Rozprawy doktorskie na temat „Algas marinhas”

NASCIMENTO, A. S. F. Lectinas recombinantes das algas marinhas vermelhas Hypnea musciformis (Wulfen) J. V. Lamouroux e Bryothamnion triquetrum (S. G. Gmelin) M. Howe: produção heteróloga e caracterização bioquímica. 2014. 260 f. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014.
Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-10-16T18:44:38Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_asfnascimento.pdf: 18082455 bytes, checksum: 0f97b93f662ee1a0e6eec617bbe9a86d (MD5)
Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-01-15T20:57:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_asfnascimento.pdf: 18082455 bytes, checksum: 0f97b93f662ee1a0e6eec617bbe9a86d (MD5)
Made available in DSpace on 2015-01-15T20:57:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_asfnascimento.pdf: 18082455 bytes, checksum: 0f97b93f662ee1a0e6eec617bbe9a86d (MD5) Previous issue date: 2014
Synthetic genes from the red marine algae Hypnea musciformis (HML) and Bryothamnion triquetrum (rBTL) were cloned into differents vectors and transformed into several bacterial expression strains. The recombinant lectins were obtained from the soluble fraction of bacterial cultures using Escherichia coli Rosetta-gami 2 (DE3) strain for rHML and E. coli BL21 (DE3) strain for rBTL. Haemagglutination tests showed that rHML and rBTL are able to agglutinate rabbit erythrocytes with strong haemagglutination activity only after treatment with papain and trysine indicating that their ligands are not directly accessible at the cell surface. The haemagglutinating properties of rHML and rBTL confirm the correct folding and functional state of the proteins. A study of the specificity of these lectins by glycan array was conducted. HML, BTL and rBTL showed a restricted specificity for complex N-glycans with core (α1-6) fucose. A more detailed analysis of the specificity of these lectins showed a preference for non bisecting N-glycans, bi- and tri-antennary branching sugars with short chains. Addition of Sialic acid at the non-reducing end of N-glycans favors their recognition by the lectins. This is the first characterization of lectins from red algae by glycan array. An interaction between BTL and a core (α1-6) fucosylated octasaccharides was also observed by STD-NMR. The toxic activity of wild and recombinant lectins were evaluated against Artemia sp. and the human lung adenocarcinoma cell line (A549). In cytotoxicity assays, HML, rHML, BTL and rBTL showed no toxicity against Artemia sp. Only HML and rHML showed a low cytotoxic activity against cell line (A549). The first crystal of rBTL was obtained in micro-scale level using a robot and diffracted at 15 Å.
Os genes sintéticos das lectinas das algas marinhas vermelhas Hypnea musciformis (HML) e Bryothamnion triquetrum (BTL) foram clonados em diferentes vetores e transformados em diferentes células bacterianas de expressão. As lectinas recombinantes foram obtidas a partir da fração solúvel das culturas bacterianas de Escherichia coli Rosetta-gami 2 (DE3) para rHML e BL21 (DE3) para rBTL. Os testes de hemaglutinação mostraram que rHML e rBTL são capazes de aglutinar eritrócitos de coelho tratados com diferentes enzimas proteolíticas. As propriedades hemaglutinantes de rHML e de rBTL confirmam o enovelamento correto e o estado funcional das proteínas. A caracterização da especificidade de ligação a carboidratos da HML, BTL e da rBTL por glycan array mostrou uma especificidade restrita por oligossacarídeos complexos contendo o núcleo de fucosilação (α1-6), com uma preferência particular por N-glicanos não bisectados, bi e tri-antenados de cadeia curta. A presença de ácido siálico na extreminada não-redutora dos glicanos favorece o reconhecimento. Essa foi a primeira caracterização de lectinas de algas vermelhas por glycan array. Experimentos de STD-RMN com a BTL mostraram uma interação com um octassacarídeo contendo o núcleo de fucosilação (α1-6). A atividade tóxica das lectinas selvagens e recombinantes foi avaliada contra Artemia sp. e contra células de adenocarcinoma de pulmão (A549). Nos ensaios de citotoxicidade, HML, rHML, BTL e rBTL não mostraram nenhuma toxicidade contra Artemia sp. e somente HML e rHML mostraram uma baixa toxicidade contra células de adenocarcinoma de pulmão (A549). O primeiro cristal de rBTL foi obtido a um nível de microescala com a ajuda de um robôt de cristalização e difratou a 15 Å de resolução.

As algas são fontes importantes de matérias-primas e compostos biologicamente ativos utilizados na indústria farmacêutica, cosmética e alimentícia. As macroalgas vermelhas marinhas Gracilaria birdiae e Gracilaria domingensis são abundantemente encontradas no litoral nordeste brasileiro e apresentam alto potencial biológico para o fornecimento de compostos utilizados na indústria. Após o desenvolvimento e padronização da obtenção dos extratos e frações foram avaliadas as suas atividades antioxidante in vitro e in vivo, utilizando-se diferentes técnicas. In vitro, foram avaliadas a atividade sequestrante de radicais DPPH, a atividade sobre o sistema Luminol-HRP- H2O2, o poder redutor e atividade quelante de íons ferro. As frações mais apolares apresentaram-se mais ativas. Os efeitos sobre as funções de macrófagos humanos através de ensaios sobre a atividade de “burst ” repiratório, observando-se um incremento da atividade dos macrófagos na presença da fração metanólica. A atividade antimicrobiana dos extratos foi avaliada através da metodologia de determinação da concentração inibitória mínima sobre 4 espécies de bactérias gram-negativas sendo estas Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Klebsiella pneumonae ATCC 10231, Salmonella typhi ATCC 19430 e 4 microrganismos gram-positivos sendo Staphylococcus aureus ATCC 29213, Streptococcus pneumoniae ATCC 49 619 , Bacillus subtilis ATCC 6633 e Enterococcus faecalis ATCC 29212. Nenhuma das frações nem o extrato aquoso bruto apresentaram capacidade de inibição do crescimento bacteriano nas concentrações testadas (1000, 500, 250, 125, 62,5 e 31,25 µg/mL). O ensaio antifúngico contou com 2 espécies: Candida albicans ATCC 10231, Candida parapsilosis ATCC 29212. Apenas o extrato protéico apresentou atividade de inibição de crescimento das leveduras testadas.
Algae are important sources of raw material and biological active compounds used in pharmaceutical, cosmetic and food industries. Marine Brazilian red macroalge, Gracilaria birdiae e Gracilaria domingensis, are found in the Brazilian northeast coast and have high potential for industries. The aim of this work was to evaluate the antioxidant activity of the extracts by different techniques such as DPPH scavenging activity, ROS generation by the Luminol- HRP-H2O2 system, reducing power determination and metal quelating activity. The most apolar fraction showed highest antioxidant activity. The effects of methanolic fractions on mice macrophages oxidative burst were evaluated by luminol-enhanced chemiluminescence assay and an increment of the respiratory burst was observed. Algae fractions and extracts were tested for antimicrobial assays led by determining the Minimum Inhibitory Concentration - MIC. Gram-negative bacteria tested were Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Klebsiella pneumonae ATCC 10231 and Salmonella typhi ATCC 19430 and four Gram-positive bacteria Staphylococcus aureus ATCC 29213, Streptococcus pneumoniae ATCC 49 619 , Bacillus subtilis ATCC 6633 and Enterococcus faecalis ATCC 29212. None of the extracts and fractions showed activity against these microorganisms in the concentration of 1000 µg/mL. Two fungi species were tested: Candida albicans ATCC 10231, Candida parapsilosis ATCC 29212. Only the protein extract was effective against the tested fungi species

Mestrado em Biologia Marinha
Este estudo foi realizado no Mar Menor (Espanha), lagoa costeira mediterrânica de águas pouco profundas. Desde a década de 1970, que a macroalga Caulerpa prolifera tem vindo a expandir-se por todo o Mar Menor à custa da erva marinha Cymodocea nodosa, ocupando actualmente a maior parte desta bacia hidrográfica. A fixação desta macroalga teve como consequência o envasamento dos sedimentos devido à retenção de partículas finas no sistema rizoidal. Foi utilizado um sistema de discriminação de fundos (QTC VIEW série V) ligado a uma sonda de feixe simples com dupla frequência (50 e 200 kHz), com o objectivo de distinguir entre fundos com diferentes densidades da macroalga Caulerpa prolifera, caracterizados por diferentes tipos sedimentares. Para isto foram postas à prova duas hipóteses nulas, utilizando a análise permutacional multivariável de variância (PERMANOVA). As hipóteses testadas foram: H01: não existem diferenças acústicas entre áreas arenosas e vasosas sem cobertura vegetal; H02: não existem diferenças acústicas significativas entre áreas com baixa, média e elevada biomassa algal. Os testes efectuados provaram que efectivamente, ambas as frequências estão aptas para a discriminação sedimentar e que, principalmente os 200 kHz são sensíveis à presença da macroalga. ABSTRACT: This study was conducted in Mar Menor (Spain), a mediterranean coastal shallow water lagoon. A single-beam Acoustic Ground Discrimination System (AGDS), QTC VIEW, series V, was used, connected to a dual frequency echosounder (50 and 200 kHz), with the aim of distinguish between bottoms with different densities of the macroalgae Caulerpa prolifera and caracerized by different sediment types. Since the 1970’s, that C. prolifera was expanding for all Mar Menor to expense of seagrass Cymodocea nodosa, and actually it occupies the major part of this hydrographic basin. The fixation of this macroalgae, was as consequence, the silting up of the superficial sediments, due to the retention of sediment fine particules. For this two null hypothesis were tested, using a permutacional multivariate analysis of variance (PERMANOVA). The null hypothesis tested were: H01: no significant acoustic differences exist between bare sandy and muddy bottom areas; H02: no significant acoustic differences exist among low, medium and high algal biomass areas. The tests effectuated prove that both frequencies are able to discriminate different sediment types and that,

Orientador: Meuris Gurgel Carlos da Silva
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-08-03T15:04:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gaspar_AnaTeresaFerreiradaSilva_M.pdf: 4793601 bytes, checksum: 5d3d5f0df1d45b3882c3831ccea6e331 (MD5) Previous issue date: 2003
Resumo: A rápida industrialização e o crescimento urbano devido ao avanço tecnológico vem contaminando nosso ambiente, através de descargas de metais pesados nos efluentes, causando riscos à saúde biótica. Em particular, o cromo vem se destacando pela larga utilização em diversos setores industriais. Em amostras ambientais, o cromo ocorre principalmente como cromo(III) e cromo(VI). O cromo(VI) é altamente tóxico, e suas principais fontes são antropogênicas e originadas das indústrias de galvanoplastia, aço, têxteis, entre outras, das quais o cromo (VI) é transferido ao ambiente através de emissões no ar e na água. Métodos de tratamento tradicionais têm custos relativamente altos e a introdução de substâncias químicas que tomam-se impraticáveis e não econômicas e ainda causam danos ambientais. Com isso, estudos relativos a utilização de tratamentos alternativos mais viáveis vêm sendo necessários, atualmente a bioadsorção vem apresentando como uma alternativa potencial. A bioadsorção é um processo baseado na capacidade que os microorganismos apresentam de concentrar em sua massa celular, metais presentes em soluções diluídas. A proposta deste trabalho foi utilizar a bioadsorção para tratar soluções sintéticas de cromo hexavalente, utilizando algas marinhas das espécies Sargassum sp e Uiva lactuca, como bioadsorventes. Os ensaios foram conduzidos em colunas extratoras de 20 cm de altura e 1,5 cm de diâmetro. Foram realizados estudos sobre a influência das variáveis concentração de cromo na solução, a massa de bioadsorvente e a vazão na eficiência de remoção de cromo, utilizando um planejamento fatorial 23. Os ensaios de cinética de bioadsorção mostraram que o processo é relativamente rápido ocorrendo em tempo inferior a 60 minutos para os dois tipos de alga, sendo que a maior remoção ocorreu nos 20 a 25 minutos iniciais do processo. Observou-se que a concentração inicial do metal na solução é a variável mais significativa nos ensaios com os dois tipos de alga e que a capacidade de remoção do metal depende da espécie de alga, sendo que a Sargassum sp promoveu melhor remoção que a Uiva lactuca
Abstract: The fast industrialization and the urban growth due to the technological advancement have been contaminating our environrnent, through the discharge of heavy metaIs in effluents, harming the biotic health. In particular, chromium stands out due to its large utilization in several industrial sectors. In environrnental samples, chromium occurs mainly as trivalent chromium and hexavalent chromium. The hexavalent chromium is highly toxic and its main source is anthropogenic, being mainly unloaded into the environrnent through air and water emissions from electroplating, steel and textile industries. Traditional methods of treatment have relatively high costs and lead to the introduction of chemical substances, becoming impracticable and non-economic and still causing harm to the environrnent. Therefore, studies of more viable altemative treatments are needed. Bioadsorption is a process based on the capacity that microorganisms have to concentrate metaIs present in diluted solutions in its cellular mass. The purpose of this work was to use the bioadorption to treat synthetic solution of hexavalent chromium using seaweeds of Sargassum sp and Uiva iactuca species. The experiments were carried out in an extractor column with 20 cm height and 1,5 cm of diameter. Studies ofthe influences of concentration of chromium in the solution, the mass of bioadsorbent and the volumetric flow in the efficiency of removal of chromium were conducted using 23 factorial designo The experiments of bioadsorption kinetics showed that the process is relatively fast, occurring in time lower than 60 minutes for both kinds of seaweed, greater removal occurring in the 20 to 25 first minutes of the processo It was observed that the initial concentration of metal in the solution is the most significant variable in the experiments with both kinds of seaweed and that the capacity of removal of metal depends on the seaweed species. The Sargassum sp promoted better removal than the Uiva iactuca
Mestrado
Engenharia de Processos
Mestre em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:54:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AntoninoFB.pdf: 310132 bytes, checksum: 2da193748ffbdb52b6c0ca443e6ac65a (MD5) Previous issue date: 2008-06-30
In northeastern Brazil, the extraction of agar has increased considerably in recent decades mainly using macroalgae of the genus Gracilaria. The pressure of the harvest of seaweed of this genus has compromised the sustainability of this natural resource. Given the current framework of decline in production of algae in the state of Rio Grande do Norte, it is necessary the deployment of crops that will assist in the development of coastal areas. This research aimed to develop studies on growth, productivity, efficiency and quality of agar of G. birdiae so as to provide subsidies for crops on commercial scale. The study was carried out in dry and rainy periods using rafts of cultivation. Algal biomass and the physical and chemical parameters of water were measured every fifteen days. In laboratory, the resistance and quality of agar were analyzed. The relative growth rate (TCR) was determined by the formula: RGR = ln (final weight / weight initial). 100 / interval time of sampling. During the study, environmental factors as salinity and temperature remained relatively constant (around 35 PSU and 28?C, respectively). The mean values of biomass ranged around 1952.67 ? 576g in the rainy period and 1925.67 ? 450g in the dry period, and they presented no significant variations. The maximum value of growth (TCR) was recorded in the dry season (7.45%.day-1), with an average over the study of 4.35%.day-1. The yield of agar ranged from 22% to 15%, and its resistance ranged from 850 to 650g. cm?. The average obtained for the two periods was approximately 750 g cm?. These results demonstrate the great potential of Gracilaria birdiae for mariculture can be used as an sustainable activity for coastal communities
A utiliza??o de algas marinhas de g?nero Gracilaria para a extra??o de ?gar no Nordeste brasileiro tem aumentado consideravelmente nas ultimas d?cadas. G. birdiae ? uma das esp?cies explorada comercialmente pelas comunidades pesqueiras e a press?o da colheita de algas desse g?nero, tem tido conseq??ncias negativas sobre a sustentabilidade desse recurso natural. Diante do quadro atual de decl?nio da produ??o de algas no Estado do Rio Grande do Norte, torna-se necess?rio ? implanta??o de cultivos que venham auxiliar no desenvolvimento das ?reas costeiras. A presente pesquisa teve como objetivo desenvolver estudos sobre o crescimento, produtividade, rendimento e qualidade do ?gar de G. birdiae, de maneira a fornecer subs?dios para cultivos em escala comercial. O estudo foi realizado na praia de Rio do Fogo, RN em dois per?odos (chuvoso e seco), utilizando-se estruturas de cultivo tipo balsas. Quinzenalmente as algas eram removidas das estruturas e a biomassa determinada juntamente com os par?metros f?sico-qu?micos da ?gua. A cada pesagem o excedente da biomassa, resultante do crescimento era transportado ao laborat?rio para an?lise do rendimento e qualidade do ?gar (for?a do gel). A taxa de crescimento relativo (TCR) foi determinada atrav?s da f?rmula: TCR = ln (Peso final / Peso inicial). 100 / Intervalo de tempo da amostragem. Durante o per?odo de estudo os fatores ambientais salinidade e temperatura mantiveram-se relativamente constantes com a m?dia de 35 PSU e 28 ?C, respectivamente. Os valores de biomassa n?o apresentaram varia??es significativas (p>0,05). A m?dia da biomassa registrada durante todo o per?odo do experimento foi de 1.952,67 ? 576g (per?odo chuvoso) e 1.925,67 ? 450g (per?odo seco). O valor m?ximo de crescimento (TCR) foi registrado no per?odo seco (7,45 %.dia-1), com m?dia ao longo do estudo de 4,35 %.dia-1. O rendimento do ?gar variou de 22% a 15%. A m?dia mais elevada foi obtida no per?odo chuvoso (19,86%). A for?a do gel variou de 850 a 650 g cm?. A m?dia obtida para os dois per?odos foi aproximadamente 750 g cm?. Estes resultados demonstram o grande potencial de Gracilaria birdiae para a maricultura podendo ser utilizada como atividade pelas comunidades litor?neas

Orientadora: Márcia Aparecida Silva Graminha
Banca: André Conzaga dos Santos
Banca: Pio Colepicolo Neto
Resumo: As leishmanioses acometem mais de 12 milhões de pessoas no mundo, principalmente em países da América Latina, sobretudo populações com acesso precário à infraestrutura. A terapêutica atual empregada para estas doenças dispõe de poucas opções e com elevada toxicidade, portanto, torna-se necessária a busca por novos fármacos antileishmaniais, sendo as fontes naturais uma fonte inesgotável de metabólitos bioativos. Neste sentido, este projeto buscou substâncias presentes em macroalgas e fungos endofíticos associados provenientes do continente Antártico que possuam atividade leishmanicida. Coletas algais foram realizadas durante o verão austral na missão XXXIII pelo Proantar, sendo obtidos extratos e fungos endofíticos associados às algas Ascoseira mirabilis e Cystosphaera jacquinotii. Os extratos hexânicos e etanólicos das algas apresentaram atividade leishmanicida, sendo os extratos hexânicos de ambas, escolhidos para fracionamento e caracterização química. O fracionamento levou a quatro frações, as quais apresentaram atividade igual ou superior à observada no extrato. As frações F3 e F6 do extrato hexânico da alga A. mirabilis foram analisadas por CLAE-EM, CLAE-DAD e RMN de 1H e, posteriormente, sub-fracionadas. Verificamos a presença do diisobutilftalato como constituinte majoritário destas frações, sendo que a presença desta substância também foi observada na subfração AmF6.2, obtida a partir de F6, podendo ser esta responsável pela atividade leishmanicida observada. Foram i... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Leishmaniasis affects more than 12 million people worldwide mainly in countries of Latin America, especially in populations with precarious acces to health and infrastructure. The current therapy for these diseases has few drug options, which present several drawbacks inluding high toxicity; thus, is mandatory the search for new antileishmanial drugs. For this, natural sources are promissor due to their great diversity and huge number of potential bioactive metabolites. Therefore, this project aimed to identify antileishmanial substances present in antartic macroalgae and their associated endophytic fungi. The algae here analysed were collected during the austral summer at Proantar mission XXXIII. Extracts from the species Ascoseira mirabilis and Cystosphaera jacquinotii were obtained as well as from their endophitic fungi. The hexanic and ethanolic extracts from the algae showed leishmanicidal activity. We have chosen the hexanic fraction to start further characterization of the analysed bioctive extracts. Fractionation of hexanic extract led to four fractions that presented superior or equal activity when compared to that observed in the extract. The most active fractions of A. mirabilis, F3 and F6, were analyzed by HPLC-MS, HPLC-DAD and 1H NMR and then sub-fractionated. We observed the presence of diisobutyl phthalate as their major constituent, as well as in the sub-fraction AmF6.2 obtained from F6, which might be related to the observed leishmanicidal activity. Two endop... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

MESQUITA, Jacilane Ximenes. Caracterização estrutural e atividade hipoglicemiante da lectina da alga marinha vermelha Amansia multifida C. lamourox. xix, 67 f. : Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2010.
Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-05-25T12:27:50Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_jxmesquita.pdf: 1104327 bytes, checksum: 6b0273ab7ad80cb17cdd35f88dbb776b (MD5)
Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-05T19:53:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_jxmesquita.pdf: 1104327 bytes, checksum: 6b0273ab7ad80cb17cdd35f88dbb776b (MD5)
Made available in DSpace on 2016-07-05T19:53:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_jxmesquita.pdf: 1104327 bytes, checksum: 6b0273ab7ad80cb17cdd35f88dbb776b (MD5) Previous issue date: 2010
The function of a protein is determined by its structure. As a result, the structural study of potentially active biomolecules can lead to a better understanding of its mechanism of action, as their biological activities. Thus, this study aimed to purify and structurally characterize the lectin from red seaweed Amansia multifida protein fraction which has a potential hypoglycemic. The protein fraction (F 0/70) was subjected to anion- exchange chromatography on a column of DEAE - Sephacel to elution of the first peak (PI). This peak was selected as the hemagglutination activity was obtained then the lectin from A. multifida, verified by SDS - PAGE. For two - dimensional electrophoresis were detected five isoforms. The N-terminal sequence (20 amino acid) showed no sim ilarity to any sequence deposited in databases, suggesting that it does not belong to any group of algae known lectins. The lectin was structurally characterized by spectroscopic techniques of circular dichroism (CD) and fluorescence. The CD analysis showe d that the lectin was composed of 4% α - helix, 43% beta sheet, 21% turn and 32% unordered structure, according to the deconvolution program Contin. It was also verified by CD, the structural stability of the protein against the extremes of pH and different temperatures. When subjected to temperature of 10 - 85 °C was found that the protein showed 50% of the denaturation in 40.2ºC, being completely denatured at 85°C. Such a distortion was shown to be irreversible, since after being incubated again under native conditions, the lectin was not able to recover its original structure. Extremes of pH (3.0 and 11) did not alter the secondary structure of the protein. For the fluorescence data read out at 280 and 295 nm, showed the presence of aromatic amino acids that fluoresce, such as tryptophan and tyrosine. Fluorescence spectra measured, even in the face of extremes of pH, showed no major changes that could reflect structural changes in order not to shift the peak of the emission measurements. Biological assays of hypoglycemic activity carried out with the F 0/70, containing the lectin from the algae showed that it was able to significantly reduce the blood glucose level of animals with diabetic state induced by alloxan.
A função de uma proteína é determinada pela sua estrutura. Em decorrência, o estudo estrutural de biomoléculas potencialmente ativas pode levar a uma melhor compreensão de seu mecanismo de ação, quanto as suas atividades biológicas. Desse modo, o presente trabalho teve como objetivo purificar e caracterizar estruturalmente a lectina de Amansia multifida, cuja fração protéica, possui um potencial hipoglicemiante. A fração rica em proteínas (F0/70) l foi submetida a uma cromatografia de troca iônica em coluna de DEAE-Sephacel para eluição do pico I. Este pico protéico foi selecionado quanto à atividade hemaglutinante, coletado e empregado para o isolamento da lectina. Como observado por SDS-PAGE, PI apresentou elevado grau de purificação pela presença de uma única banda protéica (lectina). Por eletroforese bidimensional foram detectadas cinco isoformas. A seqüência N-terminal obtida (20 aminoácidos) não apresentou semelhança com nenhuma outra seqüência depositada em bancos de dados, sugerindo que ela não pertença a nenhum grupo de lectinas de algas conhecidas. Essa proteína foi caracterizada estruturalmente, por técnicas espectrocópicas de dicroísmo circular (CD) e fluorescência. A análise por CD mostrou que a lectina era constituída por 4% de α- hélice, 43% de folha beta, 21% de voltas e 32% de estrutura não ordenada, segundo o programa de desconvolução Contin. Ainda por CD, a proteína foi também avaliada quanto a estabilidade estrutural frente a extremos de temperatura e pH. Quando submetida a variações de temperatura de 10 – 85 ºC foi verificado que a proteína mostrou 50% de desnaturação a aproximadamente 40,2 ºC, mostrando-se completamente desnaturada a 85 ºC. Tal desnaturação mostrou-se irreversível, já que após ser incubada novamente sob condições nativas, a lectina não foi capaz de recuperar sua estrutura original. Extremos de pH (3,0 e 11) não alteraram sua estrutura secundária, demonstrando a estabilidade da mesma nesse aspecto. Quanto aos dados de fluorescência, as leituras realizadas a 280 e 295 nm, mostraram a presença de aminoácidos aromáticos que emitem fluorescência, tais como triptofano e tirosina. Espectros de fluorescência frente a extremos de pH, não mostraram grandes alterações que pudessem refletir em mudanças estruturais, já que não houve deslocamento do pico máximo de emissão em nenhuma situação testada. Ensaios biológicos de atividade hipoglicemiante realizados com a F 0/70 de A. multifida, mostraram que a mesma foi capaz de reduzir significativamente o nível de glicose sanguínea dos animais com estado diabético induzido por aloxano.

