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Previous issue date: 2015-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Cyanobacteria are photoautotrophic prokaryotic organisms widely distributed in various aquatic environments that over the past decades have been recognized as a powerful source of lipids and bioactive compounds. They have great morphological variability reflecting the difficulties in taxonomic studies. The aim of this study was to identify 22 strains of cyanobacteria isolated from seawater and marine invertebrates of the Brazilian coast, using traditional taxonomic classification and a molecular approach. This work aimed also to characterize the isolates with relation to the microcystin production, antibacterial activity and fatty acid profile, verifying this way their feasibility for the production of biomass and biotechnological use. According to the classification made on the basis of cell morphology, the cyanobacteria strains belonged to the Synechocystis, Synechococcus, Romeria and Planctolyngbya genera of Synechococcales order, and Cyanothece and Phormidium genera of Oscillatoriales order. The results of the phylogenetic analysis of partial 16S rRNA gene sequences of 6 strains indicated their similarity between 98% and 100% with the genus Synechococcus, however, only 3 strains were identified as Synechococcus spp. on the base of cell morphology. The production of microcystins, assessed by ELISA, was observed in 5 strains belonging to the genus Synechocystis, whereas mcyB gene was detected in 12 strains (Romeria, Synechocystis, Synechococcus). The methanolic and ethanolic extracts from four strains of cyanobacteria have demonstrated growth inhibition of Staphylococcus aureus or Pseudomonas aeruginosa. The fatty acid profile was determined in 8 strains and most of them showed higher content of the following acids: palmitic, oleic and linoleic. The fatty acid profile of a Romeria gracilis strain showed the highest content of palmitic acid (47.3%), while two Synechococcus nidulans strains showed oleic and linoleic acids. Among the analyzed cyanobacteria, a Synechocystis aquatilis strain showed the highest biomass (1,646g/L) and high content of linoleic and palmitic acids as well as linolenic acid. This strain did not show production of microcystin and nor mcyB gene, thus showing a potential to be exploited in biotechnology. / Cianobactérias são organismos procariontes fotoautotróficos com ampla distribuição em diversos ambientes aquáticos que durante as últimas décadas vêm sendo reconhecidas como uma poderosa fonte de lipídeos e compostos bioativos. Apresentam grande variabilidade morfológica que reflete as dificuldades nos estudos taxonômicos. O objetivo deste trabalho foi identificar 22 isolados de cianobactérias provenientes de água do mar e invertebrados marinhos do litoral brasileiro. A metodologia utilizada neste estudo foi através de classificação taxonômica tradicional e uma abordagem molecular, além de caracterização com relação à produção de microcistinas, atividade antibacteriana e o perfil de ácidos graxos, verificando sua viabilidade para a produção de biomassa e uso biotecnológico. As análises indicaram que a morfologia das células dos isolados de cianobactérias pertenceu aos gêneros Synechocystis, Synechococcus, Romeria e Planctolyngbya da ordem Synechococcales e aos gêneros Cyanothece e Phormidium da ordem Oscillatoriales. Somente 6 isolados analisados por sequencias parciais do gene RNAr 16S que indicaram similaridade entre 98% e 100% com o gênero Synechococcus, entretanto apenas 3 isolados analisados foram classificados neste gênero na base das características morfológicas. A produção de microcistinas, avaliada pela técnica de ELISA, foi observada em 5 isolados, pertencentes ao gênero Synechocystis, enquanto o gene mcyB foi detectado em 12 isolados (Romeria, Synechocystis, Synechococcus). Os extratos metanólicos e etanólicos de quatro isolados de cianobactérias demonstraram inibição do crescimento de Staphylococcus aureus ou Pseudomonas aeruginosa. O perfil de ácidos graxos foi determinado em 8 isolados, dos quais a maioria apresentou os seguintes ácidos com o teor mais elevado: palmítico, linoléico e oléico. O perfil de ácidos graxos de um isolado de Romeria gracilis apresentou o teor mais alto de ácido palmítico (47,3%), enquanto dois isolados de Synechococcus nidulans apresentaram os ácidos oleico e linoleico. Dentre as cianobactérias analisadas, um isolado de Synechocystis aquatilis apresentou a maior biomassa (1,646g/L) e alto teor de ácidos linoléico e palmítico, além de conter o ácido linolênico. Este isolado não apresentou produção de microcistina e gene mcyB, mostrando assim um potencial para ser explorado em biotecnologia.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/9387 |
| Date | 31 August 2015 |
| Creators | Barboza, Giuseppe Fernandes de Oliveira |
| Contributors | Lira, Krystyna Gorlach, Sassi, Roberto |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, UFPB, Brasil, Biologia Celular e Molecular |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 8198246930096637360, 600, 600, 600, 600, -3980196097130618266, -1634559385931244697, 2075167498588264571 |
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