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Previous issue date: 2011-04-12 / Alterações no padrão de distribuição de luz em ambientes aquáticos podem afetar as
características fisiológicas das cianobactérias, e com isso, influenciar na ocorrência
de suas florações. Microcystis e Cylindrospermopsis estão entre os gêneros mais
comuns formadores de florações em sistemas brasileiros. Conhecer e entender os
requerimentos por luz e seu efeito no crescimento dessas duas cianobactérias é de
fundamental importância para a compreensão e manejo de florações em ambientes
aquáticos continentais. Este trabalho buscou avaliar o efeito de diferentes
intensidades luminosas (25, 50, 300, 600 μmol de fótons m-2 s-1) na ecofisiologia de
M.aeruginosa (cepa MIRF-01) e de C. raciborskii (cepa CYRF-01) e a interação
entre uma cepa de M. aeruginosa (MIRF-01) com duas cepas de C. raciborskii
(CYRF-01 e T3) em duas intensidades luminosas (50 e 500 μmol de fótons m-2 s-1).
Para avaliar a ecofisiologia as células das duas espécies foram previamente
aclimatadas por três gerações as intensidades luminosas utilizadas e os parâmetros
avaliados foram turbidez, densidade do fluxo de fótons, densidade celular,
pigmentos totais, atividade fotossintética e a morfologia das duas espécies. A
interação entre as espécies foi verificada através da taxa de crescimento. O aumento
na densidade celular ao longo do tempo promoveu aumento da turbidez e reduziu a
disponibilidade da intensidade luminosa por volta de 50% em todos os tratamentos,
devido ao auto-sombreamento. MIRF apresentou taxa de crescimento maior do que
CYRF (0,38 ± 0,015 e 0,29 ± 0,019 respectivamente) em todos os tratamentos. Em
ambas as cepas houve um aumento na concentração de pigmentos ao longo do
tempo e uma diminuição com o aumento da intensidade luminosa. O aumento na
relação carotenóide/clorofila, nas culturas de CYRF cultivadas em alta intensidade
luminosa (CYRF-300 e CYRF-600), justifica a mudança na coloração de “verde”
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para “verde-amarelada” das culturas de C. raciborskii. As duas espécies
apresentaram taxa de transferência de elétrons semelhantes entre os tratamentos, não
sendo verificados mecanismos de dissipação de energia. Em relação a morfologia
MIRF apresentou agregação celular em baixas intensidade luminosas (25 e 50 μmol
de fótons m-2 s-1) e CYRF apresentaram alterações nos tricomas cultivados as altas
intensidade luminosas (300 e 600 μmol de fótons m-2 s-1), levemente curvados com
diferenciação nas extremidades e filamentos bifurcados. A interação entre
M.aeruginosa e C. raciborskii foi evidente para as cepas coexistentes MIRF e
CYRF. Em baixa intensidade luminosa (50 μmol de fótons m-2 s-1), CYRF
apresentou menor taxa de crescimento quando na presença de MIRF; em alta
intensidade luminosa (500 μmol de fótons m-2 s-1) MIRF apresentou maiores taxas
de crescimento quando na presença de CYRF do que quando em monocultura.
M.aeruginosa e C. raciborskii quando aclimatadas não apresentaram diferenças em
relação à ecofisiologia nas diferentes intensidades luminosas utilizadas. E a
interação entre cepas coexistentes pode refletir no crescimento das espécies com a
alteração da intensidade luminosa. / Changes in the distribution pattern of light in aquatic environments can affect the
physiological characteristics of cyanobacteria and, thus, influence on the occurrence of
blooms. Cylindrospermopsis and Microcystis are among the most common bloomforming
genera in Brazilian systems. Knowing and understanding the requirements for
light and its effect on the growth of these two cyanobacteria are important for the
understanding and management of algal blooms in freshwater ecosystems. This study
evaluated (1) the effect of different light intensities (25, 50, 300, 600, μmol photons m-2
s-1) on growth, physiology and morphology of the species M. aeruginosa (strain MIRF)
and C. raciborskii (strain CYRF) and; (2) the interaction between one strain of
M.aeruginosa (MIRF-01) with two strains of C. raciborskii (CYRF-01 and T3) at two
light intensities (50 and 500 μmol photons m-2 s-1). Both strains were previously
acclimated. Cell density, total pigments, turbidity, density of photon flux,
photosynthetic activity and morphology of the two species were analized. The
interaction between two species was verified by changes in growth rates. The increase
in cell density over time promoted increase in turbidity and reduced the availability of
light intensity by about 50% in all treatments, due to self-shading. MIRF showed higher
growth rate than CYRF (0.38 ± 0.29 ± 0.015 and 0.019 respectively) in all treatments.
There was no difference in the growth rates between treatments for MIRF and CYRF in
different light intensities. In both strains, there was an increase in pigment concentration
over time and decrease with increasing irradiance. The increase in the ratio
carotenoid/chlorophyll-a in cultures grown in high irradiance CYRF (CYRF-300 and
CYRF-600) explains the change in color from green to green-yellow of cultures of C.
raciborskii. The rapid light curves were similar among treatments, and was not verified
x
down regulation mechanisms. It was also noted that while MIRF showed cell
aggregation at low light intensities (25 and 50 mmol photons.m-2.s-1), CYRF showed
morphological changes in the trichomes at high light intensities (300 and 600 μmol
photons.m-2.s-1), slightly curved filaments and bifurcate at the ends. The interaction
between M.aeruginoa and C.raciborskii was evident for coexisting MIRF and CYRF
strains. In low light intensity (50 μmol photons.m-2.s-1), CYRF showed a lower growth
rate in the presence of MIRF. In high light-intensity (500 μmol photons.m-2.s-1) MIRF
growth rates were higher in the presence of CYRF than in monoculture. When
M.aeruginosa and C.raciborskii are acclimated there is no ecophysiology difference in
different light intensities. The interaction between coexisting strains may reflect the
growth of species in different light intensity.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/2113 |
| Date | 12 April 2011 |
| Creators | Miranda, Marcela Aparecida Campos Neves |
| Contributors | Soares, Maria Carolina Silva, Chaloub, Ricardo Moreira, Carneiro, Ronaldo Leal, Silva, Anita Ferreira da |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora, Programa de Pós-graduação em Ecologia, UFJF, Brasil, ICB – Instituto de Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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