Mestrado em Biologia Aplicada
A alga Saccorhiza polyschides (Phaeophicea) fixa-se ao substrato através da formação de uma estrutura bolbosa oca de grandes dimensões. O bolbo é conhecido por albergar uma grande diversidade de organismos marinhos. O principal objetivo deste estudo consistiu em caracterizar a estrutura da comunidade de Artrópodes que coloniza o bolbo de S. polyschides ao longo do ciclo de crescimento anual da alga. O estudo decorreu em Viana do Castelo, Noroeste de Portugal (41º42’N, 8º51’W), entre Abril e Outubro de 2011, acompanhando todo o ciclo de crescimento anual da macroalga. A estrutura da comunidade foi analisada com base nos dados de abundância dos artrópodes por bolbo. Um total de 108 taxa foram identificados, com abundância a atingir cerca de 2500 indivíduos por bolbo e por data. A riqueza específica aumentou ao longo do tempo, acompanhando o crescimento do bolbo, e continuou a aumentar mesmo após a estabilização da dimensão dos bolbos. A similitude de Bray- Curtis entre bolbos colhidos na mesma data também aumentou com o aumento do tamanho dos bolbos; continuando a aumentar após o término do desenvolvimento do bolbo. Este estudo mostrou que S. polyschides alberga uma comunidade diversa de Artrópodes, que prospera durante o estabelecimento anual da macroalga. Observou-se nomeadamente a presença de um elevado número de fêmeas ovígeras e juvenis de anfípodes em associação com os bolbos, indicando que esta estrutura representa um importante micro-habitat para artrópodes, que as utilizam como maternidades. As alterações sazonais encontradas na estrutura da comunidade proporciona uma informação importante para estudos futuros, já que a maioria de estudos sobre comunidades de macrofauna são frequentemente constritos a um momento de amostragem.
Saccorhiza polyschides (Phaeophicea) attaches to rocky substrates by means of the formation of a large bulbous-like hollow structure, that is known to serve as shelter for many marine species. The main objective of this study was to characterize the structure and succession of the Arthropod community that is associated with S. polyschides bulb. Sampling took place in Viana do Castelo, NW Portugal (41º42’N, 8º51’W) from mid April to mid October 2011, covering the full seasonal growth cycle of the algae. The community structure was analyzed based on the abundance of arthropods associated to each individual bulb. A total of 108 taxa were identified. Overall, species richness increased over time accompanying the bulbs growth, and continued to increase after the cessation of growth. Bray-Curtis similarity between bulbs collected at the same sampling occasion also increased with growth, and continued to increase after the cessation of bulbs development. This fact brings new insights on the dynamics of the communities that colonize this type of structure. This study shows that S. polyschides provides shelter to a diverse Arthropod community that thrives during the seasonal establishment of the macroalgae. Female amphipods carrying eggs were observed as well as a large number of juveniles in association with S. polyschides bulb, indicating that these structures act as nurseries for several arthropod species.. The succession study also provides useful information for future studies, since most of macrofaunal assessment studies are usually restricted to few or single sampling occasions.

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.

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.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:03:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MichelineCRS.pdf: 1923375 bytes, checksum: cf891ecec41e4ead3be8cf1db2224eed (MD5) Previous issue date: 2008-05-26
Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior
Studies made with polysaccharides of seaweed have demonstrated that these present important biological and pharmacological activities. These composites had presented "scavenging" activity of free radicals, which is important in the mediation of the inflammatory process and in the pathology of diverse disease. Recently, this "scavenging" property has taken some researches to evaluate the antioxidant capacity from various polysaccharides. Considering the limited research with polysaccharides and knowing its largely employed by the pharmaceutical and foodstuffs industries, we have objective to verify the actions from fucans and galactans as antioxidants. The fucans are found in brown seaweed and the galactans (carrageenans) in red seaweed. The fucans were obtained from seaweed Padina gymnospora (F0.5 e F1.1 fractions), common to our coastline and one another fucan, fucoidan, was of origin commercial and extracted from seaweed Fucus vesiculosus. The λ, κ e ι carrageenans were also of origin commercial. The antioxidant activities were tested in superoxide and hydroxyl systems to generated free radicals and for the inhibition of the lipid peroxidation. The results obtained to inhibition of formation the superoxide radicals demonstrated that all polysaccharides presented scavenging activity of superoxide radicals. The fucoidan, F0.5 and F1.1 fractions presented IC50 of 0.058; 0.243 and 0.243 mg/mL, respectively, while IC50 of the λ, κ and ι carrageenans were 0.046; 0.112 and 0.332 mg/mL, respectively. The results to inhibition of formation the hydroxyl radicals demonstrated that all sample had low effect in the inhibition of the formation of these radicals, except the F0.5. For these radicals the IC50 were 0.157 and 0.353 mg/mL to the fucoidan and F1.1, respectively and 0.357; 0.335 and 0.281 mg/mL to λ, κ and ι carrageenans, respectively. All the samples were capacity to inhibition the peroxidation, it present the IC50 of 1.250; 2.753 and 2.341 mg/mL to fucoidan, F0.5 and F1.1, respectively. Already the λ, κ and ι carrageenans presented the IC50 of 2.697; 0.323 and 0.830 mg/mL, respectively. With these findings, we conclude that polysaccharides used in this study presented activity antioxidant, and that fucoidan and the λ carrageenan show a significant "scavenging" activity for the radicals superoxide and the κ carrageenan a significant inhibitory activity for the lipid peroxidation
Estudos feitos com polissacar?deos de algas t?m demonstrado que esses apresentam atividades biol?gicas e farmacol?gicas importantes. Estes compostos apresentaram atividade varredora de radicais livres, os quais s?o importantes na media??o do processo inflamat?rio e na patologia de diversas doen?as. Recentemente, essa propriedade varredora tem levado alguns pesquisadores a avaliar a capacidade antioxidante de diversos polissacar?deos. Considerando o reduzido n?mero de pesquisas com estes compostos e sabendo-se de seu largo emprego pela ind?stria farmac?utica e aliment?cia, objetivamos neste trabalho, verificar as a??es de fucanas e galactanas como antioxidantes. As fucanas s?o encontradas em algas marrons e as galactanas (carragenanas) em algas vermelhas. As fucanas foram obtidas da alga Padina gymnospora (fra??es F0,5 e F1,1), comum em nosso litoral, e uma outra fucana, o fucoidan, foi de origem comercial e extra?do da alga Fucus vesiculosus. As carragenanas λ, κ e ι tamb?m foram comerciais. A atividade antioxidante foi testada em sistemas geradores de radicais super?xidos e hidroxilas, e pela inibi??o da peroxida??o lip?dica. Os resultados obtidos para inibi??o da forma??o de radicais super?xidos demonstraram que todos os polissacar?deos apresentaram atividade varredora de radicais super?xidos. O fucoidan, as fra??es F0,5 e F1,1 apresentaram IC50 de 0,058; 0,243 e 0,243 mg/mL, respectivamente; enquanto o IC50 das carragenanas λ, κ e ι foi de 0,046; 0,112 e 0,332 mg/mL, respectivamente. Os resultados para inibi??o da forma??o de radicais hidroxilas demonstraram que todas as amostras inibiram a forma??o destes radicais, exceto a F0,5. Para estes radicais o IC50 foi de 0,157 e 0,353 mg/mL para o fucoidan e F1,1, e de 0,357; 0,335 e 0,281 mg/mL para carragenanas λ, κ e ι, respectivamente. Todas as amostras foram capazes de inibir a peroxida??o lip?dica com IC50 de 1,250, 2,753 e 2,341 mg/mL para o fucoidan, F0,5 e F1,1, respectivamente. J? as carragenanas λ, κ e ι apresentaram o IC50 de 2,697, 0,323 e 0,830 mg/mL, respectivamente. Com estes achados, conclu?mos que os polissacar?deos usados neste estudo apresentam atividade antioxidante, e que o fucoidan e a carragenana λ exibem uma significante atividade varredora para os radicais super?xido e a carragenana κ uma significante atividade inibit?ria da peroxida??o lip?dica

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos.
Made available in DSpace on 2012-10-20T11:16:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0
Os antioxidantes sintéticos são amplamente utilizados na indústria de alimentos para conservação dos mesmos. Os naturais além desta atividade conservadora, podem ser utilizados na prevenção de diversas doenças. Tais compostos podem ser encontrados em vegetais e microrganismos. O objetivo desse trabalho foi avaliar e comparar a atividade antioxidante dos extratos etéreos e metanólicos de dez espécies de algas marinhas encontradas no litoral norte da Ilha de Florianópolis, Estado de Santa Catarina. O método do tiocianato férrico foi utilizado para avaliar a inibição da peroxidação lipídica atribuída aos extratos algais frente a um antioxidante sintético, o hidroxibutilanisol (BHA), utilizado amplamente na indústria alimentícia e reconhecidamente nocivo à saúde dos consumidores. A quantificação dos pigmentos algais, clorofilas e carotenóides, foi realizada com o intuito de auxiliar o entendimento das variações encontradas na atividade antioxidante dos diferentes extratos. Da mesma forma, quantificou-se os compostos fenólicos totais, pois esses compostos têm sua atividade antioxidante largamente estudada e comprovada. Avaliou-se a influência do processo de secagem da biomassa algal sobre a atividade antioxidante dos extratos, visto que a maioria dos compostos biologicamente ativos são sensíveis à degradação térmica, principalmente pigmentos. Para tanto, dois métodos de secagem foram comparados, secagem em estufa com circulação forçada de ar a (35,0 ± 0,5)°C e liofilização a (-40 ± 0,5)°C. Os resultados obtidos demonstram que apenas uma espécie, pertencente ao filo de algas pardas, a saber Padina gymnospora, apresentou elevada atividade antioxidante em comparação às demais. Houveram diferenças estatisticamente significativas na atividade antioxidante dos extratos em relação ao método de secagem em 55% dos extratos avaliados. As algas pardas apresentaram os maiores valores médios para clorofila a, entre (103,52 e 513,68)mg/kg, expressos em base seca, seguido pelas algas verdes e vermelhas. As algas verdes apresentaram os maiores valores médios para carotenóides totais, entre (72,27 e 129,04)mg/kg, em base seca, algas pardas e vermelhas. E, finalmente, as algas vermelhas apresentram os maiores valores médios para fenólicos totais, entre (736,44 e 920,62)mg/100g, em base seca, seguido pelas algas pardas e verdes.

Mestrado em Bioquímica - Bioquímica Alimentar
Os ambientes marinhos são ricos em diversos compostos com atividade biológica, entre os quais se podem destacar os polissacarídeos sulfatados provenientes das algas. Estes, dependendo da sua origem, podem apresentar diversas estruturas. As algas vermelhas produzem galactanas sulfatadas, carragenanas e agaranas, as algas castanhas produzem fucoidanas e as algas verdes produzem ulvanas. Como estes compostos possuem ligações muito resistentes à degradação microbiana, originando fragmentos muito solúveis em soluções aquosas, sendo expectável que haja a sua acumulação no sal e nas águas das salinas. Assim, este trabalho teve como objetivo extrair, caracterizar e avaliar a atividade imunoestimuladora dos polissacarídeos sulfatados da água de salmoura das salinas de Aveiro e também dos polissacarídeos presentes no sal. A amostra que apresentou a maior concentração de material polimérico foi a água recolhida do tanque de evaporação onde a água está mais concentrada em sal. O material polimérico extraído era composto maioritariamente por polissacarídeos e por material inorgânico, recolhido na forma de cinzas após incineração, e continha também proteínas. Os principais resíduos que compõem os polissacarídeos sulfatados são os ácidos urónicos, seguindo-se a fucose, ramnose, galactose e glucose. A identificação das ligações glicosídicas e da localização dos grupos sulfato foi feita por análise de metilação. Estas análises, realizadas às amostras antes e depois da dessulfatação, permitiram identificar a presença de fucose em ligação (1→3) e (1→4) substituídas com ésteres de sulfato, que são estruturas características das fucoidanas. Foi também verificada a presença de ramnose sulfatada e em ligação (1→4), o que, juntamente com a presença de ácidos urónicos, permite identificar estruturas características das ulvanas. Foram também identificados resíduos de galactose em ligação (1→3) e (1→4), com diversas substituições com éster de sulfato, característicos de carragenanas e agaranas. Os ensaios de imunoestimulação in vitro em células do baço de ratinho indicaram que as amostras não são citotóxicas, e que os compostos presentes têm capacidade para estimular linfócitos B. As amostras dessulfatadas não apresentaram este efeito, o que permite inferir que os ésteres de sulfato são fundamentais para a atividade imunoestimuladora destes polissacarídeos. Este trabalho permitiu concluir que o sal e as águas de salina são uma boa fonte de polissacarídeos sulfatados e que estas amostras apresentam potencial para serem utilizadas como imunoestimulador.
Marine environments are rich in several compounds with biological activity, among which the sulfated polysaccharides from algae. These, depending on their origin, may have different structures. Red algae have sulfated galactans, carrageenan and agarans, brown seaweeds have fucoidans, and ulvans are characteristic from green algae. As these compounds are more resistant to microbial degradation enzymes, the resultant products are very soluble in aqueous solutions. This allows to expected their accumulation in sea salt and saltpans water. This study aimed to extract, characterize and assess the immunostimulatory activity of sulfated polysaccharides from the Aveiro saltpans water and from sea salt. The sample with the highest concentration of polymeric material was collected from the water from the highest concentrated tank. The polymeric material is mainly composed by polysaccharides and inorganic material, collected as ash after incineration. It contains also a small content of proteins. The main residues comprising the sulfated polysaccharides are uronic acids, followed by fucose, rhamnose, galactose, and glucose. The identification of the glycosidic linkages and sulfate location was achieved by methylation analysis. The methylation carried out on samples before and after desulfation allowed to identify the presence of fucose in (1 → 3) and (1 → 4) linkages and substituted with sulfate esters, which are structures characteristic of fucoidans. Also, the presence of (1 → 4)-linked sulfated rhamnose, along with uronic acids, allowed to infer the presence of ulvans. (1 → 3) and (1 → 4)-linked galactose residues were also identified, with multiple substitutions by sulfate esters, which are characteristic of carrageenans and agarans. The immunostimulatiory assays on in vitro murine splenocite cells indicated that the samples are not cytotoxic, and that the compounds are able to stimulate B lymphocytes The desulfated samples did not show this effect, allowing to infer that the sulfate esters are relevant for their immunostimulatory activity. This study revealed that salt water concentrated in the saltpans is a good source of sulfated polysaccharides with immunostimulatory activity.

Orientador: Meuris Gurgel Carlos da Silva
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-28T11:51:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hayashi_AngelaMitsuyo_D.pdf: 5899329 bytes, checksum: 9ff705bd46bbb15b21628780defefcc5 (MD5) Previous issue date: 2001
Resumo: As espécies de Cr(VI) são mais tóxicas que as de Cr(TII) e em exposições prolongadas podem causar desde irritações das mucosas até a formação de câncer. As principais fontes geradoras deste metal são as indústrias de galvanoplastia, corantes e curtumes e o tratamento adequado destes efluentes industriais é de grande importância à preservação do meio ambiente. Métodos convencionais de tratamento destes resíduos apresentam-se caros e pouco eficientes, incentivando o estudo de processos alternativos que conjuguem baixo custo a uma alta remoção dos metais pesados em solução. O uso de algas marinhas em processo de biossorção tem sido proposto por tratar-se de biossorvente de grande potencial na recuperação destes efluentes industriais. No presente trabalho foram avaliadas a capacidade de remoção de Cr(VI) das espécies de algas marinhas Sargassum sp, Uiva lactuca e Galaxaura sp, através de ensaios experimentais em banho finito em que foram analisadas a influência de parâmetros operacionais tais como o pH, a temperatura e a concentração inicial do metal. O desenvolvimento da metodologia no procedimento experimental constituiu-se em uma etapa importante para o sucesso da obtenção dos resultados aqui apresentados. Inicialmente foram analisadas a influência dos parâmetros operacionais através de um planejamento fatorial 23. Em seguida, ensaios de cinética de biossorção mostraram que o processo é rápido e ocorre em até duas horas de contato entre a biomassa e a solução de metal. A partir dos ensaios de equilíbrio de biossorção, observou­se que o pH igual a 2,0 e o tratamento ácido da biomassa favoreceram a remoção de Cr(VI), e na temperatura de 4SoC apresentaram bons resultados de acordo com a espécie de alga marinha utilizada
Abstract: Cr(VI) is more toxic than Cr(III) and in long exposures can cause since irritations of the mucous membranes to the formation of cancer. The main sources of this metal are the electroplating, coloring and tannings industries and the appropriate treatment of this industrial emuent is of great importance to the preservation of the environrnent. Conventional methods of treatment of this residue are expensive and little efficient, motivating the study of alternative processes that combine low cost and high removal of this heavy metaIs in solution. The use of seaweed has been proposed as a sorbent of great potential in the recovery of these industrial emuentes in biosorption processes. In the present work it was evaluated the capacity of removal of Cr(VI) of the species of seaweed Sargassum sp, Uiva iactuca and Gaiaxaura sp, through experimental tests that analyzed the influence of operational parameters such as the pH, the temperature and the initial concentration of the metal. The development of the experimental procedure constituted in an important step for the success of the obtaining of the results presented. Initially it was analyzed the influence of the operating parameters by a 23 factorial designo Also, tests of biosorption kinetics showed that the process is fast and happens before two hours of contact between the biomass and the metal solution. From the tests ofbiosorption equilibrium, it was observed that a pH 2,0 and the acid treatment ofthe biomass enhanced the removal ofCr(VI).Temperatures of 4SoC presented good results depending the species of seaweed used.
Doutorado
Engenharia de Processos
Doutor em Engenharia Química

Mestrado em Ciências das Zonas Costeiras
As comunidades de macroalgas bentónicas da região do Minho foram estudadas de Setembro de 2002 a Setembro de 2003, numa área de costa de 60Km, compreendida entre a Insua de Caminha e a Apúlia. Foram recolhidas amostras qualitativas em 20 locais, de Setembro de 2002 a Fevereiro de 2003, tendo sido amostrados quantitativamente 12 destes locais de Março a Setembro de 2003. Neste estudo foram amostrados exclusivamente locais de substrato rochoso e expostos ao mar. Foi elaborado um catálogo florístico com 248 species (167 Rhodophyta, 47 Heterokontophyta e 34 Chlorophyta) que abrangeu informação relativa a todos os trabalhos sobre macroalgas bentónicas marinhas publicados até à data, para a região do Minho. Neste trabalho 9 espécies são novas para Portugal (Drachiella spectabilis, Haraldiophyllum bonnemaisonii, Laurencia pyramidalis, Spongomorpha arcta, Ulva pseudocurvata, Ulva simplex, Ulvella lens, Ptilothamnion sphaericum e Callocolax neglectus) e 44 são novas citações para a região do Minho. De Março a Setembro de 2003 foi analisada quantitativamente a variabilidade espacial e temporal das comunidades de substrato rochoso emersas durante o período de baixa-mar e das que ocorriam em poças intertidais permanentes. Foi identificada grande variabilidade ao longo da altura da praia (eixo vertical) bem como entre praias (eixo horizontal) na composição das comunidades de substrato rochoso emersas durante a baixa-mar. No entanto, a variabilidade ao longo do eixo vertical foi maior do que a heterogeneidade existente entre comunidades situadas a alturas semelhantes, mas em praias distintas. Os resultados deste trabalho indicam que as variações na composição das comunidades ao longo dos eixos vertical e horizontal são importantes e devem ser consideradas em estudos sobre os padrões de distribuição espacial dos organismos nesta área. Grande variabilidade foi também identificada na composição das comunidades de macroalgas nas poças estudadas. Todas as poças apresentaram diferenças significativas entre si, mesmo as que estavam situadas a alturas semelhantes e à distância de poucos metros. Foi testada a correlação entre a composição destas comunidades e diversos factores ambientais (altura litoral, comprimento máximo da poça, largura máxima da poça e profundidade máxima da poça). O comprimento máximo da poça foi o único factor que apresentou uma correlação positiva com a composição das comunidades mas mesmo para este parâmetro o valor de correlação encontrado foi muito baixo. Sugerimos neste trabalho, que cada poça é uma entidade única no que se refere à composição das suas comunidades de macroalgas e que os factores ambientais considerados neste estudo não condicionam, de forma significativa, o tipo de comunidades que se desenvolve nestes ambientes.
The macroalgal benthic communities of Minho, Northwest Portugal, were studied, within coastal stretches of 60Km. Qualitative samples were collected in 20 sites, between Insua de Caminha and Apúlia, from September 2002 to February 2003, and twelve of these places were quantitatively sampled from March to September 2003. Sampling sites were chosen according to the presence of extensive rocky shore systems and were restricted to open bedrock. A catalogue of marine macroalgae was prepared for the region under study, based on original and existing data. This work comprehends 248 species (169 Rhodophyta, 47 Heterokontophyta and 34 Chlorophyta), of which 9 are new for the Portuguese coast (Drachiella spectabilis, Haraldiophyllum bonnemaisonii, Laurencia pyramidalis, Spongomorpha arcta, Ulva pseudocurvata, Ulva simplex, Ulvella lens, Ptilothamnion sphaericum and Callocolax neglectus) and 44 are new citations for Minho region. From March to September 2003 the spatial and temporal variability of emergent rocky shore assemblages and of permanent intertidal pools was studied. Strong gradients were observed on communities’ composition along shore height (vertical axis) and from site to site (horizontal axis), but the variability along the vertical gradient was larger. Although the results show that height above chart datum is the most important factor determining communities structure, horizontal variability was also significant and should be considered in studies of spatial patterns of distribution of organisms within the rocky intertidal northwest coast of Portugal. Regarding the macroalgal living in pools, a large variability was also observed. All the pools were significantly different from each other, even those located at the same shore level and only few meters apart. The relation between communities’ composition and some environmental factors (shore height, maximum pool depth, maximum pool width and maximum pool length) was analysed. Maximum pool length was the only factor showing a positive correlation with macroalgal assemblages but with a very low value. These results suggest that each pool is unique regarding its macroalgae community structure and that the environmental factors considered are not of major importance in determining the differences between pools.

