadas no presente estudo. Palavras chaves: toxicologia, ASP, maricultura, cultivo de bivalves, floração de algas nocivas, ácido domóico, Brasil / Abstract: Pseudo-nitzschia spp. are cosmopolite diatoms able to form stepped cell chains, capable of producing the neurotoxic amino acid domoic acid (DA), normally synthesized under stressing situations, when primary metabolism decreases. This study carried out an extensive search for potentially toxic Pseudo-nitzschia species near bivalves farms in the states of Paraná and Santa Catarina, in order to: (a) establish clonal cultures by isolating local cells; (b) evaluate the capacity for DA production and release throughout the growth curve; and (c) measure feeding rates and toxin accumulation in bivalves exposed to the cultures. Periodic samples were taken to quantify the DA concentrations by HPLC-UV. Twenty three strains were isolated between 2011 and 2013, besides 4 previously isolated in 2003. Strains named PSN-11 (Pseudo-nitzschia calliantha) and PSN-4 (P. multiseries) produced low DA levels (max. 0.054 fg.cell-1 and 0.152 pg.cell-1, respectively). Another experiment was designed to infer whether constant light and/or turbulence would boost DA production in PSN-40 (P. calliantha). No DA production was detected under any conditions tested. However, constant swirling sustained the long cell chains throughout the experiment, indicating that turbulence might affect the cell availability for planktivorous organisms in the field. The feeding responses of commercially raised bivalves in southern Brazil, the oysters Crassostrea gigas and C. brasiliana and the mussel Perna perna, exposed to simulated Pseudo-nitzschia blooms, were evaluated in: (i) short-term assays where bivalves were fed monoalgal Pseudo-nitzschia diets in incubation chambers, and the clearance rate (CR, ml.min-1) was compared; and (ii) long-term DA accumulation experiments, in which oysters Crassostrea spp. and brown mussels P. perna were exposed to a toxic P. multiseries diet for 23 h, followed by a 168-h depuration period on a non-toxic diet (Isochrysis galbana). Mussels exhibited significantly higher CR's (4.1 ± 0.39 ml min-1) than oysters C. gigas (1.7 ± 0.45 ml.min-1) and C. brasiliana (1.4 ± 0.39 ml.min-1), although no DA accumulation was detected by HPLC in the first, suggesting low toxin assimilation and/or rapid elimination. Crassostrea spp. accumulated higher DA levels (4.85 ?g.g-1), but they remained well below the regulatory limit of 20 ?g DA g-1. We reportedlow toxicity among the Pseudo-nitzschia spp. in southern Brazilian waters, as well as low DA accumulation and high detoxification rates for commercial bivalve species in this study, but continuous monitoring of plankton and toxins must be performed in order to detect prevent intoxications during blooms either more toxic and/or denser than the moderate conditions tested herein. Keywords: toxicology, ASP, aquaculture, bivalve farming, harmful algal blooms, domoic acid, Brazil.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/45945 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Wadt, Pedro Rebello |
| Contributors | Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências da Terra. Centro de Estudos do Mar. Programa de Pós-Graduação em Sistemas Costeiros e Oceânicos, Mafra Junior, Luiz Laureno |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 59 f. : il., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Disponível em formato digital |
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