Flora de macrófitas marinhas do Arquipélago de Abrolhos e do Recife Sebastião Gomes (BA). Apesar dos avanços crescentes ao conhecimento da flora de macrófitas marinhas (algas e gramas marinhas) da costa brasileira, desde os trabalhos seminais de A. B. Joly a partir da década de 1950, existem ainda regiões que não foram adequadamente amostradas. Este é o caso das formações recifais mais afastadas da costa. Do sul da Bahia ao norte do Espírito Santo, um grande alargamento da plataforma, conhecido como banco de Abrolhos, abriga a maior formação recifal do Atlântico Sul. Duas regiões dessa extensa área foram escolhidas como foco deste trabalho: i. o recife Sebastião Gomes, a 16 km da foz do rio Caravelas, emerso nas marés-baixas e sujeito a uma maior interferência de sedimentos terrígenos e impactos antrópicos de naturezas diversas e ii. o arquipélago de Abrolhos, a 70 km da costa, caracterizado por formações sedimentares soerguidas, rodeadas por sedimento carbonático de origem biogênica e águas com baixa turbidez e pouco afetadas pela ação do homem. Além destes dois ambientes incluímos em nossas amostragens algumas visitas a chapeirões gigantes típicos da região do bordo do parcel de Abrolhos. Complementarmente, sintetizamos o conhecimento taxonômico existente para esta região do litoral baiano. Não foram estudadas as formas calcárias não articuladas. Como resultado de nossa pesquisa identificamos 103 espécies de macrófitas no recife Sebastião Gomes, sendo 48% Rhodophyta, 26% Phaeophyceae, 25% Chlorophyta e 1% Magnoliophyta. Este resultado, somado aos dados da literatura totaliza 110 táxons para esta região. Nossos estudos adicionam 74 táxons para a flora deste recife, sendo 43 Rhodophyta, 13 Phaeophyceae, 18 Chlorophyta. Para o arquipélago de Abrolhos encontramos 149 espécies, sendo 59% Rhodophyta, 22% Phaeophyceae, 18% Chlorophyta e 1% Magnoliophyta. Somados aos dados da literatura chega-se a um total de 164 táxons para o arquipélago. Nossos estudos adicionaram 59 táxons à flora do arquipélago, sendo 33 Rhodophyta, 11 Phaeophyceae, 14 Chlorophyta e 1 Magnoliophyta. A flora marinha do arquipélago de Abrolhos se mostrou mais diversa do que a do recife Sebastião Gomes, possivelmente devido a uma maior diversidade de hábitats e, talvez, por ser uma área menos impactada e com menor turbidez. Em comparação com o conhecimento da flora marinha das principais formações oceânicas da costa brasileira observa-se, em ordem decrescente de riqueza específica: o arquipélago de Fernando de Noronha, o arquipélago de Abrolhos, o recife Sebastião Gomes, o atol das Rocas, a ilha de Trindade e os penedos de São Pedro e São Paulo. O trabalho descreve e ilustra os atributos mais importantes das espécies encontradas.
The Marine Macroflora of the Abrolhos Archipelago and Sebastião Gomes reef (Brazil). Despite the considerable endeavor and advances in the knowledge of the macrophyte flora (seaweeds and seagrasses) on the Brazilian coast since the seminal works of A. B. Joly in the 1950s, there are still areas that have not been adequately sampled. This is the case of the reef formations along the coast. On the southern coast of Bahia there is a pronounced enlargement of the continental shelf known as the Abrolhos bank, which comprises the largest reef formation in the southern Atlantic. We selected two regions within the Abrolhos bank to focus our surveys: i. the Sebastião Gomes reef, 16 km off the mouth of the Caravelas river, and ii. the Abrolhos archipelago, a group of five small islands, 70 km off the coast. Sebastião Gomes reef is subjected to a larger anthropic impact and turbid water due to terrigenous sediments; the Abrolhos archipelago is surrounded by calcareous biogenic sediments, bathed by clear water and protected from human activities. Besides those two nuclear sampling sites we also got samples from some giant chapeirões, a unique reef formation, on the border of the archipelago. The nonarticulated calcareous red algae were not included in our surveys. As a result of our surveys we identified 103 species on Sebastião Gomes reef (48% Rhodophyta, 26% Phaeophyceae, 25% Chlorophyta and 1% Magnoliophyta). This, added to what was already known for this reef totalizes 110 species. Of those, 74 species correspond to first citations for this reef, being 43 Rhodophyta, 13 Phaeophyceae and 18 Chlorophyta. For the archipelago we found 149 spp. (59% Rhodophyta, 22% Phaeophyceae, 18% Chlorophyta and 1% Magnoliophyta). If we include the species that were reported to the archipelago by others, the flora amounts to 164 spp.. Our studies reported, for the first time to the archipelago, 59 taxa: 33 Rhodophyta, 11 Phaeophyceae, 14 Chlorophyta and 1 Magnoliophyta. The higher species diversity at the archipelago may be due to a higher ecological diversity and lower turbidity, but, perhaps also, to a lower human impact, what remains to be investigated. In comparison with other offshore islands and reefs along the Brazilian coast we have the following situation, in a decreasing order of species richness: archipelago Fernando de Noronha, Abrolhos archipelago, Sebastião Gomes reef, Rocas atoll, Trindade island and São Pedro & São Paulo islands. The work describes and illustrates the more relevant aspects of each species studied.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-07-06T13:50:32Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3143816 bytes, checksum: 131c61faeceadfaafaf99af35be6696f (MD5)
Made available in DSpace on 2017-07-06T13:50:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3143816 bytes, checksum: 131c61faeceadfaafaf99af35be6696f (MD5) Previous issue date: 2016-04-29
The production of compost from organic waste, including seaweed for the production of fertilizer is one of the forms suitable for the use thereof. Macro and micro nutrients are very important for the recycling plant in the environment, encouraging communities to reuse solid waste found in the community. This dissertation seeks to evaluate a compost production proposal using “arribadas” seaweed to grow community gardens in a fishing community located in the Penha Beach. The dissertation research the use of algae found on the beach, brought by the tide, to produce compost and grow vegetables to this community in the Penha fishermen's association. The goal is to recycle the “arribadas” algae, promoting environmental education through composting and production of a community garden, contribute to local sustainable development. The project showed positive results regarding the quality of the compound developed from the washed and unwashed seaweed, nutrient difference not disqualified or one or the other. We used pepper seeds to make the evaluation of germination and the results were performed at making the community garden where we used five types of vegetables (lettuce, cilantro, parsley, chives and chili). Community participated from the collection of algae, transportation, assembly composting and own garden, which called for the installation of the garden were suspended in order to avoid common to local animal attack. The garden, made with plastic bottles, innovative technique of reusing solid waste, used for the controlled production of vegetables, as well as to promote the incentive system for the production of vegetables in their own homes of fishermen, where they lead a mounted bottle and exchange for empty bottles for new production of vegetables in the association. The study showed a great contribution to the local sustainable development, which may be extended to other fishing communities.
A produção de composto a partir de resíduos orgânicos, incluindo algas marinhas, para a produção de adubo, é uma das formas adequadas para o aproveitamento destes. Os macros e micros nutrientes são muito importantes para a reciclagem dos vegetais no meio ambiente, favorecendo comunidades com reaproveitamento dos resíduos sólidos encontrados na própria comunidade. Esta dissertação procura avaliar uma proposta de produção de composto, utilizando algas marinhas arribadas, para o cultivo de hortas comunitárias em uma comunidade de pescadores localizada na Praia da Penha. A dissertação pesquisou o aproveitamento das algas encontradas na praia, trazidas pela maré cheia, para produzir compostagem e com este cultivar hortaliças para a comunidade na associação de pescadores da Penha. O objetivo foi reciclar as algas arribadas, promovendo a educação ambiental através da compostagem e produção de uma horta comunitária, contribuir para o desenvolvimento sustentável local. O projeto apresentou resultados positivos quanto a qualidade do composto desenvolvido a partir das algas marinhas lavadas e não lavadas, a diferença de nutrientes não desqualificou nem uma nem outra. Utilizou-se sementes de pimentão para fazer a avaliação de germinação e com os resultados foram realizados a confecção da horta comunitária, onde se utilizou cinco tipos de hortaliças (alface, coentro, salsa, cebolinha e pimentão). Os comunitários participaram desde a coleta das algas, transporte, montagem da compostagem e da própria horta, que pediram para que a montagem da horta fosse suspensa afim de evitar o ataque de animais comuns ao local. A horta, feita com garrafas pet, técnica inovadora de reaproveitamento de resíduos sólidos, serve para a produção controlada das hortaliças, bem como para promover o sistema de estímulo para a produção de hortaliças nas próprias residências dos pescadores, onde estes levam uma garrafa montada e trocam por garrafas vazias para nova confecção de hortaliças na associação. O trabalho demonstrou uma ótima contribuição para o desenvolvimento sustentável local, que poderá ser estendida para outras comunidades pesqueiras.

Seaweeds are organisms which live in oceans and seas. They have ability to perform photosynthesis and feed many species of aquatic organisms. Macroalgae, which can be divided by characteristic colors in: Red algae (Phylum Rhodopyta), Green algae (Phylum Chlorophyta) and Brown algae (Class Phaeophyceae). Seaweeds are used for centuries by Asians as an important part of their diet, and also as source of compounds to Pharmaceutical and Cosmetic industries. The Brazilian Northeastern has a large coastal area; it possesses several forms of marine organisms especially for being in a Tropical hot water zone. Based on the importance of macroalgae, a chemical study was conducted using five species of algae (Bryothamnion seaforthii; Colpomenia sinuosa; Dictyosphaeria versluysii, Digenea simplex and Galaxaura rugosa) to prepare methanolic extracts and sequential fractions. 72 substances were identified using the GC-MS technique under the following operation conditions: helium as the carrier gas; 1.52 mL/min flow rate; oven temperature 60 º (25 ºC/min 300 ºC, heating rate); Splitless; injected volume 1 μL; solvent cutting 3 minutes. The mass spectra were obtained in the same equipment by electron impact ionization (EI) at 70 eV; and the ion source was maintained at 300 ° C. Hexadecanoic acid, in all fractions; 1-isopropyl-1,3,4-trimethyl-cyclohexane, 1,4-diisopropyl-cyclohexane and isopentyl decanoate, first identified in seaweeds; several esters, hydrocarbons and fatty acids can be mentioned as identified substances.
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Alga é uma forma de vida que vive em oceanos e mares e possui a capacidade de realizar fotossíntese e servir de alimento e/ou abrigo para muitas espécies de organismos aquáticos. As macroalgas, que podem ser divididas pela cor característica que possuem, em algas vermelhas (Filo Rhodophyta), verdes (Filo Chlorophyta) e pardas (Classe Phaeophyceae), são utilizadas pelos orientais como parte importante de sua alimentação há vários séculos, além de utilizá-las como fonte de produtos farmacêuticos e da indústria de cosméticos. O nordeste brasileiro possui uma vasta área litorânea e costeira sendo rico em diversas formas de vida marinha, principalmente por estar em uma zona tropical de águas quentes. Com base na importância destas macroalgas, foi realizado um estudo químico de cinco espécies de algas, Bryothamnion seaforthii, Colpomenia sinuosa, Dictyospharia versluysii, Digenea simplex e Galaxaura rugosa, através de extratos metanólicos e frações. A técnica de cromatografia gasosa acoplada à espectroscopia de massas foi utilizada com as seguintes condições de operação: hélio como gás de arraste; velocidade do fluxo, 1,52 mL/min; a temperatura inicial do forno foi 60 ºC, com uma taxa de aquecimento de 25 ºC/min até 300 ºC; “Splitless”, como modo de injeção; 1 μL de volume injetado; e corte do solvente em 3 minutos. O tempo total de corrida foi 25 minutos. Os espectros de massas foram obtidos no mesmo equipamento, através de ionização por impacto de elétrons (EI) de 70 eV; e a fonte de íons foi mantida a 300 ºC. Desse modo foram identificadas 72 substâncias, dentre as quais podem ser citadas: ácido hexadecanoico, presente em todas as frações; os hidrocarbonetos 1-isopropil-1,3,4-trimetilcicloexano, 1,4-di-isopropilcicloexano e decanoato de isopentila, identificados pela primeira vez em algas; além de diversos ésteres, hidrocarbonetos e ácidos graxos.

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

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-09-05T20:52:40Z No. of bitstreams: 1 JessicaMayaraHipolitoDeAraujo_DISSERT.pdf: 1537780 bytes, checksum: b7b1a227e292ab238a01a5412bfcce07 (MD5)
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Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES)
V?rios estudos t?m demonstrado os efeitos ben?ficos da aplica??o de extratos de algas nas plantas, tais como a melhoria na germina??o e no estabelecimento das plantas. Apesar de alguns exemplos de aproveitamento comercial, a quase totalidade dessa biomassa n?o ? aproveitada pela popula??o. Tendo em conta seu alto valor nutritivo, existe um grande potencial para seu maior aproveitamento comercial. Diante disso, com o intuito de contribuir para o desenvolvimento de tecnologias de aproveitamento de algas na produ??o de mudas para reflorestamento e explora??o sustent?vel, analisaram-se os efeitos de algas coletadas no litoral do RN no crescimento inicial de esp?cies nativas da Caatinga. Foram testadas diferentes concentra??es (0, 15, 20, 25, 30, 35 e 40 g kg-1) de p? de algas (PA) marinhas com um substrato preparado contendo argila, esterco bovino e areia. Houve inicialmente efeito negativo do PA no crescimento em ambas as esp?cies, provavelmente por uma influ?ncia negativa na velocidade de germina??o. No entanto, o est?mulo na taxa de crescimento absoluto em doses mais altas para catingueira e intermedi?rias para juc? aos 60 dias ap?s semeadura (DAS) indicam efeito ben?fico do PA. Aos 120 DAS verificamos um est?mulo no aumento de biomassa das ra?zes e di?metro do coleto em juc? com rela??o ao aumento das doses de PA. Nesta esp?cie verificou-se tamb?m est?mulo no aumento da concentra??o de clorofilas a, b e carotenoides. O aumento na concentra??o de pigmentos em rela??o ?s doses de PA tamb?m se verificou em catingueira. Desta forma, n?o recomendamos a utiliza??o do PA para produ??o de mudas a partir da germina??o das sementes, no entanto, os resultados apresentados neste trabalho a longo prazo indicam influ?ncia positiva do o p? de algas marinhas no crescimento inicial das duas esp?cies end?micas da Caatinga quando aplicado em composi??o do substrato.
Several studies have demonstrated the beneficial effects of applying algae extracts to plants, such as improved germination and plant establishment. Despite some examples of commercial use, almost all of the algae biomass is not used by the population. Considering its high nutritional value, there is great potential for the commercial use of algae as substrate. Therefore, in order to contribute to the development of technologies for use of algae in the production of seedlings for reforestation and sustainable exploitation, we analyzed the effects of algae collected on the coast of the RN on the growth of Caatinga endemic species. Different concentrations (0, 15, 20, 25, 30, 35 and 40 g kg-1) of seaweed powder (SP) were tested with a prepared substrate containing clay, bovine manure and sand. Initialy there was a negative effect of the SP on the growth of both species, probably because a negative effect on the germination speed. However, the stimulation in the absolute growth rate in higher doses for catingueira and intermediates for juc? at 60 days after sowing (DAS) indicates a benefical effect of the SP. At 120 DAS we verified a stimulus in the increase of biomass of the roots and stem diameter in juc? in relation to the increase of SP doses. In this species there was also an increase in the concentration of chlorophylls a, b and carotenoids. The increase in the concentration of pigments in relation to the SP doses also occurred in catingueira. Therefore, we do not recommend the germination of seeds in a substrate containing SP for seedlings production, however, the results presented in this work in long term indicates that the seaweed powder positively influences the initial growth of seedlings of the two endemic Caatinga species when applied in the substrate composition.

As algas marinhas calcárias (AMC) e os óleos essenciais vêm sendo utilizados como aditivos em dietas para ruminantes. As AMC têm sido adicionadas às dietas com o objetivo de modularem o pH ruminal, enquanto os óleos essenciais, através de sua ação antimicrobiana, têm sido testados como alternativa aos aditivos antibióticos na produção animal. Os objetivos do presente estudo foram avaliar os efeitos de óleos essenciais e de algas marinhas calcárias (AMC), bem como a combinação de ambos, sobre desempenho e ambiente ruminal de vacas leiteiras em lactação. Foram realizados 2 experimentos com 32 vacas leiteiras sob sistema de pastejo rotativo com suplementação diária de 6 kg de alimento concentrado por vaca: o experimento 1 foi de desempenho e o experimento 2 de metabolismo ruminal. Em ambos os experimentos as vacas foram submetidas aos seguintes tratamentos: a) controle (CONT); b) óleos essenciais (OE); c) algas marinhas calcárias (AMC); d) AMC + OE. No experimento 1, as variáveis registradas foram consumo, produção e composição do leite, ganho de peso, condição corporal e parâmetros sanguíneos (glicose e ácidos graxos não esterificados [AGNE]). No experimento 2 foram utilizadas as mesmas 32 vacas em lactação para avaliação dos parâmetros ruminais. Os delineamentos utilizados foram: em quadrados latinos replicados (experimento 1) e em blocos inteiramente casualizados (experimento 2). No experimento 1 o CMS de pasto e os CMS e CMO totais foram maiores para o tratamento AMC em comparação com os tratamentos OE e OE+AMC. Os dados de consumo do tratamento CONT foram não diferiram dos demais tratamentos. As digestibilidades da MS e da MO foram maiores para os tratamentos OE e OE+AMC em comparação com o tratamento AMC. Os dados de digestibilidade do tratamento CONT não diferiram dos demais tratamentos. O escore de condição corporal médio foi maior para o tratamento OE em comparação com os demais, porém os aditivos testados não afetaram as concentrações sanguíneas de AGNE e de glicose. Os dados de produção e de composição do leite não foram afetados pelos aditivos testados, assim como os dados de concentração de energia das dietas, consumo de energia, secreção de energia no leite e eficiência de conversão da energia consumida em energia láctea. No experimento 2, a suplementação com OE aumentou a concentração molar de AGV totais e a de acetato em comparação com os tratamentos CONT e AMC, com valores intermediários e não diferentes para o tratamento OE+AMC. Houve aumento do pH ruminal no tratamento AMC em comparação com o tratamento OE. A inclusão de óleos essenciais e ou algas marinhas não alterou a resposta produtiva de vacas leiteiras, apesar do aumento na concentração de AGV e de pH ruminal respectivamente.
Essential oils (OE) and calcareous marine algae (AMC) are being used in ruminants diets. The AMC has been added to diets with the purpose of regulating the ruminal pH while the OE, due to their antimicrobial properties, had been tested as an alternative to the antibiotic additives used in animal production. The objectives of the current study were to evaluate the effects of OE and AMC as well as their interaction on performance and ruminal environment of lactating dairy cows. Two experiments with 32 cows were developed. The animals were in a rotational grazing system supplemented with 6 kg per cow of concentrate feed. Experiment 1 was designed to evaluate performance whereas experiment 2 for ruminal metabolism. During both experiments, cows were assigned to the followings treatments: a) control (CONT); b) blend of essential oils (OE); calcareous marine algae (AMC); d) AMC+OE. In experiment 1, the registered variables were intake, yield and milk composition, live weight, body condition score and blood parameters (glucose and non-esterified fatty acids, [NEFA]). In experiment 2 the same 32 lactating cows were used to evaluate ruminal parameters. The statistical designs used were: replicated Latin square (experiment1) and randomized complete block design (experiment 2). In experiment 1, grass and total DM and OM intakes were increased in AMC compared to OE and OE+AMC. The intakes observed for CONT did not differ from the other treatments. Digestibility of DM and OM were higher for OE and OE+AMC compared to AMC. Digestibility of CONT did not differ from other treatments. The average BCS was higher for OE, however the tested additives did not affect blood concentration of NEFA and glucose. Milk yield and composition were not affected by additives inclusion as well as energy concentration in diets, energy intake, secreted energy in milk and energy conversion efficiency. In experiment 2, OE increased molar concentration of acetate and total VFA when compared to CONT and AMC, but not differed from OE+AMC. The AMC increased ruminal pH when compared to OE. The inclusion of essential oils and/or calcareous marine algae did not alter the productive response of lactating dairy cows, even though there was an increase in VFA concentration and ruminal pH.

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A Praia de Jaguaribe, litoral norte de Pernambuco, vem sofrendo pela ação dos efluentes domésticos e das indústrias da região, as quais processam diversos tipos de metais pesados e os lançam diretamente no rio e no mar de Jaguaribe. Objetivando realizar o monitoramento da área para verificar se a mesma está ou não impactada por esses agentes, foram utilizadas duas espécies de macroalgas vermelhas Gracilaria lemaneiformis e Hypnea musciformis como organismos bioindicadores da poluição por metais pesados. As espécies foram consideradas por serem abundantes na região, pela capacidade de adsorção por metais pesados, por estarem localizadas em um banco de algas aproximadamente a 600 metros de fontes contaminantes e por serem espécies potencialmente resistentes às ações antropogênicas. Os metais estudados foram Fe, Zn, Mn, Cu, Cd e Pb, sendo realizadas quatro coletas, sempre na baixa mar, nos meses de setembro a dezembro de 2006. Para extrair os metais das algas utilizou-se os ácidos nítrico a 65% e perclórico concentrado a quente, e posteriormente as amostras foram analisadas no espectrofotômetro de absorção atômica. Apesar da Praia de Jaguaribe estar próximo a fontes contaminantes por efluentes domésticos e industriais, as duas espécies de algas estudadas apresentaram valores para o Fe, Zn, Mn e Cu dentro da faixa considerada normal por diversos autores. Os valores para o Cd e o Pb se mostraram elevados, em relação a outros estudos. A H. musciformis exibiu maiores níveis para o Fe e para o Pb, e a G. lemaneiformis exibiu para o Cu e para o Zn. Para o Cd e Mn ambas exibiram resultados similares. Tanto a H. musciformis como a G. lemaneiformis se mostraram adequadas bioindicadoras para o Cd

FONTENELLE, T. P. C. Caracterização estrutural e atividade anti-inflamatória da lectina da alga marinha vermelha Bryothamnion triquetrum. 2012. 78 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012.
Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-22T18:06:19Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_tpcfontenelle.pdf: 798007 bytes, checksum: b4ac36b1e082f93f1df77fffe44bd8f3 (MD5)
Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2016-01-27T22:47:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_tpcfontenelle.pdf: 798007 bytes, checksum: b4ac36b1e082f93f1df77fffe44bd8f3 (MD5)
Made available in DSpace on 2016-01-27T22:47:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_tpcfontenelle.pdf: 798007 bytes, checksum: b4ac36b1e082f93f1df77fffe44bd8f3 (MD5) Previous issue date: 2012
The great biodiversity of seaweeds and their occurrence in almost all environments on the planet demonstrate the importance of such beings to ecosystems. One example is the extraction of potentially active biomolecules such as lectins, which are proteins that have been subject of research worldwide. This is due to its impressive ability to bind specifically to carbohydrates or substances containing them, providing an immense field of biological application. This work purpose was to produce lectin from the red seaweed Bryothamnion triquetrum (Lec), evaluate its secondary structure using spectroscopic techniques, and investigate their anti-inflammatory properties in mice. Initially, the lectin was purified by precipitation with ammonium sulfate (0-60) and ion exchange chromatography, and obtained the first peak (PI). This peak was selected by hemagglutination activity thus obtaining pure lectin from Bryothamnion triquetrum, verified by SDS-PAGE. The secondary structure of lectin was analyzed by circular dichroism spectroscopic techniques, against to pH extremes (4.0 to 11.0), and compared to the spectrum of its native structure, and fluorescence against different temperatures, ranging from 25° to 75°, each 10° interval. In biological activities assessment, groups of animals were subjected to pretreatment with the lectin (1.5 and 10mg/kg, ip) and indomethacin (10mg/kg) 30 min before the inflammatory stimulus. The anti-inflammatory activity in mice was evaluated through the assays of peritonitis induced by carrageenan - Cg (500 μg / cav) and paw edema induced by Cg (500 μg / paw), and dextran (500 μg / paw). Extremes of pH (4.0 and 11.0) did not alter the protein secondary structure. Fluorescence data (280nm and 295nm) also showed stability, and aromatic amino acids presence in their structure. Lectin inhibited cell migration in the induced peritonitis by Cg and induced paw edema by Cg and dextran. Thus, it is concluded that the lectin obtained from the Bryothamnion triquetrum DEAE PI shows stable structure related to pH and temperature variation. Regarding biological properties tested, the lectin showed anti-inflammatory effects in models used, and it can be considered a molecule with potential for further studies of inflammation.
A grande diversidade biológica das algas marinhas e sua ocorrência em praticamente todos os ambientes do planeta demonstram a importância desses seres para os ecossistemas. Um deles é a extração de biomoléculas potencialmente ativa como as lectinas, que são proteínas que têm sido alvo de pesquisas no mundo inteiro. Isso se deve à sua impressionante capacidade de ligar-se especificamente a carboidratos ou a substâncias que os contêm, propiciando um imenso campo de aplicação biológica. O objetivo deste trabalho foi produzir a lectina da alga marinha vermelha Bryothamnion triquetrum (Lec), avaliar sua estrutura secundária a partir de técnicas espectroscópicas e investigar as suas propriedades anti-inflamatórias em camundongos. Primeiramente a lectina foi purificada por precipitação com sulfato de amônio (0-60) e cromatografia de troca – iônica, sendo recolhido o primeiro pico (PI). Este pico foi selecionado através da atividade de hemaglutinação obtendo assim a lectina pura a partir de Bryothamnion triquetrum, verificada por SDS-PAGE. A lectina foi analisada quanto a sua estrutura secundária por técnicas espectroscópicas de dicroísmo circular, frente a extremos de pH (4,0 – 11,0) e comparada ao espectro da sua estrutura nativa, e fluorescência frente a diferentes temperaturas que variaram de 25° a 75° em intervalo de 10°. Na avaliação das atividades biológicas, grupos de animais foram submetidos ao pré-tratamento com a Lectina (1,5 e10mg/kg; i.p.) e indometacina (10mg/kg), 30 min antes do estímulo inflamatório. A atividade anti-inflamatória em camundongos foi avaliada através dos ensaios de peritonite induzida por carragenina - Cg (500 μg/cav) e de edema de pata induzidos por Cg (500 μg/pata); dextrano (500 μg/pata). Extremos do pH (4,0 e 11,0) não alterou a estrutura secundária da proteína. Os dados de fluorescência (280nm e 295nm), mostraram também uma estabilidade, além da presença de aminoácidos aromáticos na sua estrutura. A Lectina inibiu a migração celular na peritonite induzida por Cg e os edemas de pata induzidos por Cg e dextrano. Deste modo, conclui-se que a Lectina obtida do PI da DEAE de Bryothamnion triquetrum apresentou estrutura estável em relação a variação de pH e temperatura. Em relação às propriedades biológicas testadas, a Lectina apresentou efeitos anti-inflamatórios nos modelos empregados, podendo ser considerada uma molécula com potencial para estudos mais aprofundados de inflamação.

Neste trabalho, foi estudado o potencial biotecnológico, com ênfase na produção de biodiesel, de 25 espécies de macroalgas marinhas pertencentes às divisões Rhodophyta, Chlorophyta e Heterokontophyta coletadas no litoral brasileiro, avaliando-se a sua composição bioquímica e a sua taxa de fotossíntese. Também foram realizados estudos com 6 espécies de macroalgas coletadas na Baía do Almirantado, na Península Antártica, para comparar os resultados apresentados por esses organismos, que habitam um ambiente de condições extremas e adversas. Para a análise bioquímica, foram quantificados os pigmentos (clorofila a, para todos os grupos de macroalgas, e ficobiliproteínas -aloficocianina, ficocianina e ficoeritrina-, para as algas vermelhas), as proteínas e carboidratos solúveis totais e os lipídeos totais e ácidos graxos. As espécies Dictyota menstrualis e Ulva lactuca apresentaram os maiores valores de fotossíntese máxima. Foram observadas diferenças no conteúdo de clorofila a entre as espécies de macroalgas estudadas, sendo que os valores variaram de 0,20 ± 0,01 mg/g massa seca (Gigartina skottsbergii) a 6,82 ± 0,46 mg/g massa seca (Spatoglossum schroederi). Também houve grande variação no conteúdo de lipídeos, carboidratos e proteínas, sendo que os maiores valores foram encontrados em D. menstrualis (98,8 + 4,9 mg/g massa seca de lipídeos), Gracilaria mammillaris, Laurencia dendroidea e Plocamium cartilagineum (742,0 ± 31,9, 675,3 ± 11,0 e 660,2 ± 27,2 mg/g massa seca de carboidratos, respectivamente) e Palmaria decipiens e Aglaothamnion uruguayense (21,7 ± 1,7 e 18,0 ± 0,4 mg/g massa seca de proteínas, respectivamente). Houve grande variação na concentração e no perfil de ácidos graxos das espécies estudadas, sendo que D. menstrualis e S. schroederi foram as espécies que apresentaram os maiores valores. Além disso, D. menstrualis exibiu a maior proporção de ácidos graxos monoinsaturados. A partir dos resultados obtidos com as algas coletadas em campo, concluímos que D. menstrualis foi a espécie que apresentou as melhores características para ser utilizada como fonte para produção de biodiesel, devido a sua alta taxa fotossintetizante, alto teor de lipídeos e ácidos graxos e alto teor de ácidos graxos monoinsaturados. Dessa forma, D. menstrualis foi utilizada na segunda etapa do trabalho, sendo estabelecido o seu cultivo em laboratório, com uma taxa de crescimento (TC) de 11,1 % d-1. Foram realizados experimentos para avaliar os efeitos do aumento da concentração de dióxido de carbono (CO2), em condições de limitação e saturação de nitrogênio (na forma de nitrato, NO3-), sobre a TC, a fotossíntese, a atividade das enzimas nitrato redutase (NR), Anidrase Carbonica (AC) e Rubisco e sobre a composição bioquímica de D. menstrualis cultivada em biorreatores e sobre a captação do CO2 por D. menstrualis cultivada em laboratório. A TC, o conteúdo de proteínas e de N total no tecido de D. menstrualis foram maiores nos tratamentos contendo NO3-, independente da adição de CO2. Entretanto, houve um aumento nos valores de fotossíntese máxima, na atividade da Rubisco e NR, e no teor de carboidratos e lipídeos totais quando D. menstrualis foi cultivada em meio com adição de CO2, com saturação de NO3-. Houve pouca variação na atividade da AC entre os diferentes tratamentos testados. O perfil de ácidos graxos de D. menstrualis cultivada nos biorreatores foi caracterizado por um alto conteúdo de ácidos graxos poliinsaturados, com destaque para os omegas-3. Não houve diferença significativa na taxa de remoção de CO2 entre os tratamentos com e sem adição NO3-. A remoção de CO2 nos meios com e sem adição de CO2 foi alta, variando de 71,5% a 34,8%, respectivamente. Os resultados evidenciam que quando essa espécie foi cultivada em biorreatores, houve um aumento no seu teor de ácidos graxos poliinsaturados e ω-3, o que a torna mais interessante para ser utilizada como nutracêutico do que como matéria-prima para a produção de biodiesel. Apesar disso, a sua aplicação como fonte de biodiesel não deve ser desconsiderada, uma vez que alterações nas condições de cultivo acarretam em modificações no perfil de ácidos graxos. Com base nos resultados obtidos, as perspectivas para a produção de biodiesel a partir de macroalgas marinhas deverão contemplar estudos para encontrar as melhores condições de cultivo para que ocorra o aumento na biossíntese de ácidos graxos monoinsaturados.
The Biotehcnological potential, with biodiesel producing emphasis, on 25 species of marine benthic algae from the phylum Rhodophyta, Chlorophyta and Heterokontophyta collected along the Brazilian coast, were evaluated assessing their biochemical composition and their photosynthetic rate. Studies have also been performed with 6 seaweed species collected in Admiralty Bay, Antarctic Peninsula, to compare the results presented by these organisms inhabiting an environment of extreme and adverse conditions. For biochemical analysis, pigments (chlorophyll a, for all groups of macroalgae, and phycobiliproteins, allophycocyanin, phycocyanin and phycoerythrin, for the red algae), total soluble protein, total soluble carbohydrates and total lipids and fatty acids were quantified. The species Dictyota menstrualis and Ulva lactuca showed the highest values of maximum photosynthesis. There were differences in chlorophyll a content between the seaweeds studied, and the values ranged from 0.20 ± 0.01 mg / g dry mass (Gigartina skottsbergii) to 6.82 ± 0.46 mg / g dry weight (Spatoglossum schroederi). There was also wide variation in the content of lipids, carbohydrates and proteins, and the highest values were found in the species Dictyota menstrualis (98.8 ± 4.9 mg / g dry weight of lipids), Gracilaria mammillaris, Laurencia dendroidea and Plocamium cartilagineum (742, O ± 31.9, 675.3 ± 11.0 and 660.2 ± 27.2 mg / g dry weight of carbohydrates, respectively) and Palmaria decipiens and Aglaothamnion uruguayense (21.7 ± 1.7 and 18.0 ± 0, 4 mg / g dry weight of proteins, respectively). There was a wide variation on fatty acids contents and profile of the species studied; D. menstrualis and Spatoglossum schroederi showed the highest lipids values. In addition, D. menstrualis exhibited the highest proportion of monounsaturated fatty acids. From the results obtained with algae collected in the field, D. menstrualis is the species with the best characteristics to be used as a source for biodiesel production due to their high photosynthetic rate, high content of lipids and fatty acids and a high content of monounsaturated fatty acids. Thus, D. menstrualis was used in the second stage of this study, being established it\'s cultivation in the laboratory, with a growth rate (GR) of 11.1% d-1. Experiments to evaluate the effect of increasing carbon dioxide (CO2) concentration, under nitrogen (NO3-) limiting and saturation conditions, on the GR, photosynthesis, the activity of nitrate reductase (NR), carbonic anhydrase (CA) and Rubisco and on the biochemical composition of D. menstrualis grown in bioreactors and on the CO2 capture by D. menstrualis grown in the laboratory were performed. The GR, protein content and N content in the tissue of D. menstrualis were higher in treatments containing NO3-, regardless of the addition of CO2. However, there was an increase in the values of maximum photosynthesis, of Rubisco and NR activity, and of total soluble carbohydrates and total lipids when D. menstrualis was grown in medium with addition of CO2, with NO3- saturation. There was little variation in the AC activity among different treatments. The fatty acid profile of D. menstrualis cultivated in bioreactors was characterized by a high content of polyunsaturated fatty acids, especially the omegas-3. There was no significant difference in the rate of CO2 removal between treatments with and without NO3-. CO2 removal in medium with and without addition of CO2 was high, ranging from 71.5% to 34.8%, respectively. The results show that when this species was cultivated in bioreactors, there was an increase in its content of polyunsaturated fatty acids and ω-3, which makes it interesting for use as a nutraceutical than as raw material for biodiesel production. Nevertheless, its application as a source of biodiesel can not be disregarded, since changes in culture conditions lead to changes in fatty acid profile. Based on these results, the prospects for the production of biodiesel from marine macroalgae should include studies to find the best growing conditions to occur the increase in the monounsaturated fatty acids biosynthesis.

Tese(doutorado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós–Graduação em Oceanografia Biológica, Instituto de Oceanografia, 2011.
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Microalgas marinhas são organismos ricos em lipídios e ácidos graxos, de grande interesse devido ao seu potencial biotecnológico. O objetivo desta tese foi determinar possíveis efeitos sinergéticos da intensidade luminosa (40 e 400mol fótons m-2s-1), temperatura (15 e 30°C), fonte de nitrogênio (NO3- e NH4+) e fase de crescimento (logarítmica e estacionária), sobre o conteúdo e a produtividade de lipídios e ácidos graxos de duas microalgas marinhas Nannochloropsis oculata e Thalassiosira weissflogii. Além disso, foi avaliado, também, como o uso de floculantes aniônicos e catiônicos podem influenciar a extração de lipídio e o perfil de ácidos graxos produzidos por estas microalgas. Os maiores conteúdos e produtividade dos lipídios para ambas as espécies ocorreram em tratamentos com maior intensidade luminosa (400 mol fótons m-2 s-1) e utilizando nitrato como fonte de Nitrogênio. N. oculata acumulou mais lipídios na fase estacionária, enquanto que em T. weissflogii maiores concentrações de lipídios só ocorreram na fase estacionária de tratamentos com menor temperatura (15º C). As duas espécies apresentaram maior produtividade de lipídios em tratamentos com maior produção de biomassa de microalgas. Entretanto, células de N. oculata que cresceram no tratamento com amônio e elevada luminosidade apresentaram grande produtividade de lipídio devido a elevados níveis de concentração deste elemento nas células e não devido ao maior crescimento celular. Portanto uma maior produtividade pode ser obtida empregando estratégias de cultivo que beneficiam, simultaneamente, o crescimento celular e/ou o acúmulo de lipídios nas células. Os ácidos graxos com maior conteúdo em ambas as espécies foram C14:0, C16:0, C16:1, C18:1 e C20:5. Para as duas espécies, maiores concentrações de ácidos graxos saturados e monoinsaturados foram obtidos em tratamentos com maior temperatura (30º C). Ácidos graxos poli-insaturados (PUFAS), especialmente o ácido eicosapentaenóico (C20:5), foi produzido em maior quantidade por N. oculata em tratamentos com baixa luminosidade e Nitrato. O uso de floculantes não alterou a quantidade de lipídios extraídos de ambas as espécies. Entretanto, o floculante aniônico diminuiu o conteúdo de C20:5 em N.oculata, enquanto que em T. weissflogii, os floculantes aniônico e catiônico reduziram os conteúdos de C18:0 e C18:1n9c
Marine microalgae are rich in lipids and fatty acids. These microorganisms are of great interest, mainly due to their biotechnological potential. The aim of this thesis was to determine possible synergistic effects of light intensity (40 and 400 mol photons m-2s-1), temperature (15 and 30° C), nitrogen source (NO3- and NH4+), and growth phase (logarithmic and stationary) in the productivity, content of lipids and fatty acids in two marine microalgae: Nannochloropsis oculata and Thalassiosira weissflogii. Moreover, it was evaluated if the use of anionic and cationic flocculants can influence the extraction of lipids and fatty acid profiles produced by these species. The higher lipid content and productivity for both microalgae occurred in treatments with higher light intensity (400 mol photons m-2 s-1), and with nitrate as nitrogen source. N. oculata accumulated more lipids in the stationary phase, while higher concentrations of lipid in T. weissflogii occurred only in stationary phase from treatment with a lower temperature (15° C). The two microalgae species showed higher lipid yields in treatments with higher biomass production. However, during N. oculata cells grown, the treatment with ammonium and high light showed large lipid productivity due to high concentrations of this element in the cells, and not due to increased cell growth. Therefore highest lipid productivity can be achieved using cultivation strategies that benefit both cell growth and accumulation of lipids in cells. The fatty acids with greater content of both species were C14:0, C16:0, C16:1, C18:1 and C20:5. Higher concentrations of saturated and monounsaturated fatty acids were obtained in treatments with higher temperature (30° C) in both species. Polyunsaturated fatty acids (PUFAs), especially eicosapentaenoic acid (C20:5), was produced in greater amounts by N. oculata in treatments with low light and nitrate. The use of flocculants did not alter the amount of lipids extracted from both species. However, the anionic flocculant decreased content of C20:5 in N. oculata, while for T. weissflogii, the cationic and anionic flocculants reduced content of C18:0 and C18:1n9c.

Uma das maneiras de obtenção de extratos comercialmente viáveis é a utilização dos procedimentos clássicos de maceração. Apesar de várias substâncias serem extraídas por esses métodos, moléculas mais sensíveis à degradação oxidativa podem não resistir. Neste trabalho foi avaliada a atividade antioxidante de diferentes extratos de espécies de macroalgas marinhas, obtidos por meio das marchas fitoquímicas clássicas. Os extratos não mostraram atividade significante nos modelos experimentais utilizados. Além disso, os ácidos graxos e esteróides das algas estudadas foram analisados por cromatografia gasosa. Os resultados indicaram uma maior quantidade de ácidos graxos insaturados e algumas das algas apresentaram o colesterol como o esteróide majoritário. Apesar de ser verificada a presença de carotenóides remanescentes, estes foram encontrados em concentrações baixas e nenhuma outra molécula resistente aos métodos de extração empregados foi detectada. Desta maneira, partiu-se para o desenvolvimento de metodologias de análise de carotenóides, que são substâncias com conhecida atividade antioxidante. Para isso, foi padronizado um método por HPLC-UV-EC, que separou um total de 16 pigmentos e os dados obtidos em ambos detectores foram comparados. Apesar do detector eletroquímico ser geralmente mais sensível, obteve-se melhores resultados utilizando-se o detector DAD. Com a metodologia padronizada, foi possível obter o perfil de pigmentos de cada espécie deste estudo. Dando continuidade ao desenvolvimento de metodologias para a análise de carotenóides, padrões dessa classe de substâncias, além de outras moléculas contendo polienos em sua estrutura, foram estudados por espectrometria de massas, elucidando-se seus mecanismos de ionização por diferentes fontes. Um balanço entre a formação de íons radicalares e protonados foi proposto para as xantofilas quando ionizadas por ESI, enquanto que nessa mesma fonte foram obtidos íons protonados para retinóides e moleculares para o ß-caroteno. Ao lado de cálculos teóricos de energia de ionização, sugere-se que a formação do íon molecular, exceção para as análises em ESI, é dependente da extensão da conjugação e está relacionada à presença de oxigênio na molécula. Estudos utilizando-se a fonte nanoSpray mostraram resultados opostos, obtendo-se maior intensidade do íon protonado para as xantofilas, mesmo na ausência de ácido. Visando suportar os resultados obtidos em ESI, moléculas sintéticas com cadeia poliênica de diferente extensão e uma porção flavonoídica foram analisadas. Aquela com maior número de conjugações apresentou baixa intensidade do íon molecular e reações de dissociação na fonte, de maneira análoga ao que é observado para o ß-caroteno, enquanto que a estrutura com a menor cadeia poliênica apresentou um íon molecular mais estável. Além disso, a energia de ionização calculada para a molécula maior foi menor, corroborando com os dados experimentais, o que sugere que o \"Caro-Flavo\" com maior cadeia poliênica deve apresentar atividade antioxidante mais próxima ao ß-caroteno que o de cadeia curta. Essas mesmas substâncias sintéticas, ao lado de astaxantina e epicatequina, foram testadas quanto à sua atividade em inibir a lipoperoxidação induzida por radiação UVA ou UVB, sendo que o \"Caro-Flavo\" de cadeia maior atuou como melhor antioxidante quando irradiado com UVB, apresentando maior atividade na menor dose de radiação. Porém, quando irradiado com UVA, apresentou atividade pró-oxidante mais pronunciada ainda que a da astaxantina. Nestes experimentos, foi verificada atividade atividade pró-oxidante em todas as condições de radiação para o \"Caro-Flavo\" menor. Outras moléculas sintéticas, derivadas do a-tocoferol também foram testadas e não apresentaram diferenças estatisticamente significantes desta vitamina.
Classic maceration is one of the most used processes to obtain commercially viable extracts. Despite several substances can be extracted by using these methods, molecules that are susceptible to oxidative degradation may not resist. In this work it was evaluated the antioxidant activity of extracts of different species of marine macroalgae, obtained through phytochemistry classic methods. The extracts showed no significant activity in the experimental models used. In addition, fatty acids and steroids from algae were analyzed by gas chromatography. Results indicated greater amount of unsaturated fatty acids and some of the algae showed the cholesterol as the major steroid. Although some carotenoids remained in the algae extract, they were found in low concentrations and no other molecule resistant to the methods of extraction employed was detected. Thus, it was turned to the development of methodologies for carotenoids analysis, which are known substances with antioxidant activity. A method was standardized by HPLC-UV-EC, which separated a total of 16 pigments and the data obtained in both detectors were compared. Even though the electrochemical detector is generally more sensitive, better results were obtained using the DAD detector. With a standardized methodology, it was possible to obtain the profile of pigments for each species studied. To continue the development of methodologies for carotenoids analysis, standards of this class of substances and other polyene-containing molecules were studied by mass spectrometry. Ionization mechanisms were elucidated by using different sources. A balance between the formation of radical and protonated ions was proposed for xanthophylls when ionized by ESI. When ESI was used to ionize retinoids and carotenes, only protonated and radical ions, respectively, were found. Besides theoretical calculations of ionization energy, it was suggested that the formation of the molecular ion, except for the analyses in ESI, is dependent on the conjugation extension and is related to the presence of oxygen in the molecule. Studies using the nanoSpray source showed opposite results. In this case, it was obtained higher intensity of the protonated ions for xanthophylls, even in the absence of acid. To support the results obtained in ESI, synthetic molecules containing different length of polyene chain and a flavonic portion were analyzed. Those with the greatest conjugation chain showed low intensity of the molecular ion and decoupling reactions at the source. This effect was similar to that observed for ß- carotene in the same conditions. The structure with the smaller polyene chain presented a more stable molecular ion. Furthermore, the ionization energy calculated for the larger molecule was lower, corroborating with the experimental data and suggesting that the larger \"Caro-Flavo\" should present a better antioxidant activity. These synthetic substances, along with astaxanthin and epicatechin, were tested according to their activity in inhibiting UVA or UVB induced lipoperoxidation. The largest \"Caro-Flavo\" showed better antioxidant activity when UVB-irradiated in the lowest irradiation dose. Nevertheless, when this molecule is UVA-irradiated, a pro-oxidant activity is even more pronounced than the astaxanthin pro-oxidant activity. In these experiments, a pro-oxidant activity for the smallest \"Caro-Flavo\" was verified for all irradiation conditions. Other synthetic molecules, derived from α-tocopherol were also tested and showed no statistically significant differences, when compared to this vitamin.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico
O estudo de lectinas de algas marinhas aponta para a possibilidade de se isolar substÃncias com caracterÃsticas Ãmpares, que poderiam contribuir para os estudos da aplicaÃÃo de substÃncias com atividades biolÃgicas nas Ãreas das ciÃncias biomÃdicas. O presente estudo constou da purificaÃÃo e caracterizaÃÃo parcial de duas novas lectinas presentes nas algas marinhas verdes Udotea flabellum, aqui denominada de UFL e da Codium isthmocladum, denominada de CiL-3, respectivamente. AlÃm da avaliaÃÃo da toxicidade em naÃplios de Artemia e das atividades antibacterianas de crescimento planctÃnico, formaÃÃo de biofilmes e a agregaÃÃo de bactÃrias Gram-positivas Staphylococcus aureus e S. epidermidis e a Gram-negativa Escherichia coli. O isolamento de lectinas foi obtido por uma combinaÃÃo de diferentes tÃcnicas de purificaÃÃo. UFL mostrou especificidade para eritrÃcitos de coelho tratados com enzimas proteolÃticas, tripsina e papaÃna. Aglutinou eritrÃcitos humanos do sistema ABO e nÃo foi inibida por aÃÃcares simples, apenas pelas glicoproteÃnas mucina de estÃmago de porco (PSM) e tiroglobulina. Exibiu uma Ãnica banda com massa molecular aparente de 60 kda e duas distintas bandas protÃicas com massa molecular de 29 e 20 kDa. TermoestÃvel, os valores mais altos de atividade hemaglutinante foram no pH 6, nÃo dependente de cÃtions divalentes, sem glicolisaÃÃes, atÃxica contra naÃplios de Artemia sp. NÃo foi capaz de inibir o crescimento planctÃnico e diminuir a biomassa do biofilme de S. aureus, no entanto, mostrou uma fraca inibiÃÃo para S. epidermidis, nÃo apresentou reduÃÃo significativa no nÃmero de cÃlulas viÃveis das bactÃrias Gram-positivas e tambÃm nÃo causou aglutinaÃÃo nas bactÃrias. No que diz respeito a lectina isolada de Codium, a atividade hemaglutinante da CiL-3 mostrou ser ativa apenas para eritrÃcitos de coelho tratados com enzimas proteolÃticas, nÃo sendo capaz de aglutinar eritrÃcitos de coelho nativo e humanos do sistema ABO, foi inibida pelo aÃÃcar simples rafinose e a glicoproteÃna mucina, apresentou como uma Ãnica banda de aproximadamente 20 kDa. Relativamente termoestÃvel, a atividade hemaglutinante foi mais elevada em pH 5, nÃo dependÃncia de cÃtions divalentes. Todas as lectinas isoladas de Codium isthmocaldum (CiL-1, CiL-2 e CiL-3) foram capazes de diminuir a biomassa do biofilme de S. aureus, somente a CiL-2 apresentou inibiÃÃo para S. epidermidis e foi capaz de apresentar reduÃÃo no nÃmero de cÃlulas viÃveis. Embora a CiL-3 nÃo tenha apresentado aglutinaÃÃo para as cÃlulas de Escherichia coli, a lectina foi capaz de aglutinar cÃlulas formadora do biofilmes de S. aureus e S. epidermidis.
O estudo de lectinas de algas marinhas aponta para a possibilidade de se isolar substÃncias com caracterÃsticas Ãmpares, que poderiam contribuir para os estudos da aplicaÃÃo de substÃncias com atividades biolÃgicas nas Ãreas das ciÃncias biomÃdicas. O presente estudo constou da purificaÃÃo e caracterizaÃÃo parcial de duas novas lectinas presentes nas algas marinhas verdes Udotea flabellum, aqui denominada de UFL e da Codium isthmocladum, denominada de CiL-3, respectivamente. AlÃm da avaliaÃÃo da toxicidade em naÃplios de Artemia e das atividades antibacterianas de crescimento planctÃnico, formaÃÃo de biofilmes e a agregaÃÃo de bactÃrias Gram-positivas Staphylococcus aureus e S. epidermidis e a Gram-negativa Escherichia coli. O isolamento de lectinas foi obtido por uma combinaÃÃo de diferentes tÃcnicas de purificaÃÃo. UFL mostrou especificidade para eritrÃcitos de coelho tratados com enzimas proteolÃticas, tripsina e papaÃna. Aglutinou eritrÃcitos humanos do sistema ABO e nÃo foi inibida por aÃÃcares simples, apenas pelas glicoproteÃnas mucina de estÃmago de porco (PSM) e tiroglobulina. Exibiu uma Ãnica banda com massa molecular aparente de 60 kda e duas distintas bandas protÃicas com massa molecular de 29 e 20 kDa. TermoestÃvel, os valores mais altos de atividade hemaglutinante foram no pH 6, nÃo dependente de cÃtions divalentes, sem glicolisaÃÃes, atÃxica contra naÃplios de Artemia sp. NÃo foi capaz de inibir o crescimento planctÃnico e diminuir a biomassa do biofilme de S. aureus, no entanto, mostrou uma fraca inibiÃÃo para S. epidermidis, nÃo apresentou reduÃÃo significativa no nÃmero de cÃlulas viÃveis das bactÃrias Gram-positivas e tambÃm nÃo causou aglutinaÃÃo nas bactÃrias. No que diz respeito a lectina isolada de Codium, a atividade hemaglutinante da CiL-3 mostrou ser ativa apenas para eritrÃcitos de coelho tratados com enzimas proteolÃticas, nÃo sendo capaz de aglutinar eritrÃcitos de coelho nativo e humanos do sistema ABO, foi inibida pelo aÃÃcar simples rafinose e a glicoproteÃna mucina, apresentou como uma Ãnica banda de aproximadamente 20 kDa. Relativamente termoestÃvel, a atividade hemaglutinante foi mais elevada em pH 5, nÃo dependÃncia de cÃtions divalentes. Todas as lectinas isoladas de Codium isthmocaldum (CiL-1, CiL-2 e CiL-3) foram capazes de diminuir a biomassa do biofilme de S. aureus, somente a CiL-2 apresentou inibiÃÃo para S. epidermidis e foi capaz de apresentar reduÃÃo no nÃmero de cÃlulas viÃveis. Embora a CiL-3 nÃo tenha apresentado aglutinaÃÃo para as cÃlulas de Escherichia coli, a lectina foi capaz de aglutinar cÃlulas formadora do biofilmes de S. aureus e S. epidermidis.

Muitas drogas terapêuticas produzidas pela indústria farmacêutica são estruturas químicas isoladas de organismos encontrados na natureza ou moléculas baseadas nelas. Podem ser incluídas nesse grupo drogas isoladas de organismos marinhos, como corais, esponjas e algas marinhas, conhecidos como produtores de grandes quantidades de metabólitos secundários. Com base neste fato o presente estudo teve como objetivo realizar a prospecção de moléculas bioativas com propósito farmacológico, em extratos de algas marinhas vermelhas (Rhodophyta) e pardas (Heterokontophyta) coletadas no litoral brasileiro. A prospecção foi realizada por meio de avaliação de seus potenciais antioxidante, antibacteriano, antifúngico, anticancerígeno, e antiparasitário contra organismos causadores de leishmaniose e esquistossomose. Para as avaliações foram empregadas os extratos supercríticos de 5 espécies diferentes, sendo 2 pardas: Dictyota dichotoma e D. menstrualis e três vermelhas: Chondria littoralis, Spyridia hypnoides e Plocamium brasiliense. Os extratos foram avaliados quanto aos seus potenciais bioativos e os resultados mais promissores foram selecionados para as etapas seguintes do fracionamento. Em uma avaliação geral os extratos apresentaram bons resultados e representam uma potencial fonte de bioativos. Os extratos das espécies de D. dichotoma e D. menstrualis foram então submetidos a um procedimento de fracionamento bioguiado pela atividade esquistossomicida. Incorporou-se ainda um terceiro extrato de D. mertensii aos estudos e todas as etapas do fracionamento foram monitoradas por LC-MS. Comparando-se as massas detectadas em todas as frações que apresentaram atividade, para os 3 extratos, foi verificado que a substância de m/z 271,24 estava presente em todas elas, portanto os procedimentos de isolamento foram direcionados a esta molécula para a qual foi possível isolar 7 mg. Diferentemente do que era esperado a molécula quando avaliada isoladamente não apresentou atividade esquistossomicida, levando a hipótese de que a atividade seja decorrente de uma molécula diferente para cada espécie ou ainda que a mesma seja decorrente de uma interação com outras substâncias por um mecanismo de ação aditivo ou sinérgico. O trabalho avaliado de forma geral apresentou resultados promissores e representa um grande embasamento para servir como base para posteriores trabalho de fracionamento.
Several therapeutic drugs manufactured by the pharmaceutical industry are chemical structures isolated from organisms that are found in nature or molecules based on that. May be included at this group drugs isolated from marine organisms, like corals, sponges and seaweeds, known as great secondary metabolites producers. Based on this facts the objective of the present study is to perform a prospection study to achieve bioactive molecules with pharmaceutical purposes, on extracts made from red (Rhodophyta) and brown (Heterokontophyta) seaweed collected in the Brazilian shore. The prospection studies was performed by means of evaluation of the antioxidant, antibacterial, antifungal, anticancer and antiparasitic (against Leishmania and Schistosoma) potential. In the evaluation were tested the supercritical extracts of 5 different species, including 2 brown species: Dictyota dichotoma and D. menstrualis and 3 red species: Chondria littoralis, Spyridia hypnoides and Plocamium brasiliense. The extracts were evaluated by their potential bioactive compounds and the most promising results were selected for the following fractionation steps. Overall the extracts have shown good results and may be represent a potential source of bioactive molecules. The extracts of both D. dichotoma and D. menstrualis were submitted to a bioguided fractionation process by their antischistosomal activities. It was still included a third extract from D. mertensii to the studies and every step was monitored by LC-MS techniques. Comparing the detected mass for each active fraction, it was observed the presence of a substance with m/z 271,24 in all of the extracts, so the isolating procedures were directed to obtain that specific molecule, which was obtained in a biomass of 7 mg. Differently than expected the molecule when evaluated isolated do not show the antischistosomal activity, leading to the hypothesis that the activity was related to different molecules for each species or even the observed effect is resulted by an interaction mechanism with another substances by an additive or synergist mechanism. The overall evaluation of the whole work show some promising results and it represent a great support for future fractionation works.

Made available in DSpace on 2015-05-14T16:53:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-27Bitstream added on 2015-05-14T16:58:42Z : No. of bitstreams: 1 000829213.pdf: 1694861 bytes, checksum: 407ef237fecf0a0e21a009c7d1bf6a0c (MD5)
O presente estudo relacionou os efeitos da aplicação de dois extratos de algas marinhas às características biométricas, relações hídricas, trocas gasosas e alterações bioquímicas em dois cultivares de café e sua interferência na tolerância à deficiência hídrica (DH) e estresse salino (ES). Foram conduzidos dois experimentos em blocos causalizados, em estufa com mudas de cafeeiro em vasos de 5 L irrigados por gotejamento, com 3 repetições por tratamento. O primeiro experimento sobre DH comparou três níveis de irrigação: D1-25%, D2-50% e D3-100% da necessidade hídrica da cultura em dois cultivares (Obatã e Catuaí 99) e dois tratamentos de extratos de algas e controle, sendo aplicados três ciclos DH, intercalados com dois períodos de recondicionamento. O segundo experimento de ES estudou o efeito da salinidade induzida com NaCl para as mesmas cultivares e para os mesmos tratamentos com extratos de alga. Neste caso foram aplicados dois ciclos de estresse salino intercalados com um período de recondicionamento. Os tratamentos com extratos de alga foram: Alga 1 – Aplicações semanais de soluções do extrato líquido solúvel da alga Ascophyllum nodosum. Alga 2 – Uma aplicação via solo da combinação de extratos sólidos das algas Ascophyllum nodosum e Lithothamnium calcareum. Os tratamentos com DH e ES apresentaram menor potencial hídrico foliar, assimilação de carbono, transpiração e área foliar, independentemente dos cultivares. A aplicação de extratos de alga induziu tolerância a estresses hídrico e salino. Plantas de cafeeiro tratadas com extratos de algas apresentaram maior área foliar, maior massa de raízes, maior potencial de água na folha, menor relação Na+/K+, assimilação de carbono e alterações na atividade de enzimas antioxidativas
The effects of two seaweed extract were evaluated in terms of biometric characteristics, water relations, gas exchange and biochemical parameters for two coffee cultivars (Obatã e Catuaí 99). In order to have a better understanding how these products interfere in drought and salt stress tolerance. Two greenhouse trials arranged in randomized blocks with three replications per treatment were conducted with coffee transplants in 5 L pots under drip irrigation. The first drought stress experiment compared three irrigation levels (25%, 50% and 100% of water demand) in both coffee cultivars with two different seaweed extracts treatments and control. This experiment received three drought stress cycles of fifteen days interspersed with two periods of fifteen days of reconditioning. The second salt stress experiment induced with NaCL used same cultivars and seaweed extracts treatments in the first trial. In this case two salt stress cycles of thirty days interspersed with one thirty day period for reconditioning were applied. Seaweed extracts treatments were: A1 - Weekly Applications of diluted Ascophyllum nodosum soluble liquid extract. A2 - One combined application of Ascophyllum nodosum and Lithothamnium calcareum solid extracts. Water deficiency and salt stress treatments presented lower foliar water potential, net photosynthesis, transpiration and leaf area for both cultivars. Seaweed extracts application induced salt and drought stress tolerance. Coffee plants treated with seaweed extracts presented higher leaf area, root weight, stem water potential, carbon assimilation, lower rate Na+/K+, and changes in antioxidant enzymes activities.

Submitted by LEONARDO GUIMARÃES SILVA (leocrado@hotmail.com) on 2018-04-25T15:27:54Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Leonardo_Guimarães_Silva.pdf: 1870039 bytes, checksum: 82b04833f9b7134d6178f681b813154c (MD5)
Approved for entry into archive by Alexandra Maria Donadon Lusser Segali null (alexmar@fcav.unesp.br) on 2018-04-25T16:08:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_lg_me_jabo.pdf: 1870039 bytes, checksum: 82b04833f9b7134d6178f681b813154c (MD5)
Made available in DSpace on 2018-04-25T16:08:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_lg_me_jabo.pdf: 1870039 bytes, checksum: 82b04833f9b7134d6178f681b813154c (MD5) Previous issue date: 2018-03-02
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
O trabalho foi dividido em dois estudos. No estudo 1, objetivou-se avaliar o efeito da inclusão de farinha de algas marinhas Schizochytrium sp. associada ou não a vitamina E, na dieta de cordeiros Ile de France, sobre o consumo, digestibilidade, desempenho, balanço de nitrogênio, comportamento ingestivo e características quantitativas de carcaça, realizados no Laboratório de Produção Ovina pertencente ao Departamento de Zootecnia da FCAV, Unesp, Campus Jaboticabal, SP. Foram utilizados 32 cordeiros Ile de France, machos não castrados, com peso inicial de 20,0 ± 0,2 kg recebendo as dietas: CO = silagem de milho + concentrado; FA = silagem de milho + concentrado com 4% de farinha de algas marinhas; VE = silagem de milho + concentrado contendo 1000 mg de vitamina E e FAVE = silagem de milho + concentrado contendo 4% de farinha de algas marinhas e 1000 mg de vitamina E, com base na matéria seca (MS), e relação volumoso:concentrado 40:60, fornecidos às 7 e 17 h, até atingirem o peso de abate de 35,0 ± 0,2 kg. As avaliações de digestibilidade e balanço de nitrogênio foram realizadas em gaiolas de metabolismo quando os animais atingiram 27 kg de peso corporal, representando a média de peso de entrada e saída no confinamento. Os parâmetros quantitativos da carcaça foram obtidos após abate humanitário dos animais. No estudo 2, foram avaliados parâmetros ruminais in vitro, tendo como variáveis pH, nitrogênio amoniacal (N-NH3) e ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), realizados na Unidade Animal de Estudos Digestivos e Metabólicos da mesma unidade universitária. Foram usados oito ovinos canulados adultos da raça Santa Inês, castrados, com peso corporal médio de 50,0 kg, como doadores do líquido ruminal, sendo dois animais por dieta. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e oito repetições para o estudo um e quatro tratamentos e seis repetições para o estudo dois, com auxílio do programa estatístico SAS versão 9.2, e comparações das médias pelo teste Tukey a 5% de significância. O consumo de nutrientes, desempenho, balanço aparente de nitrogênio, parâmetros quantitativos de carcaça, medidas no músculo Longissimus e tamanho de cortes não diferiram (P>0,05) entre as dietas. A inclusão de farinha de algas marinhas e vitamina E resultaram em maior (P<0,05) digestibilidade aparente do extrato etéreo (EE), fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA). O comportamento ingestivo diferiu para as variáveis ócio, número de bolos ruminados (NBR), número de mastigação (NM), tempo de mastigação (TM) e número de mastigação diária (NMD). Os parâmetros ruminais in vitro, pH, N-NH3 e AGCC variaram (P<0,05) segundo os tratamentos, com pH superior (<0,05) para o tratamento com inclusão de vitamina E (VE). O N-NH3, foi superior (<0,05) para o tratamento com inclusão de farinha de algas (FA). Quando avaliado o AGCC, o ácido acético foi superior (<0,05) no tratamento sem inclusão de farinha de algas ou vitamina E (CO), e o ácido propiônico superior (<0,05) no tratamento apenas com inclusão de farinha de algas (FA). A inclusão de farinha de algas marinhas associadas ou não a vitamina E, se mostrou alternativa para nutrição de cordeiros confinados, melhorando a digestibilidade aparente do EE, FDN e FDA, comportamento ingestivo e parâmetros ruminais in vitro.
The research was divided into two studies. In study 1, the aim was to evaluate the effect of feeding marine algae meal Schizochytrium sp. associated or not with vitamin E to Ile de France lambs, on intake, digestibility, performance, nitrogen balance, feeding behavior, and quantitative carcass traits. The study was performed at the Sheep Production Laboratory belonging to the Animal Science Department of FCAV, Unesp - Jaboticabal, SP. A total of 32 intact Ile de France male lambs with an initial weight of 20.0 ± 0.2 kg were fed the following diets: CO = corn silage + concentrate; SM = corn silage + concentrate with 4% marine algae meal; VE = corn silage + concentrate containing 1000 mg of vitamin E, and SMVE = corn silage + concentrate containing 4% marine algae meal and 1000 mg vitamin E, on a dry matter basis, at a forage:concentrate ratio of 40:60, supplied at 7 a.m. and 5 p.m., until the lambs reached the slaughter weight of 35.0 ± 0.2 kg. The digestibility and nitrogen balance evaluations were performed in metabolism cages when the animals reached 27 kg of body weight, representing the average weight at feedlot entry. The quantitative carcass parameters were obtained after humane slaughtering. In study 2, the following in vitro ruminal parameters were evaluated: pH, ammoniacal nitrogen (N-NH3) and short chain fatty acids (SCFA), performed at the Animal Unit of Digestive and Metabolic Studies belonging to the same university. Eight castrated Santa Inês adult sheep, cannulated, with a mean body weight of 50.0 kg were used as donors of ruminal fluid, being two animals per diet. The experimental design was completely randomized, with four treatments and eight replications for the study 1, and four treatments and six replications for the study 2, using the SAS statistical software version 9.2. The averages were compared by Tukey’s test 5% at significance. Nutrient intake, performance, apparent nitrogen balance, quantitative carcass parameters, measurements on Longissimus muscle, and the size of meat cuts did not differ (P>0.05) between diets. The inclusion of marine algae meal and vitamin E resulted in higher (P<0.05) apparent digestibility of ether extract (EE), neutral detergent fiber (NDF), and acid detergent fiber (ADF). Feeding behavior differed for the variables idleness, number of boli ruminated (NBR), chewing number (CN), chewing time (CT), and daily chewing number (DCN). The in vitro ruminal parameters pH, N-NH3, and SCFA varied (P<0.05) according to the treatment, with higher pH (<0.05) when vitamin E was used (VE). N-NH3 was higher (<0.05) for the treatment with inclusion of marine algae meal (SM). For the SCFA, acetic acid was higher (<0.05) for the treatment without inclusion of marine algae meal or vitamin E (CO), and propionic acid was higher (<0.05) for the treatment with inclusion of marine algae meal (SM). The inclusion of marine algae meal with or without vitamin E was shown to be an alternative for feeding feedlot lambs, improving the apparent digestibility of EE, NDF, and ADF, feeding behavior, and in vitro ruminal parameters.

Orientador: Fernando Broetto
Banca: Marcelo Leonardo
Banca: André Luís Teixeira Fernandes
Banca: João arlos Cury Saad
Banca: José Renato Zanini
Resumo: O presente estudo relacionou os efeitos da aplicação de dois extratos de algas marinhas às características biométricas, relações hídricas, trocas gasosas e alterações bioquímicas em dois cultivares de café e sua interferência na tolerância à deficiência hídrica (DH) e estresse salino (ES). Foram conduzidos dois experimentos em blocos causalizados, em estufa com mudas de cafeeiro em vasos de 5 L irrigados por gotejamento, com 3 repetições por tratamento. O primeiro experimento sobre DH comparou três níveis de irrigação: D1-25%, D2-50% e D3-100% da necessidade hídrica da cultura em dois cultivares (Obatã e Catuaí 99) e dois tratamentos de extratos de algas e controle, sendo aplicados três ciclos DH, intercalados com dois períodos de recondicionamento. O segundo experimento de ES estudou o efeito da salinidade induzida com NaCl para as mesmas cultivares e para os mesmos tratamentos com extratos de alga. Neste caso foram aplicados dois ciclos de estresse salino intercalados com um período de recondicionamento. Os tratamentos com extratos de alga foram: Alga 1 - Aplicações semanais de soluções do extrato líquido solúvel da alga Ascophyllum nodosum. Alga 2 - Uma aplicação via solo da combinação de extratos sólidos das algas Ascophyllum nodosum e Lithothamnium calcareum. Os tratamentos com DH e ES apresentaram menor potencial hídrico foliar, assimilação de carbono, transpiração e área foliar, independentemente dos cultivares. A aplicação de extratos de alga induziu tolerância a estresses hídrico e salino. Plantas de cafeeiro tratadas com extratos de algas apresentaram maior área foliar, maior massa de raízes, maior potencial de água na folha, menor relação Na+/K+, assimilação de carbono e alterações na atividade de enzimas antioxidativas
Abstract: The effects of two seaweed extract were evaluated in terms of biometric characteristics, water relations, gas exchange and biochemical parameters for two coffee cultivars (Obatã e Catuaí 99). In order to have a better understanding how these products interfere in drought and salt stress tolerance. Two greenhouse trials arranged in randomized blocks with three replications per treatment were conducted with coffee transplants in 5 L pots under drip irrigation. The first drought stress experiment compared three irrigation levels (25%, 50% and 100% of water demand) in both coffee cultivars with two different seaweed extracts treatments and control. This experiment received three drought stress cycles of fifteen days interspersed with two periods of fifteen days of reconditioning. The second salt stress experiment induced with NaCL used same cultivars and seaweed extracts treatments in the first trial. In this case two salt stress cycles of thirty days interspersed with one thirty day period for reconditioning were applied. Seaweed extracts treatments were: A1 - Weekly Applications of diluted Ascophyllum nodosum soluble liquid extract. A2 - One combined application of Ascophyllum nodosum and Lithothamnium calcareum solid extracts. Water deficiency and salt stress treatments presented lower foliar water potential, net photosynthesis, transpiration and leaf area for both cultivars. Seaweed extracts application induced salt and drought stress tolerance. Coffee plants treated with seaweed extracts presented higher leaf area, root weight, stem water potential, carbon assimilation, lower rate Na+/K+, and changes in antioxidant enzymes activities.
Doutor

Made available in DSpace on 2019-03-30T00:18:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2017-07-14
Seaweed polysaccharides are increasingly important in the biochemical and medical fields. Previous work has already demonstrated the antinociceptive effect of polysaccharides of the red marine macroalga Hypnea pseudomusciformis. This study aimed to evaluate the antinociceptive effect of sulfated polysaccharides from seaweed Hypnea pseudomusciformis (PLS) on experimental models of orofacial pain. The algae were collected, identified and deposited in the Herbarium of the Institute of Marine Sciences - Labomar. The algae PLS were extracted and submitted to chemical characterization by FTIR and RNM H1 and C13. Toxicity tests were performed against A. salina and Vero cells, as well as preliminary antioxidant activity test. Afterwards, formalin-induced acute orofacial nociception, capsaicin, cinnamaldehyde, acid saline or glutamate (cutaneous models) tests were performed. Using the glutamate model, the antinociceptive mechanisms of neuromodulation were investigated by treating the animals with the antagonists red rutinium (TRPV1), glibenclamide (K + ATP), naloxone (opioid), L-NAME (nitric oxide) or blue Of methylene (guanylate cyclase). The test of hypertonic saline induced acute corneal nociception was performed, as well as the tests of temporomandibular and craniofacial nociception induced by formalin and mustard oil, respectively. The motor activity of the PLS treated animals was evaluated with the open field test. The spectrometric data confirmed the structural determination of PLS as being in a higher proportion of ¿-carrageenan, in the infrared spectrum typical absorption bands of PLS were observed with peaks of 811, 875 and 900 cm-1. PLS did not demonstrate cytotoxic potential and had antioxidant activity reducing chelating ions. Pretreatment of animals with PLS significantly reduced nociceptive behavior associated with acute pain. Antinociception was effectively reduced but not inhibited by ruthenium red and ketamine. L-NAME and glibenclamide increased the effect of PLS. The antinociception of PLS was resistant to methylene blue, naloxone and heating - included in the methodology. Our results confirm the potential pharmacological relevance of PLS as an inhibitor of orofacial nociception in acute pain, probably mediated by the glutamatergic and nitrergic systems, and by TRPs and K + -ATP channels. Keywords: Hypnea pseudomusciformis; Sulphated polysaccharides; Orofacial Antinociception.
Os polissacarídeos de algas marinhas são cada vez mais importantes nas áreas bioquímica e médica. Trabalhos anteriores já demonstraram o efeito antinociceptivo de polissacarídeos da macroalga marinha vermelha Hypnea pseudomusciformis. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito antinociceptivo dos polissacarídeos sulfatados da alga marinha Hypnea pseudomusciformis (PLS) em modelos experimentais de dor orofacial. A alga foi coletada, identificada e depositada no Herbário do Instituto de Ciências do Mar - Labomar. Os PLS da alga foram extraídos e submetidos à caracterização química por FTIR e RNM H1 e C13. Foram realizados testes de toxicidade frente a A. salina e células Vero, bem como teste de atividade antioxidante preliminar. Em seguida, foram realizados os testes de nocicepção orofacial aguda induzida por formalina, capsaicina, cinamaldeído, salina ácida ou glutamato (modelos cutâneos). Empregando-se o modelo do glutamato, foram investigados os mecanismos antinociceptivos de neuromodulação tratando-se os animais com os antagonistas vermelho rutêndio (TRPV1), glibenclamida (K+ATP), naloxona (opióide), L-NAME (óxido nítrico) ou azul de metileno (guanilato ciclase). Foi realizado o teste de nociceção corneal aguda induzida por salina hipertônica, bem como os testes de nocicepção temporomandibular e craniofacial induzida por formalina e óleo de mostarda, respectivamente. A atividade motora dos animais tratados com PLS foi avaliada com o teste em campo aberto. Os dados espectrométricos confirmaram determinação estrutural dos PLS como sendo em maior proporção de ¿-carragenana, no espectro de infravermelho foi observado bandas de absorção típica do PLS com picos de 811, 875 e 900 cm-1. PLS não demonstrou potencial citotóxico e apresentou atividade antioxidante redutora de íons quelantes. O pré-tratamento dos animais com PLS reduziu significativamente o comportamento nociceptivo associado à dor aguda. A antinocicepção foi efetivamente reduzida, mas não inibida, pelo vermelho de rutênio e pela cetamina. L-NAME e glibenclamida aumentaram o efeito do PLS. A antinocicepção do PLS foi resistente ao azul de metileno, à naloxona e ao aquecimento ¿ incluir na metodologia. Nossos resultados confirmam a potencial relevância farmacológica dos PLS como inibidor da nocicepção orofacial em dor aguda, provavelmente mediada pelos sistemas glutamatérgico e nitrérgico, e por canais TRPs e K+-ATP. Palavras-chave: Hypnea pseudomusciformis; Polissacarídeos sulfatados; Antinocicepção Orofacial.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do CearÃ
The function of a protein is determined by its structure. As a result, the structural study of potentially active biomolecules can lead to a better understanding of its mechanism of action, as their biological activities. Thus, this study aimed to purify and structurally characterize the lectin from red seaweed Amansia multifida protein fraction which has a potential hypoglycemic. The protein fraction (F 0/70) was subjected to anion- exchange chromatography on a column of DEAE - Sephacel to elution of the first peak (PI). This peak was selected as the hemagglutination activity was obtained then the lectin from A. multifida, verified by SDS - PAGE. For two - dimensional electrophoresis were detected five isoforms. The N-terminal sequence (20 amino acid) showed no sim ilarity to any sequence deposited in databases, suggesting that it does not belong to any group of algae known lectins. The lectin was structurally characterized by spectroscopic techniques of circular dichroism (CD) and fluorescence. The CD analysis showe d that the lectin was composed of 4% α - helix, 43% beta sheet, 21% turn and 32% unordered structure, according to the deconvolution program Contin. It was also verified by CD, the structural stability of the protein against the extremes of pH and different temperatures. When subjected to temperature of 10 - 85 ÂC was found that the protein showed 50% of the denaturation in 40.2ÂC, being completely denatured at 85ÂC. Such a distortion was shown to be irreversible, since after being incubated again under native conditions, the lectin was not able to recover its original structure. Extremes of pH (3.0 and 11) did not alter the secondary structure of the protein. For the fluorescence data read out at 280 and 295 nm, showed the presence of aromatic amino acids that fluoresce, such as tryptophan and tyrosine. Fluorescence spectra measured, even in the face of extremes of pH, showed no major changes that could reflect structural changes in order not to shift the peak of the emission measurements. Biological assays of hypoglycemic activity carried out with the F 0/70, containing the lectin from the algae showed that it was able to significantly reduce the blood glucose level of animals with diabetic state induced by alloxan.
A funÃÃo de uma proteÃna à determinada pela sua estrutura. Em decorrÃncia, o estudo estrutural de biomolÃculas potencialmente ativas pode levar a uma melhor compreensÃo de seu mecanismo de aÃÃo, quanto as suas atividades biolÃgicas. Desse modo, o presente trabalho teve como objetivo purificar e caracterizar estruturalmente a lectina de Amansia multifida, cuja fraÃÃo protÃica, possui um potencial hipoglicemiante. A fraÃÃo rica em proteÃnas (F0/70) l foi submetida a uma cromatografia de troca iÃnica em coluna de DEAE-Sephacel para eluiÃÃo do pico I. Este pico protÃico foi selecionado quanto à atividade hemaglutinante, coletado e empregado para o isolamento da lectina. Como observado por SDS-PAGE, PI apresentou elevado grau de purificaÃÃo pela presenÃa de uma Ãnica banda protÃica (lectina). Por eletroforese bidimensional foram detectadas cinco isoformas. A seqÃÃncia N-terminal obtida (20 aminoÃcidos) nÃo apresentou semelhanÃa com nenhuma outra seqÃÃncia depositada em bancos de dados, sugerindo que ela nÃo pertenÃa a nenhum grupo de lectinas de algas conhecidas. Essa proteÃna foi caracterizada estruturalmente, por tÃcnicas espectrocÃpicas de dicroÃsmo circular (CD) e fluorescÃncia. A anÃlise por CD mostrou que a lectina era constituÃda por 4% de α- hÃlice, 43% de folha beta, 21% de voltas e 32% de estrutura nÃo ordenada, segundo o programa de desconvoluÃÃo Contin. Ainda por CD, a proteÃna foi tambÃm avaliada quanto a estabilidade estrutural frente a extremos de temperatura e pH. Quando submetida a variaÃÃes de temperatura de 10 â 85 ÂC foi verificado que a proteÃna mostrou 50% de desnaturaÃÃo a aproximadamente 40,2 ÂC, mostrando-se completamente desnaturada a 85 ÂC. Tal desnaturaÃÃo mostrou-se irreversÃvel, jà que apÃs ser incubada novamente sob condiÃÃes nativas, a lectina nÃo foi capaz de recuperar sua estrutura original. Extremos de pH (3,0 e 11) nÃo alteraram sua estrutura secundÃria, demonstrando a estabilidade da mesma nesse aspecto. Quanto aos dados de fluorescÃncia, as leituras realizadas a 280 e 295 nm, mostraram a presenÃa de aminoÃcidos aromÃticos que emitem fluorescÃncia, tais como triptofano e tirosina. Espectros de fluorescÃncia frente a extremos de pH, nÃo mostraram grandes alteraÃÃes que pudessem refletir em mudanÃas estruturais, jà que nÃo houve deslocamento do pico mÃximo de emissÃo em nenhuma situaÃÃo testada. Ensaios biolÃgicos de atividade hipoglicemiante realizados com a F 0/70 de A. multifida, mostraram que a mesma foi capaz de reduzir significativamente o nÃvel de glicose sanguÃnea dos animais com estado diabÃtico induzido por aloxano.

ABREU, Ticiana Monteiro. Lectina da alga marinha vermelha Solieria filiformis (Kützing) P.W. Gabrielson: caracterização parcial e efeito antidepressivo em modelos experimentais de depressão. 2016. 132 f. Tese (Doutorado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2016.
Submitted by Aline Mendes (alinemendes.ufc@gmail.com) on 2016-08-04T17:40:46Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_tmabreu.pdf: 5468418 bytes, checksum: 6bc3e1f1372dd268934eff62728dcfcd (MD5)
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Lectins are proteins that bind to specific mono or oligosaccharides. This interaction with carbohydrates makes of the lectins valuable tools for biotechnological applicattions. The aim of this study was, therefore, to partially characterize the red alga marine Solieria filiformis lectin (SfL) and investigate its effect in depression experimental models. The SfL was isolated by extraction with Tris-HCl buffer 25 mM (pH 7,5), precipitation with ammonium sulfate (70%) and chromatographies in DEAE-cellulose and Sephadex G-100 matrices. Subsequently, was characterized by circular dichroism (CD) spectroscopy, followed by evaluation of its effect in the central nervous system, using behavioral tests for screening of anxiolytic and antidepressant agents, such as the open field, elevated plus maze, hole-board, tail suspension and forced swimming tests. For these tests, male Swiss mice (n = 6-10) were pretreated with SfL (1, 3 or 9 mg/kg; iv.). Since the SfL showed significant antidepressant effect, it was evaluated the monoaminergic system involvement in this effect, and, for this, forced swimming tests were performed, using specific antagonists. Posteriorly, it was analyzed the SfL effect (9 mg/kg; iv.) in depression model induced by administration of the Escherichia coli lipopolysaccharide (LPS – 0,5 mg/kg; i.p.), through prevention and reversion protocols. Finally, the SfL antioxidant capacity was evaluated, through lipid peroxidation, reduced glutathione (GSH) and nitrite dosages in the prefrontal cortex, hippocampus and striatum of the mice. As experiments positive controls, imipramine (10 or 30 mg/kg; ip.), bupropion (30 mg/kg) and fluoxetine (35 mg/kg) were used. As result, the CD analysis revealed that the SfL is composed, predominantly, by β-sheet, and the behavioral screening showed that the SfL has antidepressant-like effect, without psychostimulant and anxiolytic effects. Its action mechanism in the depression seems to involve the dopaminergic system and its ability to contain the oxidative stress in the analyzed brain areas. Additionally, the SfL was able to prevent and reverse the behavioral and neurochemical changes induced by LPS, confirming, thus, its potential antidepressant. Like this, this study suggests that, in depression experimental models, the SfL has antidepressant-like effect, and may, therefore, to represent a potential therapeutic agent for the depression treatment.
Lectinas são proteínas que se ligam a mono ou oligossacarídeos específicos. Essa interação com carboidratos faz das lectinas valiosas ferramentas para aplicações biotecnológicas. O objetivo desse trabalho foi, portanto, caracterizar parcialmente a lectina da alga marinha vermelha Solieria filiformis (LSf) e investigar o seu efeito em modelos experimentais de depressão. A LSf foi isolada por extração com tampão Tris-HCl 25mM, pH 7,5, precipitação com sulfato de amônio (70%) e cromatografias sequenciais em matrizes de DEAE-celulose e Sephadex G-100. Posteriormente, foi caracterizada por espectroscopia de dicroísmo circular (DC), seguida da avaliação de seu efeito no sistema nervoso central, utilizando testes comportamentais para a triagem de agentes ansiolíticos e antidepressivos, tais como os testes do campo aberto, do labirinto em cruz elevado, da placa perfurada, de suspensão de cauda e do nado forçado. Para esses testes, camundongos Swiss machos (n = 6-10) foram pré-tratados com a LSf (1, 3 ou 9 mg/kg; iv.). Uma vez que a LSf apresentou efeito antidepressivo relevante, avaliou-se o envolvimento do sistema monoaminérgico nesse efeito, e, para isso, foram realizados testes do nado forçado, utilizando antagonistas específicos. Posteriormente, analisou-se o efeito da LSf (9 mg/kg; iv.) em modelo de depressão induzida pela administração do lipopolissacarídeo de Escherichia coli (LPS – 0,5 mg/kg; ip.), através de protocolos de prevenção e reversão. Por fim, a capacidade antioxidante da LSf foi avaliada através das dosagens de peroxidação lipídica, glutationa reduzida (GSH) e nitrito no córtex pré-frontal, hipocampo e corpo estriado dos camundongos. Como controles positivos dos experimentos, foram utilizados imipramina (10 ou 30 mg/kg; ip.), bupropiona (30 mg/kg; ip.) e fluoxetina (35 mg/kg; ip.). Como resultados, a análise por DC revelou que a LSf é composta, predominantemente, por folhas-β, e a triagem comportamental mostrou que LSf possui efeito antidepressivo-símile, sem efeitos psicoestimulante e ansiolítico. Seu mecanismo de ação na depressão parece envolver o sistema dopaminérgico e a sua capacidade de conter o estresse oxidativo nas áreas cerebrais analisadas. Adicionalmente, a LSf foi capaz de prevenir e reverter as alterações comportamentais e neuroquímicas induzidas pelo LPS, confirmando, assim, o seu potencial antidepressivo. Assim, o presente trabalho sugere que, em modelos experimentais de depressão, a LSf possui efeito antidepressivo-símile, podendo, portanto, representar um potencial agente terapêutico para o tratamento da depressão.

CASTRO, George Meredite Cunha de. Otimização da hidrólise ácida da macroalga vermelha Solieria filiformis visando a geração de alto teor de monossacarídeos totais. 2016. 85 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
Submitted by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-07-07T19:13:35Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_gmccastro.pdf: 2379515 bytes, checksum: 4854d429275c7826a8ef063e34ebb4ea (MD5)
Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-07-07T19:13:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_gmccastro.pdf: 2379515 bytes, checksum: 4854d429275c7826a8ef063e34ebb4ea (MD5)
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With the Industrial revolution, the use of fossil resources made possible to reach better production efficiencies and to create new products, permanently redefining the society. However, this resources are limited and its use caused and still causing environmental problems due to CO2 emission. In this scenario, biomass emerge as a renewable and advantageous material owing natural characteristics and high availability, to be used in chemical and renewable fuels production; among all biomass, seaweeds present characteristics that allows its application, as less recalcitrant structure when compared with terrestrial biomass. In this context, this work aimed to acid hydrolysis of red seaweed Solieria filiformis Central composite design (CCD) and Response surface methodology (RSM) to generate a high sugar concentration medium contend. The design elaborated with Statistica version 10.0 with 17 independent experiments of hydrolysis to study 3 parameters (sulfuric acid concentration, biomass load concentration and time of reaction); were analyzed 4 response variables (total sugar generation, biomass to sugar conversion yield (Y_(M⁄B)), Total galactose generation and recovered hydrolysis liquid). The seaweeds were harvested in farming structures located in Flecheiras’ Beach, Trairi, Ceará, washed, dried at 25 °C and crushed in electric mill. Hydrolysis were conducted in autoclave at 120 °C with different acid concentration, biomass load and time of process for each experiment. The results obtained were analyzed by analysis of variance (ANOVA). The influence of each parameter over the responses was studied. Mathematical models, response surface plots or contour plots were created for each once on the responses. After, Total sugar and galactose were optimized and kinetic hydrolysis plots were created for each once on the parameters using the responses. To response Total sugar and galactose, the quadratic parameter of acid concentration and the linear and quadratic parameter of quantity of biomass were significant. For the response Y_(M⁄B), the quadratic parameter of acid concentration and the linear parameter of loading of biomass were significant. To response Total galactose, the quadratic parameter of acid concentration and the linear and quadratic parameter of quantity of biomass were significant. For the response Recovered liquid, the linear and quadratic parameters of concentration of acid and the linear parameter of loading of biomass were significant. The linear and quadratic parameters of hydrolysis time and the interactions between parameters were not significant for any of the studied responses. Mathematical models were created for the three responses, Total sugar, Y_(M⁄B), Total galactose and Recovered liquid, with R2values of 0.88, 0.8, 0.89 and 0,8, respectively for p = 0.05. The optimization of Total sugar generated in silico results of 174.06 g.L-1 of total sugars for using parameters of 1.8 M sulfuric acid, 723.3 g,L-1 of biomass and 36.8 min of reation. The optimization of Total galactose generated in silico results of 154.74 g.L-1 of total sugars for using parameters of 1.6 M sulfuric acid, 665.7 g,L-1 of biomass and 32.9 min of reaction. The simulation of Y_(M⁄B) and recovered liquid to the optimum parameters generated 0.2515 and 89%, respectively. Thus, it is concluded that it was possible to optimize the acid hydrolysis of S. filiformis to the production of high amount of total sugar and glactose with knowledge of the Y_(M⁄B) and recovered liquid, generating a predictive mathematical modeling with statistical confidence for the three answers.
Com a Revolução Industrial, o uso de recursos fósseis possibilitou melhores eficiências produtivas e criação de novos produtos. Entretanto, esses recursos possuem uma quantidade limitada. Nesse cenário, as biomassas surgem como material renovável e vantajoso, devido suas características naturais e grande disponibilidade, para ser usado na produção de químicos de alto valor e combustíveis renováveis. Nesse contexto, esse trabalho objetivou otimizar a hidrólise ácida da macroalga vermelha Solieria filiformis utilizando Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) e Metodologia de Superfície de Resposta (MSR) para gerar um meio com alto teor de monossacarídeos totais e galactose total. O delineamento foi elaborado com o auxílio de Software Statistica com 17 experimentos independentes de hidrólise para o estudo três parâmetros (concentração de ácido sulfúrico, quantidade de biomassa e tempo de reação); foram analisadas quatro variáveis resposta (geração de Monossacarídeos totais, Fator de conversão de biomassa em monossacarídeos totais (Y_(M⁄B)), geração de Galactose total e Volume de hidrolisado recuperado). As algas foram colhidas de estruturas de cultivo e processadas. As hidrólises foram realizadas à 120 °C em autoclave com concentração de ácido, quantidade de alga e tempo de processo diferentes para cada experimento. Os resultados obtidos foram analisados pelo teste de variância (ANOVA). Foram gerados modelos matemáticos, superfícies de resposta e curvas de contorno para cada uma das respostas. Posteriormente, os parâmetros Monossacarídeos totais e Galactose total foram otimizados e foram construídos gráficos de comportamento de hidrólise para os parâmetros concentração de ácido e tempo de reação, avaliando as duas respostas otimizadas. Para a resposta Monossacarídeos totais, os parâmetros de concentração de ácido quadrático e quantidade de biomassa linear e quadrático foram significativos. Para a Y_(M⁄B), os parâmetros de concentração de ácido quadrático e quantidade de biomassa linear foram significativos. Para Galactose total, os parâmetros de concentração de ácido quadrático e quantidade de biomassa linear e quadrático foram significativos. Para o Volume recuperado, os parâmetros de concentração de ácido linear e quadrático e quantidade de biomassa linear foram significativos. Os parâmetros tempo de hidrólise linear e quadrático bem como as interações entre os parâmetros não foram significativos para nenhuma das respostas estudadas. Modelos matemáticos foram gerados para as respostas Monossacarídeos totais, Y_(M⁄B), Galactose total e Volume recuperado com valores de R2 igual à 0,88, 0,8, 0,89 e 0,8, respectivamente, para p = 0,05. A otimização de Monossacarídeos totais gerou resultados in silico de 174,06 g.L-1 de monossacarídeos totais para a utilização dos parâmetros de 1,8 M de ácido sulfúrico, 723,3 g,L-1 de biomassa e 36,8 min de reação e a otimização de Galactose total gerou resultados in silico de 154,74 g.L-1 de galactose total para a utilização dos parâmetros de 1,8 M de ácido sulfúrico, 665,7 g,L-1 de biomassa e 32,9 min de processo. A simulação do Y_(M⁄B) e Volume recuperado para os parâmetros do ponto ótimo de Monossacarídeos totais gerou 0,2515 e 89%, respectivamente. Dessa forma, conclui-se que foi possível otimizar a hidrólise ácida de S. filiformis para produção de altos teores de Monossacarídeos totais e Galactose total com conhecimento do Y_(M⁄B)e Volume recuperado, com a geração de modelos matemáticos preditivos com confiabilidade estatística para todas as respostas.

QUINDERÉ, A. L. G. Propriedades na nocicepção e na inflamação de uma fração polissacarídica sulfatada da alga marinha Acanthophora muscoides. 2011. 81 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, 2011.
Submitted by JOANA BEZERRA (joanabib@yahoo.com.br) on 2013-01-07T21:25:36Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_algquindere.pdf: 2652696 bytes, checksum: 3ea18d2c3a2e31c663a80ef68b105b24 (MD5)
Approved for entry into archive by Érica Barros(ericabarros@ufc.br) on 2013-01-09T17:03:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_algquindere.pdf: 2652696 bytes, checksum: 3ea18d2c3a2e31c663a80ef68b105b24 (MD5)
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Herein, a sulfated polysaccharidic fraction obtained from the marine alga Acanthophora muscoides (AmII) was evaluated using models of nociception and inflammation. The systemic toxicity of the total sulfated polysaccharides was also assessed. The antinociceptive properties were assayed using the writhing test induced by acetic acid, the formalin and the hot plate test. Swiss mice were treated with AmII (1, 3 or 9 mg/kg; i.v.) 30 min prior to either receiving an injection of 0.8% acetic acid or 1% formalin or prior to a thermal stimulus. AmII reduced the number of acetic acid-induced writhes and licking time in the second phase of the formalin test, but it did not alter the response latency in the hot plate test. The anti-inflammatory properties were assayed using the carrageenan-induced neutrophil migration into the peritoneal cavity and carrageenan- or dextran-induced paw edema models. Wistar rats were treated with AmII (1, 3 or 9 mg/kg; s.c.) 60 min prior to inflammatory stimuli. AmII reduced significantly the neutrophil migration into the peritoneal cavity. In the carrageenan-induced paw edema, AmII did not reduce the edema formation or the neutrophil migration, as assessed by the determination of myeloperoxidase levels in the paw tissue. However, AmII reduced dextran-induced paw edema during the first interval analysed. Furthermore, when AmII (500 μg) was injected (s.c.) into the paw, to verify a possible edematogenic effect, no edema was observed. Additionally, when mice were treated with the total sulfated polysaccharides from A. muscoides (20 mg/kg; i.p.) for 14 days, no consistent signs of systemic damage were observed, as revealed by body weight, liver, kidney, heart, spleen, thymus and lymph node wet weight and by biochemical, hematological and histopathological analyses. In conclusion, AmII has antinociceptive and anti-inflammatory properties and represents a potencial therapeutic agent warranting future studies.
No presente trabalho, uma fração polissacarídica sulfatada obtida da alga marinha Acanthophora muscoides (AmII) foi avaliada através de modelos de nocicepção e inflamação. A toxicidade sistêmica dos polissacarídeos sulfatados totais também foi analisada. A atividade antinociceptiva foi avaliada através dos ensaios de contorções abdominais induzidas por ácido acético, teste da formalina e da placa quente. Camundongos Swiss machos foram tratados com AmII (1, 3 ou 9 mg/kg; i.v.) 30 min antes de receber injeção de ácido acético 0,8% ou formalina 1% ou antes da exposição a um estímulo térmico. AmII reduziu significativamente o número de contorções abdominais induzidas por ácido acético e o tempo lambedura da pata na segunda fase do teste da formalina. No teste da placa quente, AmII não prolongou o tempo de reação dos animais. A atividade antiinflamatória foi avaliada através do ensaio de migração de células através da cavidade peritoneal induzida por carragenana (700 μg/ cavidade) e dos ensaios de edema de pata induzidos por carragenana (500 μg/pata) ou por dextrano (400 μg/pata). Ratos Wistar foram tratados com AmII (1, 3 ou 9 mg/kg; s.c.) 60 min antes do estímulo inflamatório. AmII reduziu significativamente a migração de neutrófilos através da cavidade peritoneal. No ensaio do edema de pata induzido por carragenana, AmII não reduziu a formação do edema e a migração neutrofílica, analisada através da determinação dos níveis teciduais de mieloperoxidase. Entretanto, AmII inibiu o edema de pata induzido por dextrano no primeiro intervalo analisado. Adicionalmente, quando AmII (500 μg) foi injetada (s.c.) na pata, para verificar um possível efeito edematogênico, não foi observado edema. No ensaio de toxicidade subcrônica, camundongos foram tratados diariamente durante 14 dias com os polissacarídeos sulfatados totais de A. muscoides (20 mg/kg; i.p.). Sinais consistentes de dano sistêmico não foram observados, conforme revelado pela avaliação do peso corporal e dos órgãos fígado, rim, coração, baço, timo, e linfonodo e das análises bioquímicas, hematológicas e histopatológicas. Como conclusão, a fração AmII possui propriedades antinociceptiva e antiinflamatória e representa um potecial agente terapêutico, justificando estudos futuros.

Neste trabalho foram realizadas reações de redução de cetonas empregando diferentes organismos marinhos como biocatalisadores (algas, fungos e bactérias). Nas triagens foram utilizados derivados de acetofenonas (o-iodoacetofenona, m-iodoacetofenona, p-iodoacetofenona, o-fluoracetofenona, o-cloroacetofenona, o-bromoacetofenona, o-nitroacetofenona) e duas cetonas 1,3-dicarboniladas: a 4,4,4-triflúor-1-(furan-2-il)butano-1,3-diona e a 4,4,4-triflúor-1-(naftalen-2-il)butano-1,3-diona. As reações com as algas marinhas Bostrychia tenella e a Bostrychia radicans levaram aos álcoois com excelentes seletividades (ee >98%), contudo, obtiveram-se baixas conversões. Foram isoladas as bactérias Bt-01 (B. tenella) e Bt-02 (B. radicans), as quais catalisaram as reduções das acetofenonas com resultados similares aos obtidos com as algas. Os fungos (Br-09, Br-23, Br-27, Br-61) isolados da alga B. radicans reduziram as acetofenonas com boas seletividades e conversões. Ainda, reações de redução das acetofenonas com quatro linhagens de fungos isolados da alga Sargassum sp (SMA2-C, SMA2-8, SMA2-58, SGPY-41) levaram a obtenção dos respectivos álcoois com diferentes conversões e seletividades. As reduções das cetonas 1,3-dicarboniladas foram realizadas com as algas B. tenella e B. radicans, e com sete linhagens de fungos marinhos (Aspergillus sydowii Ce15, Aspergillus sydowii Ce19, Aspergillus sydowii Gc12, Bionectria sp Ce5, Penicillium raistrickii Ce16, Penicillium miczynskii Gc5 e Trichoderma sp Gc1). As algas e os fungos marinhos catalisaram a redução regiosseletiva e estereosseletiva das cetonas 1,3-dicarboniladas, onde ocorreu a redução do grupo α-trifluorcarbonílico. Concluiu-se que as algas e seus microrganismos associados, e os fungos marinhos têm potencial para serem utilizados como biocatalisadores em reações de redução. Este trabalho foi o primeiro estudo realizado no país envolvendo algas marinhas e seus microrganismos associados em reações de redução de cetonas, cujos resultados são bastante promissores.
In this work, were investigated the ketone reduction reactions using several marine organisms as biocatalysts (algae, fungi and bacteria). In the screening were utilized acetophenone derivatives (o-iodoacetophenone, m-iodoacetophenone, p-iodoacetophenone, o-fluoroacetophenone, o-chloroacetophenone, o-bromoacetophenone, o-nitroacetophenone) and two 1,3-dicarbonylated compounds: 4,4,4-trifluoro-1-(furan-2-yl)butane-1,3-dione and 4,4,4-trifluoro-1-(naftalen-2-yl)butane-1,3-dione. The reactions with algae Bostrychia tenella and Bostrychia radicans afforded the alcohols with high selectivities (ee > 98%), however, with low conversions. The bacteria Bt-01 and Bt-02 were isolated from algae B. tenella and B. radicans, respectively, which catalyzed the reductions of acetophenones as the same as obtained with the algae. The acetophenones were reduced by several fungi (Br-09, Br-23, Br-27, Br-61) in good selectivities and conversions. These fungi were isolated from Bostrychia radicans. In addition, the acetophenone reduction reactions were screened with four strains of fungi, which were isolated from algae Sargassum sp (SMA2-C, SMA2-8, SMA2-58, SGPY-41). The alcohols were obtained with different conversions and selectivities. The reductions of 1,3-dicarbonylated compounds were carried out with the algae B. tenella and B. radicans, and marine fungi (Aspergillus sydowii Ce15, Aspergillus sydowii Ce19, Aspergillus sydowii Gc12, Bionectria sp Ce5, Penicillium raistrickii Ce16, Penicillium miczynskii Gc5 and Trichoderma sp Gc1). The algae and marine fungi catalyzed regio- and estereoselectively reductions of the 1,3-dicarbonylated compounds. The α-trifluoromethylcarbonyl group was reduced preferentially. In conclusion, the algae and associated micro-organisms and marine fungi have potential for catalyzing ketone reduction reactions. This investigation was the first study carried out in the Brazil by using algae and associated micro-organisms in the ketone reduction reactions. The obtained results here are promising and interesting.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal, Florianópolis, 2012.
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A emissão de gases, incrementa o efeito estufa e mudanças no clima, a alta concentração de CO2 acumula carboxila, reduz o pH marinho e os níveis de carbonato disponível para os seres. A amplitude desta mudança oscila por vários motivos, não somente pela emissão de gases poluentes, mas também pela absorção de carbonos nos ecossistemas oceânicos. Modelos sugerem um incremento na concentração de CO2 atmosférico de 350 para 890 Pg de C (1 Pg = 1015 g). Considerando cenários conservadores nas próximas décadas teremos um aumento de temperatura da ordem de 3ºC. Segundo estudos as mudanças da atmosfera e do clima desencadearam um desbalanceamento químico entre compostos como o C e N. Por ação antropogênica seriam manipulados e redistribuídos na nossa biosfera. Preocupados com os estoques naturais de algas da região de Florianópolis-SC montamos ensaios para avaliar o comportamento de Gracilaria domingensis em diferentes concentrações de CO2 e nutrientes, simultaneamente. Colocamos 3 g da alga dentro de um erlenmeyer contendo 500 mL de água marinha e solução nutritiva. Montamos 27 réplicas iguais e mais 9 unidades sem algas (puro, somente com água), totalizando 36 unidades que foram divididas em 4 grandes grupos. Estes grupos, menos o puro, foram submetidos a 3 diferentes concentrações de CO2 (Controle=ambiente, baixo=15mL/min, alto=30mL/min) em 3 diferentes concentrações nutricionais (2mL/L oligotrófico, 4mL/L mesotrófico e 6mL/L hipertrófico de solução nutritiva Vonstosch). Usamos como descritor fisiológico a eficiência fotossintética, a concentração de clorofila e a taxa de crescimento das algas. Observamos como resultado que as algas aceitam o gás em sua nutrição, mas taxas elevadas deste composto diminuem sua atividade fotossintética, teor de clorofila, assim como a sua taxa de crescimento. Este resultado foi comum em mais de um ensaio. Um fato curioso foi a abrupta alteração do pH da solução em rumo a alcalinidade durante o período noturno que ocorreu nos frascos saturados pelo gás. Nossos resultados indicam a existência de um comportamento diferenciado no mecanismo de assimilação de carbono por Gracilaria domingensis. (Rhodophyta), se submetida a altas concentrações do gás CO2.

Abstract : The emission of gases, increases the global warming and climate change, the high concentration of CO2 accumulates carboxyl, reduces the pH levels and marine carbonate available to human beings. The extent of this change varies for many reasons, not only for greenhouse gas emissions, but also by the absorption of carbon in ocean ecosystems. Models suggest an increase in atmospheric CO2 concentration from 350 to 890 Pg carbon (1 Pg = 1015 g). Considering scenarios conservative in the coming decades there will be a temperature rise of around 3°C. According to studies the changes of atmosphere and climate triggered an imbalance between nutritional compounds such as C and N. For anthropogenic be manipulated and redistributed in our biosphere. Concerned with the natural stocks of algae in the region of Florianópolis-SC assembled tests to evaluate the behavior of Gracilaria domingensis in different concentrations of CO2 and nutrients simultaneously. 3 g of alga put into an Erlenmeyer flask containing 500 mL of seawater and nutrient solution. We set up 27 identical replicas and more 9 units without algae (pure water only), totaling 36 units that were divided into 4 groups. These groups, less than pure, were divided in three different CO2 concentrations (Environment Control = low, high = 15mL/min and 30mL/min) in 3 different concentrations nutritional (2mL/L = oligotrophic, mesotrophic = 4mL/L and 6mL/L = hypertrophic nutrient solution Vonstosch). We use as a descriptor physiological photosynthetic efficiency, chlorophyll concentration and the growth rate of algae. We note that as a result algae accept gas in their nutrition, but high rates of this compound reduces photosynthetic activity, chlorophyll content, as well as its growth rate. This result was common in more than one assay. A curious fact was the abrupt change in solution pH towards alkalinity during the night occurred in the saturated gas bottles. Our results indicate that there is a different behavior on the mechanism of carbon assimilation by Gracilaria domingensis. (Rhodophyta), if subjected to high concentrations of CO2 gas.

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-05T14:14:29Z No. of bitstreams: 2 TESE Nathalia Cristina Guimarães Barros.pdf: 2184042 bytes, checksum: 9abeb2b943ed2bbc18383ed3e7fea5c4 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5)
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FACEPE
O presente trabalho teve como objetivo principal realizar o levantamento das algas marinhas bentônicas dos recifes costeiros de Tamandaré como ferramenta para a caracterização da área estudada, baseando-se na composição e cobertura das macroalgas. O material foi coletado nas baías de Campas e de Tamandaré, durante as marés baixas, no período de maio de 2009 a julho de 2010 (período chuvoso) e dezembro de 2009 a janeiro de 2011 (período seco). As coletas foram realizadas no platô recifal, o qual ficava totalmente descoberto durante a baixa-mar. Em cada recife foram feitos três transectos de 10 metros cada, onde a cada dois metros foi realizada a avaliação da cobertura visual das macroalgas num quadrado de 20x20 cm. Em cada ponto do transecto foram feitas três repetições, ou seja, em cada ponto foi aferida a cobertura visual de três quadrados, perfazendo um total de 45 quadrados em cada estação de coleta, perfazendo um total de 990 amostras. Nos quadrados, além da cobertura visual das macroalgas, foi também aferida a altura média do dossel. Durante o período de estudo, foram coletadas também as macroalgas que ocorreram ao redor do recife, na região que permaneceu submersa durante a maré baixa, para complementar o estudo da biodiversidade da região costeira de Tamandaré. As algas foram coletadas com auxilio de uma espátula e acondicionadas em sacos plásticos etiquetados e levadas ao laboratório de bentos da Universidade Federal de Pernambuco, onde foram congeladas para posterior identificação. A fim de complementar a lista das macroalgas de Tamandaré, foram compilados trabalhos desenvolvidos na mesma região. Foi identificado um total de 37 espécies pertencentes a Chlorophya, Phaeophyceae (Heterokontaphyta) e Rhodophyta, distribuídas em 11 ordens e 21 famílias. O Filo Chlorophyta foi representado por 12 espécies, incluídas em três ordens: Cladophorales (três famílias), Bryopsidales (quatro famílias) e Dasycladales (duas famílias). A ordem Phaeophyceae foi representada por nove espécies, distribuídas em três ordens: Dictyotales, Ectocarpales e Fucales, cada uma com uma família. O Filo Rhodophyta foi representado por 16 espécies, classificadas em seis ordens: Corallinales, Nemaliales, Gracilariales, Rhodymeniales, Ceramiales e Gelidiales, as quatro primeiras ordens foram representadas por uma família cada, e as duas últimas, por duas e três famílias, respectivamente. Das 37 espécies identificadas, nove foram referenciadas pela primeira vez para Tamandaré. Quando juntamos os dados obtidos durante a coleta, mas os compilados, são referidas 103 espécies de macroalgas para Tamandaré. Gelidiella acerosa e Palisada perforata foram consideradas muito frequentes com 100% de ocorrência durante todo o período de coleta. Palisada perforata, foi a que apresentou a maior porcentagem de cobertura, com aproximadamente 58% nos recifes estudados. Em seguida, a espécie Gelidiella acerosa, também do filo Rhodophyta, apresentou cobertura de aproximadamente 28% durante o estudo, ficando evidenciado que durante o período chuvoso há declínio no tamanho das frondes. Este fato é provavelmente devido ao aporte de sedimentos finos provenientes dos rios, que recobrem as frondes, diminuindo assim a capacidade fotossintética e de crescimento das algas, enquanto que no período seco a cobertura e altura do dossel apresentaram valores maiores. Os recifes costeiros de Tamandaré podem estar sofrendo distúrbios ambientais que levam à dominância de espécies de algas que se adaptam a viver em condições extremas como dessecação e sedimentação. Isto pode modificar a estrutura e a diversidade nos ambientes recifais, mas não são considerados como resposta a impactos ambientas, mostrando que os recifes de Tamandaré podem ser considerados como não impactados.

As atividades humanas nos últimos dois séculos vêm provocando um aumento na concentração de dióxido de carbono (CO2) atmosférico. Um dos efeitos desse aumento é um incremento na produtividade primária de algumas espécies vegetais terrestres, que dessa maneira atuam como sequestradoras de carbono. Nos oceanos, o CO2 é armazenado principalmente na forma de carbonato de cálcio (CaCO3), e o aumento na sua concentração leva a uma acidificação da água do mar e a uma menor disponibilidade de íons carbonato. Os animais que precipitam CaCO3 não serviriam como sequestradores de carbono porque o processo de calcificação produz CO2. Porém, a maioria das medidas de balanço de CO2 em comunidades calcárias marinhas negligenciam as formações de algas. Nas algas calcárias o CO2 produzido pela calcificação é aproveitado pela fotossíntese. Além disso, aumentos na concentração de CO2 podem levar a aumentos na taxa de crescimento, embora essas taxas possam ser afetadas por uma queda na disponibilidade de íons carbonato. O objetivo deste trabalho foi verificar se o aumento na concentração de CO2, e a acidificação da água do mar por ela causada, afetam o crescimento de algas calcárias. Tendo em vista a ausência de referências sobre trabalhos desse tipo com algas calcárias e considerando que as coralináceas não-articuladas, grupo de algas com maior calcificação, são difíceis de trabalhar em laboratório, a primeira etapa do projeto foi dedicada ao estabelecimento de cultivos e de metodologias de trabalho. Foram analisadas algas calcárias de diversos grupos, sendo escolhidas as coralináceas não-articuladas pois sua calcificação, além de constante em relação ao crescimento, é bastante alta, o que compensa seu lento crescimento. Para os experimentos de injeção de CO2 estabeleceu-se o uso de frascos de 50 mL com 35 mL de meio artificial MCM, irradiância de 42 μmol.m-2.s-1, temperatura de 25°C e período de incubação de uma semana. Os experimentos de enriquecimento com CO2 foram feitos com nódulos de Lithophyllum sp. incubados após borbulhamento com diferentes volumes desse gás. Para isolar o efeito da acidificação foram feitas injeções de CO2 em meio com e sem adição de CaCO3 como tampão. Também foram feitas incubações em meio acidificado com HCl de modo a verificar o efeito da acidificação independente de um aumento de CO2. O crescimento foi estimado pela calcificação, medida através da técnica de anomalia de alcalinidade. Para os grupos experimentais em meio tamponado, a injeção de quantidades cada vez maiores de CO2 levou a um aumento proporcional nas taxas de crescimentos para volumes até 0,2 L, acima dos quais essas taxas permanecem as mesmas independente do aumento de CO2; esse limite é provavelmente devido à saturação do meio e não da alga, uma vez que o borbulhamento foi feito apenas no início do período de incubação. Nos grupos sem tamponamento, pequenos volumes de CO2 (0,06 L) provocam um aumento na taxa de calcificação; volumes um pouco maiores (0,2 L) provocam queda na taxa de crescimento; acima desse valor ocorre a morte das algas após algumas semanas. Os resultados das injeções em meio sem adição de tampão são consistentes com os valores obtidos com a acidificação do meio sem enriquecimento com CO2. Lithophyllum sp. não apresenta variação na taxa de crescimento entre pH 8,0 e 7,5. Em pH 7,0 ocorre queda da taxa de crescimento e morte em pH abaixo de 6,5. Os resultados, embora não sejam conclusivos devido à limitações metodológicas, indicam que Lithophyllum sp., e provavelmente as demais algas coralináceas, podem sequestrar carbono dentro de certos valores de pH. Devido à utilização de meio de cultura artificial rico em carbonatos, o limite obtido de pH 7,0 para crescimento deve ser maior em ambiente natural. Este estudo mostrou ser necessária a realização de trabalhos mais extensos, para os quais as técnicas e procedimentos aqui descritos trabalho podem ser utilizados.
Human activities over the last two centuries provoked an increase in the concentration of carbon dioxide (CO2) in the atmosphere. One of the effects of this increase is an increment in the primary production of some terrestrial plants which in this way act carbon sinks. In the oceans the CO2 is stored mainly as calcium carbonate (CaCO3). An increase in the concentration of CO2 leads to seawater acidification and to a decrease in carbonate ions availability. Calcareous organisms, in principle, does not act as carbon sinks because the calcification process produces CO2. However, the majority of CO2 measurements in marine communities neglect the calcareous seaweed formations. In calcareous seaweeds the CO2 produced during the calcification process is utilized by photosynthesis. Moreover, increases in the CO2 concentration can lead to an increase in growth rates, although these rates can be negatively affected by a decrease in the availability of carbonate ions. The objective of this work is to test if an increase in the CO2 concentration, and seawater acidification, affects the growth rate of marine calcareous seaweeds. Information on seaweed calcification is scarce, specially on the non-articulated coralline algae, which are the main group of calcareous seaweeds. This group is difficult to work with in laboratory, and therefore the first stage of the project was dedicated to establish seaweed cultures and work methodologies. We tested different calcareous seaweeds including non Corallinaceae, articulated and non articulated coralline algae. Calcification presents a constant relation with growth and is higher on non articulated corallines, what compensates their slow growth. For the experiments of CO2 injection we utilizes vials of 50 mL with 35 mL of MCM artificial medium, irradiance of 42 μmol.m-2·s-1, temperature of 25°C and one week incubation time. The experiments of CO2 enrichment were made with nodules of Lithophyllum sp. incubated after bubbling different volumes of CO2. To isolate the acidification effect from the effect of CO2, injections were made in media with, and without, addition of CaCO3 as buffer. Incubations in medium acidified with HCl were also performed to verify the effect of acidification independent of CO2 increment. The growth was estimated by calcification, measured trough the alkalinity anomaly technique. For the buffered medium, injections of gradually higher volumes of CO2 led to a proportional increase in growth rates until the limit of 0.2 L; above this limit the growth rates remained the same, regardless the increase of CO2. This limit is probably due to saturation of the medium and not of the seaweed, once the bubbling was limited only to the beginning of the incubation time. In the groups without buffering, small volumes of CO2 (0.06 L) resulted in an increase in the growth rate. Volumes slightly higher (0.2 L) resulted in a decrease in the growth rate. In higher volumes seaweed began to die. These results are consistent with those obtained by acidifying with HCl. Lithophyllum sp. presented no variation in growth rate between pH 8.0 and 7.5. A decrease in growth rates occurred at pH 7.0, and death occurred at pH below 6.5. The results are not conclusive due to methodological limitations, but indicate that Lithophyllum sp., and probably other coralline algae, can act as carbon sinks under certain pH values. Due to the utilization of a carbonate rich artificial culture medium the observed pH 7.0 limit for growth must be higher in natural environment. More extensive work is necessary to understand the role of these seaweeds on the global atmospheric CO2 increase, for which the techniques and procedures described in this work can be utilized.

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)
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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.

Submitted by Caroline Falcao (caroline.rfalcao@ufpe.br) on 2017-05-22T17:23:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Dr Oceanografia - Joao Lucas Leao Feitosa.pdf: 5897294 bytes, checksum: df0047cbd05f36a395c454402581e6fe (MD5)
Made available in DSpace on 2017-05-22T17:23:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Dr Oceanografia - Joao Lucas Leao Feitosa.pdf: 5897294 bytes, checksum: df0047cbd05f36a395c454402581e6fe (MD5) Previous issue date: 2014-08-26
A herbivoria é um dos fatores responsáveis pelo controle da biomassa e cobertura de algas, bem como molda a composição específica de suas assembleias. Vários organismos são herbívoros, dentre eles os peixes-papagaio (família Scaridae), que através do consumo de algas abrem espaço para o assentamento e crescimento de corais juvenis, realizando um papel central na manutenção dos recifes de coral. Estudos recentes têm associado a diminuição da cobertura viva de recifes de coral à diminuição da abundância de peixes herbívoros da família Scaridae, causada pela intensa pesca dirigida a estas espécies, várias ja classificadas como ameaçadas ou quase ameaçadas segundo critérios da IUCN. Vários trabalhos têm sido desenvolvidos abordando a função dos peixes-papagaio, porém a maioria das teorias que envolvem a herbivoria por peixes recifais foi desenvolvida no Indo-Pacífico e no Caribe. Entretanto, tais estudos geralmente tratam a alimentação como uma característica de cada espécie, negligenciando potenciais efeitos da organização social e ontogenia em sua composição alimentar. Nesse âmbito, a presente tese teve como objetivo elucidar três pontos principais, que resultaram na composição de três capítulos, analisando: (1) a influência de distintas organizações sociais na alimentação de peixes-papagaio; (2) a influência de mudanças ontogenéticas e no uso de distintos habitats na alimentação de peixes-papagaio; (3) o efeito da herbivoria por peixes-papagaio nos recifes de coral brasileiros. Para o primeiro capítulo, a espécie Scarus iseri, uma das espécies de peixe-papagaio mais abundantes do Caribe, foi selecionada tendo em vista que a maioria dos estudos abordando a ecologia social de peixes-papagaio foram realizados com esta espécie. Durante o presente trabalho, foram identificadas duas distintas organizações sociais para esta espécie, os grupos estacionários e os territoriais, ambos consistindo de poucos indivíduos que usam uma área limitada, mas agressivamente defendida por seus membros apenas no último grupo. Foi observado que indivíduos em diferentes grupos sociais se distribuíram de forma distinta no ambiente recifal e que possuíam estruturas de tamanho diferenciadas, sendo os indivíduos jovens mais abundantes nos ambientes de grupos estacionários, devido a exclusão competitiva por indivíduos territoriais. As agressões intraespecíficas, mais frequentes nos grupos territoriais, foram utilizadas para defender habitats com maior disponibilidade de alimento preferido por S. iseri. Os indivíduos em grupos territorialistas se alimentaram principalmente de algas filamentosas, um item de maior palatabilidade e alta produção, enquanto que a dieta de indivíduos em grupos estacionários foi composta por detritos presentes no substrato e sobre esponjas. Foi possível observar que os peixes-papagaio podem mudar sua ecologia alimentar de acordo com sua organização social, alterando por conseguinte sua função do ambiente recifal. No segundo capítulo a espécie estudada foi Sparisoma axillare, o peixe-papagaio mais abundante na maioria dos recifes de coral brasileiros. Este estudo focou sua ecologia alimentar na fase jovem em quatro diferentes habitats dos recifes de Tamandaré: (1) os bancos de algas, (2) o back reef, (3) o topo recifal e (4) o fore reef. Os indivíduos menores de 5 cm preferiram habitar os bancos de macroalgas e o topo recifal, enquanto os indivíduos maiores que 5 cm habitaram em maior número o back e o fore reef, diferença devida a distintas condições pós-assentamento entre estes habitats. Interações agressivas com o peixe-donzela Stegastes fuscus foram o principal fator influenciando essa distribuição e as taxas de alimentação de S. axillare. Indivíduos menores ocorreram em habitats dominados por S. fuscus por apresentar comportamento críptico e se alimentaram em baixa frequência, ao crescer estes indivíduos aumentaram suas taxas de alimentação e passaram ao comportamento vagueador. A preferência alimentar dos jovens foi determinada pela disponibilidade de alimento em cada habitat, entretanto algas filamentosas foram o principal alimento de indivíduos menores, enquanto que para indivíduos maiores de 10 cm uma maior ingestão de areia foi constatada. Através deste estudo foi observado que uma espécie de peixe-papagaio pode variar sua dieta de acordo com a disponibilidade de alimento em cada ambiente, o que pode ser dependente do seu tamanho e sua interação com outras espécies. No terceiro capítulo foi abordado o efeito da herbivoria por peixes-papagio nos recifes de coral costeiros do Brasil. Para tal, três experimentos utilizando a exclusão da herbivoria com gaiolas foram realizados, observando: (1) a influência da herbivoria na biomassa de algas; (2) a influência da herbivoria na percentual de cobertura bentônica; (3) a influência da herbivoria na sucessão ecológica da cobertura bentônica. Foi observado que a exclusão da herbivoria não resultou em um aumento da biomassa de algas, como observado na literatura. Entretanto, foi registrado um aumento na cobertura e riqueza das algas filamentosas nos tratamentos de exclusão da herbivoria, que ocorreram de forma elítica e epifítica. Com o aumento da cobertura de algas filamentosas, foi observado uma diminuição na cobertura de algas folhosas e calcárias articuladas, onde o último grupo apresentou uma relação positiva com a temperatura ao longo do experimento. As algas filamentosas também apresentaram uma relação positiva com a temperatura e em períodos de maior turbidez o crescimento de sua cobertura foi interrompido. No experimento de sucessão, a exclusão da herbivoria resultou em uma maior continuidade das espécies pioneiras na sucessão ecológica, as algas filamentosas. Entretanto, apesar da remoção da herbivoria a asesembleia de algas retornou a um estado de dominância de algas calcárias articuladas, um estado sucessional avançado. Os achados obtidos no presente estudo resultaram da baixa densidade de herbívoros raspadores (i.e. peixes- papagaio), capazes de retirar grandes porções de algas calcárias articuladas com sua alimentação, abrindo espaços no substrato para o assentamento de corais. Através da presente tese, se salienta e embasa a prioridade da criação de estratégias de manejo voltadas para a preservação de tal grupo, para que a saúde dos ambientes recifais seja garantida.
The herbivory is one of the factors responsible for the control of algae biomass and cover, also shaping specific composition of their assemblages. Several organisms are herbivores, including parrotfishes, which by algae consumption open space for juvenile coral settlement and growth, performing a prime role in coral reef maintenance. Recent studies associate the decrease in live coral cover to the reduction on parrotfish abundance, triggered by severe fishing efforts targeting these species, and several of those are classified as endangered or near threatened species according to IUCN criteria. Several work have been addressing parrotfish function, however most of the theories encompassing herbivory by reef fishes was developed took place in the Indo-Pacific and Caribbean. Most of these studies generally address this matter as a species-specific trait, negleting distinct strategies a single species may have to choose their diet composition. In this context, this Thesis aimed to elucidate three main points, which resulted in the composing of three chapters, analyzing: (1) the influence of different social organizations in parrotfish feeding; (2) the influence of ontogenetic shifts and differential habitat use in parrotfish function; (3) the effect of herbivory by parrotfishes in Brazilian reef systems. For the first chapter, Scarus iseri, one of the most abundant parrotfish species of the Caribbean was selected, given most work addressing parrotfish social ecology was performed with this species. During the present study, two distinct social organizations were observed for this species, the stationary and territorial groups, both comprising few fish that use a limited area, but aggressively defended by its members only on the latter grouping. It was observed that individuals in different social groups occupied the reef habitats separately, having distinct size structures, where youngest individuals were more abundant in stationary groups habitats, due to aggressive exclusion of territorial fish. Intraspecific aggression, more frequent in territorial groups, were directed to protection of habitats with greater availability of preferred food. Individuals in territorial groups fed mostly of filamentous algae, a more edible and productive group of algae, while the diet of stationary groups individuals was mainly composed of detritus over the substrate and over sponges. It was possible to determine after this work that parrotfish can shift their feeding ecology depending on their social organization patterns thus changing their role in the reef environment. In the second chapter the study species was Sparisoma axillare, the most abundant parrotfish in most of the Brazilian reefs. This study focused its feeding ecology as juvenile in four distinct habitats of Tamandaré reefs: (1) macroalgae beds, (2) the back reef, (3) the reef flat, and (4) the fore reef. Individuals with less than 5 cm inhabited mostly the macroalgae beds and reef flat, while individuals over 5 cm had greatest densities on the back and fore reefs, a variation attibuted to distinct post-settlement habitat conditions. Aggressive interactions with the damselfish Stegastes fuscus were the main factor driving S. axillare distribution and feeding rates. Smallest individuals occurred in sites dominated by S. fuscus by presenting a cryptic behavior and feeding in low frequencies, as they grew larger, these individuals increased their feeding rates and went to a roving behavior. Juvenile feeding preferences were determined by food availability in each habitat, nevertheless, filamentous algae was the main food item among the smallest individuals, while individuals over 10 cm had a greater incidence of bites over sand. Through this study it was observed that a parrotfish species may alter its food habits accordingly to the food availability in its habitat, what can depend on fish size and its interaction with other species. In the third chapter, it was addressed the effect of herbivore fishes in Brazilian reef systems. For that, three experiments applying herbivore exclusion through caging were performed, taking into account: (1) effects on algae biomass; (2) effects on benthic cover; (3) effects on benthic succession. Herbivore exclusion did not result in algae biomass increases, as reported for other reef systems. Nevertheless, an increase in filamentous algae cover and species richness was observed in herbivore exclusion treatments, which grew both epilithically and as epiphytes. With the increment of filamentous algae cover, a decrease in the cover of sheet-like and jointed calcareous algae occurred, and the latter group presented a positive relationship with temperature throughout the experiment. Filamentous algae also presented such relationship with temperature and during periods of higher turbidity the increasing in their cover was halted. Regarding algal succession, herbivore exclusion rendered the higher permanence of pioneer species, the filamentous algae. However, regardless of herbivore removal, algae assemblages returned to a state of jointed calcareous dominance, a late-successional stage in algal succession. The findings attained herein resulted from the low densities of scrapping herbivores, mostly parrotfish, capable of removing great portions of calcareous algae while feeding, opening space on the reef for coral to settle. The present thesis emphasize the priority of management strategies focusing the conservation of this herbivore group, to assure the health of Brazilian reef environments.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-09-21T20:49:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Evandro Valentim da Silva.pdf: 4870288 bytes, checksum: df2b2f27d9c6c0e2bbf13e414f63b156 (MD5)
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CNPq
Dentre muitos mecanismos, a estimulação da angiogênese leva ao aumento da secreção de fatores vaso-indutores e diminuição dos inibidores. O presente estudo avaliou as interferências dos extratos hidroalcóolico (EHA - 50 μg/mL) e metanólico (EM - 50 μg/mL) de Caulerpa taxifolia no metabolismo energético e na Angiogênese de embriões de Gallus gallus domésticos L. Ovos vermelhos da raça Rhode Island Red de quatro lotes, foram incubados a 37º C, com viragem automática, para o estudo do metabolismo energético e da angiogênese. Os grupos foram distribuídose divididos em grupos controle, tratados EHA (50 μg/mL) e ME (50 μg/mL), e controle enriquecidos com ω-3, com e sem tumor. No estágio de 288 horas, o desenvolvimento foi interrompido. Os vasos foram quantificados e caracterizados morfologicamente e os embriões fotografados, fixados e processados. Os resultados do metabolismo energético indicaram que não houve diferença significativa entre grupos controle e tratado normal, contudo os animais com tumores induzidos com EHA e ME e os enriquecidos com ω-3 apresentaram resposta significativa quando comparados ao controle (p≤ 0,05). Foi observado que as propriedades físicas e a integridade estrutural da casca dos animais controle tumorado apresentaram anomalias de formação: casca rugosa, áspera e mole. Os parâmetros morfométricos não apresentaram significância entre os grupos (p≤ 0,05). Em relação a vasculogênese e angiogênese houve uma redução significativa entre grupos normais e tumorados. Os vasos apresentaram uma discreta redução do calibre quando comparado ao grupo controle (p≤ 0,05). O aspecto microscópico da membrana amniótica dos organismos tratados com o EHA e ME, dos grupos normal e tumorado mantiveram a morfologia preservada ao longo do tratamento. O tecido cardiovascular de embriões controle com tumor apresentou pontos hemorrágicos e uma congestão no lúmen do vaso, talvez em função da presença da malignidade das células. A microscopia da medula encefálica se manteve preservada. Nos embriões controle tumorados ela se apresentou pouco conservada, com vasos congestos na região do manto, possivelmente por interferência da ação do tumor no tecido analisado. Estes biocompostos apresentaram ainda efeito antivasculogênico e antiangiogênico, sem comprometer a anatomia macroscópica e microscópica dos organismos tratados durante o desenvolvimento embrionário. Diante do presente exposto, conclui-se que os compostos presentes nos extratos de Caulerpa taxifolia pode ser considerada um potencial agente antitumoral de origem marinha, que talvez atue nos mecanismos intrínsecos relacionados com a matriz extracelular, estabilizando e remodelando a estrutura vascular e a capacidade de indução da neovasculogênese.
The neovascularization is an important mechanism in tumor development, is responsible for nutritional support to cancer cells proliferating and establishing favorable conditions for metastatic spread. Among many mechanisms, stimulation of angiogenesis leads to increased secretion of vaso-inducing factors and decreased inhibitors. This study evaluated the interference of hydroalcoholic extracts (EHA - 50 mg / mL) and methanol (MS - 50 ug / ml) of Caulerpa taxifolia in energy metabolism and angiogenesis of Gallus gallus domesticus embryos L. Red breed eggs Rhode Island Red four batches were incubated at 37 C with automatic turning, for study of energy metabolism and angiogenesis. The groups were divided in control groups treated EHA (50 g / mL) and ME (50 ug / ml) and control enriched with ω-3, with and without tumor. In stage age of 288 hours, the development was stopped. The vessels were quantified and characterized morphologically and photographed embryos, fixed and processed. The results of energy metabolism showed no significant difference between control group and the normal treaty, yet tumorados animals treated with EHA and ME and enriched with ω-3 showed significant response compared to control (p ≤ 0.05). It was observed that the physical properties and structural integrity of the shell tumorado control animals showed formation of defects: rough skin, rough and soft. The morphometric parameters showed no significant difference between the groups (p ≤ 0.05). For vasculogenesis and angiogenesis was significantly reduced between normal groups and tumorados. The vessel had a slight reduction in size compared with the control group (p ≤ 0.05). The microscopic aspect of amniotic membrane bodies treated with EHA and ME, the tumorado groups remained normal and preserved morphology throughout the treatment. The cardiovascular tissue with tumor control embryos showed bleeding points and congestion in the vessel lumen, perhaps due to the presence of malignant cells. The brain marrow microscopy remained preserved. However, in tumorados control embryos she had just saved with congested vessels in the mantle region, possibly by tumor action of interference in the analyzed tissue. These biocompounds still had antivasculogênico and antiangiogenic effect without compromising the macroscopic and microscopic anatomy of organisms treated during embryonic development. Given the above this, it is concluded that the compounds present solution in taxifolia Caulerpa extracts can be considered as a potential antitumor agent of marine origin, which may act on the intrinsic mechanisms related to the extracellular matrix, stabilizing and reshaping the vascular structure and inducibility of neovasculogenesis.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico
CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior
FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do CearÃ
O ambiente marinho possui grande biodiversidade de algas marinhas, sendo uma rica fonte natural de muitos compostos biologicamente ativos, como, compostos orgÃnicos volÃteis, carotenoides, clorofilas, ficobilinas, terpenos, esteroides, compostos fenÃlicos, alcaloides, polissacarÃdeos, vitaminas e Ãcidos graxos saturados e poli-insaturados, tornando-as cada vez mais procuradas para fins comerciais. O objetivo deste trabalho foi realizar bioprospecÃÃo e avaliar atividades biolÃgicas de produtos naturais das algas marinhas vermelhas Pterocladiella capillcea e Osmundaria obtusiloba. Os extratos etanÃlicos a 70% (EtOH 70%) das algas apresentaram os maiores valores do conteÃdo fenÃlico total (CFT) comparados aos extratos hexÃnicos (Hex). Os resultados do DPPH dos extratos Hex e EtOH 70% da O. obtusiloba foram maiores (43,46% e 99,47%) do que aqueles da P. capillacea (33,04% e 40,81%), na concentraÃÃo de 1.000 μg/mL. Quanto à habilidade de quelaÃÃo de Ãons ferrosos (FIC), observou-se um comportamento inverso, os extratos da P. capillacea apresentaram atividade superior aos da O. obtusiloba. Todos os extratos apresentaram um baixo poder de reduÃÃo de Ãons fÃrricos (FRAP), com variaÃÃo da densidade Ãptica entre 0,054 e 0,180. As atividades antioxidantes de todos os extratos algÃceos, avaliadas pela degradaÃÃo do β-caroteno (BCB), foram superiores a 40%. NÃo foi observada atividade antibacteriana contra as estirpes bacterianas testadas. Entretanto, os extratos das duas espÃcies foram capazes de aglutinar cÃlulas bacterianas Gram positivas de Staphylococcus aureus e Gram negativas de Escherichia coli, Salmonella sorovar Infantis multirresistente e Vibrio harveyi. Os compostos orgÃnicos volÃteis (COVs) e os Ãcidos graxos das algas marinhas vermelhas P. capillacea e O. obtusiloba foram analisados qualitativamente por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM) e quantitativamente por cromatografia gasosa (CG) equipada com detector de ionizaÃÃo de chama (DIC). Quanto aos COVs, ao todo foram identificados 31 constituintes diferentes nas espÃcies de algas, sendo alguns deles comuns Ãs duas. Em P. capillacea, dos 21 constituintes identificados, os majoritÃrios foram hexanal (50,4%), 2-pentilfurano (9,2%) e heneicosano (8,8%). Em O. obtusiloba dos dos 21 constituintes identificados, os majoritÃrios foram heneicosano (57,3%), hexanal (20,5%) e 1-pentadeceno (2,6%). Nove Ãcidos graxos foram identificados por CG-EM nas duas espÃcies. Em P. capillacea, os Ãcidos graxos majoritÃrios foram Ãcido palmÃtico (88,8%), Ãcido oleico (3,1%), Ãcido araquidÃnico (2,0%) e Ãcido eicosapentaenoico (1,9%). Em O. obtusiloba, os Ãcidos palmÃtico (55,6%), eicosapentaenoico (9,1%), oleico (8,9%) e araquidÃnico (8,5%) foram os majoritÃrios. A capacidade de sequestro do radical DPPH dos Ãcidos graxos apresentou uma atividade moderada variando de 25,90% a 29,97%. Os Ãcidos graxos de P. capillacea (31,18%) apresentaram uma moderada atividade FIC e os de O. obtusiloba (17,17%), fraca. O FRAP dos Ãcidos graxos de P. capillacea e O. obtusiloba apresentou baixa atividade. Com relaÃÃo ao BCB, a alga P. capillacea apresentou uma atividade de 61,24% na concentraÃÃo de 12,5 μg/mL e O. obtusiloba apresentou uma atividade de 49,13% na concentraÃÃo de 50 μg/mL. Este à o primeiro relato sobre identificaÃÃo e quantificaÃÃo de COVs, de compostos lipofÃlicos em extratos brutos das rodÃfitas P. capillacea e O. obtusiloba na costa Nordeste do Brasil.
There is a great diversity of seaweeds in marine environment that are natural rich sources of a variety of biologically active compounds, such as, volatile organic compounds, carotenoids, chlorophyls, phycobillins, terpenes, steroids, phenolic compounds, alkaloids, polysaccharides, vitamins, saturated and unsaturated fatty acids, one reason for becoming desirable for commercial uses. The objective of this work was to carry on a bioprospection and the evaluation of the biological activity of the natural products from the red marine algae Pterocladiella capillacea and Osmundaria obtusiloba. The 70% ethanolic extracts (70% EtOH) from both species showed higher values of total phenolic compounds (TPC) than hexanic (Hex) ones. The results of DPPH of both extracts, Hex and 70% EtOH, from O. obtusiloba were higher (43.46% and 99.47%) than those from P. capillacea (33.04% and 40.81%), at 1,000 μg/mL concentration. In contrast, the ferrous ion chelation (FIC) activity from P. capillacea extracts was superior to those of O. obtusiloba. All extracts showed low ferric ion reduction (FRAP) activity, with optical density varying from 0.054 to 0.180. The antioxidant activities of all agal extracts, measured by β-carotene bleaching (BCB), were above 40%. No antibacterial activity was observed against the tested strains. However, the extracts of both algae were capable of agglutinating bacterial cells: Gram positive Staphylococcus aureus and Gram negative Escherichia coli, multi-resistant Salmonella sorovar Infantis and Vibrio harveyi. The volatile organic compounds (VOCs) and the fatty acids of the red marine algae P. capillacea and O. obtusiloba were analyzed qualitatively by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and quantitatively by gas chromatography with a flame ionization detector (GC-FID). Thirty-one different VOCs were identified in these alga species, some of which are common to both. In P. capillacea, out of twenty-one identified compounds, the major were hexanal (50.4%), 2-pentylfuran (9.2%), and heneicosane (8.8%). On the other hand, in O. obtusiloba, out of twenty-one identified compounds, the major were heneicosane (57.3%), hexanal (20.5%) and 1-pentadecane (2.6%). Nine fatty acids were identified by GC-MS in the two species. In P. capillacea, the principal fatty acids were palmitic acid (88.8%), oleic acid (3.1%), arachidodic acid (2.0%), and eicosapentaenoic acid (1.9%). In O. obtusiloba, palmitic acid (55.6%), eicosapentaenoic (9.1%), oleic (8.9%), and arachidonic (8.5%) were the most important fatty acids found. The scavenging of DPPH free radical of the fatty acids from both species showed a moderate activity, which varied from 25.90% to 29.97%. Fatty acids obtained from P. capillacea (31.18%) exhibited moderate FIC activity, whereas those from O. obtusiloba (17.17%), just weak. The FRAP measured from the fatty acids from both P. capillacea and O. obtusiloba showed low activity. Considering the BCB, the activity of P. capillacea was 61.24% in the 12.5 μg/mL concentration, and for O. obtusiloba, BCB activity was 49.13% in the 50 μg/mL concentration. This is the first report on the identification and quantification of VOC, from crude extracts of the red marine algae P. capillacea and O. obtusiloba, collected in the Northeast coast of Brazil.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-12-04T21:15:20Z No. of bitstreams: 1 AngelicaFernandesGurgelDeSousa_DISSERT.pdf: 4154120 bytes, checksum: 9b7e3179ef04b1aafa2fdd770a6124d4 (MD5)
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Os problemas relacionados com defeitos ?sseos continuam a motivar a busca de terapias mais eficazes. Assim, a combina??o de biomateriais, c?lulas-tronco e mol?culas bioativas fazem parte das ferramentas usadas pela medicina regenerativa para alcan?ar esse objetivo. Diversos estudos j? mostraram o potencial osteog?nico dos polissacar?deos sulfatados (PSs) extra?dos de macroalgas marinhas. Entre eles, o fucoidan, isolado da alga marrom Fucus vesiculosus, ? o mais estudado, sendo j? comercializado por algumas empresas. As algas verdes tamb?m s?o fonte de PSs, mas estas s?o ainda pouco exploradas para aplica??es na regenera??o ?ssea. Em geral, as aplica??es cl?nicas dos PSs extra?dos de algas ainda s?o limitadas devido ? escassez de estudos sobre os seus efeitos, como por exemplo, o potencial genot?xico ? desconhecido na maioria dos casos. Assim, neste trabalho avaliamos a atividade osteog?nica 1) do Fucoidan de F. vesiculosus (um extrato comercializado pela Sigma), 2) das amostras ricas em PSs obtidas do subfracionamento do fucoidan comercial, e 3) do extrato rico em PSs extra?dos da alga verde Caulerpa sertularioides usando como modelo c?lulas-tronco humanas isoladas da geleia de Wharton de cord?es umbilicais (CTMH-GW). Estudou-se tamb?m o potencial genot?xico dos extratos totais de F. vesiculosus e C. sertularioides e posteriormente, da subfra??o do fucoidan que apresentou maior potencial osteog?nico, utilizando do ensaio de micron?cleo com bloqueio da citocinese (CBMN) na linhagem CHO-K1. Os ensaios de redu??o do MTT evidenciaram que as amostras ricas em PSs n?o apresentaram citotoxicidade significativa ao longo de 72 h, at? 10 ?g.mL-1. Os ensaios de atividade da fosfatase alcalina (ALP) e de mineraliza??o sugerem que as amostras ricas em PSs possuem atividades osteog?nicas diferentes: a subfra??o do fucoidan FUC 0.5 (5 ?g.mL-1) foi a que apresentou melhor resultado, aumentando 124% a atividade da ALP em rela??o ao controle positivo (c?lulas mantidas em meio osteog?nico). J? o extrato total de C. sertularioides (5 ?g.mL-1) aumentou 192% a atividade da ALP. Adicionalmente, todas as amostras testadas induziram o ac?mulo de c?lcio na matriz extracelular. Quanto ? genotoxicidade, os resultados do ensaio CBMN sugerem que, nas condi??es testadas, estas amostras n?o s?o genot?xicas, indicando que podem ser uma alternativa para terapias de regenera??o ?ssea.
Problems related with bone defects continue to motivate the search for more effective therapies. Thus, the combination of biomaterials, stem cells and bioactive molecules is part of the tools used by regenerative medicine to achieve this goal. Several studies have already shown the osteogenic potential of sulfated polysaccharides (SPs) extracted from marine macroalgae. Among them, fucoidan, isolated from brown algae Fucus vesiculosus, is the most studied, and is already commercialized by some companies. Green algae are also a source of SPs, but these are even more unexploited in the scope of bone regeneration. In general, the clinical applications of SPs from algae are very limited, because studies on their effects are scarce, for example, their genotoxic effects are unknown in most cases. Thus, in this work, we evaluated the osteogenic activity of Fucoidan from F. vesiculosus (an extract commercialized by Sigma), 2) SPs-rich samples obtained from subfractionation of commercial fucoidan, and 3) SPs-enriched extract from green algae Caulerpa Sertularioides, using human mesenchymal stem cells isolated from the Wharton jelly of umbilical cords (CTMH-GW) as cell model. It was also studied the genotoxic potential of the total extracts of F. vesiculosus and C. sertularioides, using the cytokinesis block micronucleus assay (CBMN) in the line CHO-K1. The genotoxicity of fucoidan?s subfraction that presented greater osteogenic potential was also evaluated. The MTT reduction assays showed that SPs-enriched samples did not show significant cytotoxicity over 72 h, up to 10 ?g.mL-1. Alkaline phosphatase (ALP) activity and mineralization assays suggest that SPs-enriched samples have different osteogenic activities: fucoidan subfraction FUC 0.5 (5 ?g.mL-1) showed the best result, increasing 124% the ALP activity in relation to the positive control (cells maintained in osteogenic medium). The total extract of C. sertularioides (5 ?g.mL-1) increased the ALP activity by 192%. In addition, all samples tested induced calcium accumulation in the extracellular matrix. Concerning to genotoxicity, CBMN assay results suggest that, under the tested conditions, these samples are not genotoxic, indicating their potential as alternative bone regeneration therapy.

RIBEIRO, Natássia Albuquerque Ribeiro. Efeitos de uma fração polissacarídica sulfatada da alga marinha verde Caulerpa racemosa (FORSSKÅL) j. Agardh na nocicepção e inflamação. 2012. 105 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012.
Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-06-22T14:16:15Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_naribeiro.pdf: 1548760 bytes, checksum: 09467efdb6bf0a4d9433330dd9f0fd05 (MD5)
Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-08-02T20:06:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_naribeiro.pdf: 1548760 bytes, checksum: 09467efdb6bf0a4d9433330dd9f0fd05 (MD5)
Made available in DSpace on 2016-08-02T20:06:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_naribeiro.pdf: 1548760 bytes, checksum: 09467efdb6bf0a4d9433330dd9f0fd05 (MD5) Previous issue date: 2012
Marine algae are abundant sources of sulfated polysaccharides with various biological activities thereby altering its biomolecules are great of commercial interest especially in the pharmaceutical and food industries In this study we investigated a sulfated polysaccharide obtained from the green seaweed Caulerpa racemosa (CrII) as to its effects on nociception and inflammation Initially the CrII (1.0 mg/kg, i.v.) was evaluated for toxicity in mice using a repeated dose model (seven days) After the trial period the CrII proved to be nontoxic The antinociceptive activity was evaluated by the writings of abdominal constrictions induced by acetic acid formalin test and hot plate Swiss male mice were treated with CrII (0.01 0.1 and 1.0 mg/kg i.v.) 30 min before receiving pain stimuli (acetic acid 0.8% or 2% formalin) or heat exposure In trials of abdominal constrictions induced by acetic acid and the formalin test CrII significantly reduced the number of abdominal writhing and paw licking time in the second phase of the experiment respectively In relation to thermal stimulation CrII was unable to prolong the reaction time of animals With respect to effects on inflammation CrII (0.01 0.1 and 1.0 mg/kg i.v.) was evaluated for its potential antiinflammatory using Wistar rats We used assays of cell migration into the peritoneal cavity induced by carrageenan (Cg - 700 mg/cavity) paw edema induced by Cg (700 µg/paw) or dextran (300 µg/paw)With respect to cell migration into the peritoneal cavity there was a significant reduction of neutrophils in all groups treated with the CrII In the test paw edema induced by dextran or Cg CrII was also able to significantly reduce the swelling at all doses used The anti-inflammatory effect of CrII was confirmed by reducing the tissue levels of myeloperoxidase in the tissue of the paws Cg groups In addition we performed an enzyme inhibition assay Hemo-oxygenase-1 (HO-1) using the inhibitor ZnPP IX in order to assess whether the anti-inflammatory effect of CrII was related to the expression of this enzyme The results showed that the inhibition of the HO-1 is associated with inhibition of the inflammatory response of CrII In order to assess whether CrII also has pro-inflammatory effect CrII (0.01 0.1 and 1.0 mg/kg i.pl) was injected into the paw of the rats where the result demonstrated a process inflammation only for animals which received the dose of 1.0 mg/kg Therefore the potential mediators that could be involved in the inflammatory process of CrII were evaluated using the test paw edema induced by CrII The results showed that the pro-inflammatory effect of CrII may be related to the release of mediators emanating from the path of cyclooxygenase (COX-2 prostaglandins and thromboxanes) The CrII when used as anti-inflammatory agent was unable to inhibit pro-inflammatory effect in the paw edema test in any of the doses (0.01 0.1 and 1.0 mg/kg i.v.) confirming that its anti-inflammatory effect is related to HO-1.
As algas marinhas são fontes abundantes de polissacarídeos sulfatados com várias atividades biológicas dessa forma suas biomoléculas são de grande interesse comercial principalmente nas indústrias farmacêutica e alimentícia No presente trabalho investigou-se uma fração polissacarídica sulfatada obtida da alga marinha verde Caulerpa racemosa (CrII) quanto aos seus efeitos na nocicepção e inflamação Inicialmente a CrII (1,0 mg/kg i.v.) foi avaliada quanto a toxicidade em camundongos utilizando um modelo por dose repetida (sete dias) Após o período experimental a CrII mostrou-se atóxica A atividade antinociceptiva foi avaliada através dos ensaios de contorções abdominais induzidas por ácido acético teste da formalina e da placa quente Camundongos Swiss machos foram tratados com CrII (0,01 0,1 e 1,0 mg/kg i.v.) 30 min antes de receber os estímulos de dor (ácido acético 0,8% ou formalina 2%) ou exposição ao calor Nos ensaios de contorções abdominais induzidas por ácido acético CrII reduziu significativamente o número de contorções abdominais e no teste da formalina CrII também foi capaz de reduzir o tempo de lambedura da pata na segunda fase do experimento Em relação ao estímulo térmico CrII não foi capaz de prolongar o tempo de reação dos animais. Com relação aos efeitos na inflamação CrII (0,01 0,1 e 1,0 mg/kg i.v.) foi avaliada quanto seu potencial anti-inflamatório utilizando-se ratos Wistar Foram utilizados ensaios de migração celular para a cavidade peritoneal induzida por carragenana (Cg - 700 µg/cavidade) de edema de pata induzido por Cg (700 µg/pata) ou dextrana (300 µg/pata) Com relação a migração celular para a cavidade peritoneal ocorreu uma redução significativa de neutrófilos em todos os grupos tratados com a CrII No ensaio de edema de pata induzido por Cg ou dextrana CrII também foi capaz de reduzir significativamente o edema em todas as doses utilizadas O efeito anti-inflamatório da CrII foi confirmado através da redução dos níveis teciduais da mieloperoxidase do tecido das patas nos grupos com Cg Além disso foi realizado um ensaio de inibição da enzima Hemo-oxygenase-1 (HO-1) utilizando-se o inibidor ZnPP IX com o intuito de avaliar se o efeito anti-inflamatório da CrII estava relacionado com a expressão dessa enzima Os resultados demonstraram que a inibição da via HO-1 está associada à inibição da resposta anti-inflamatória da CrII No intuito de avaliar se CrII também possui efeito pró-inflamatório CrII (0,01 0,1 e 1,0 mg/kg i.pl) foi injetada na pata de ratos Wistar onde o resultado obtido demonstrou um processo inflamatório apenas para animais que receberam a dose de 1,0 mg/kg Portanto os possíveis mediadores que poderiam estar envolvidos com o processo inflamatório da CrII foram avaliados utilizando-se o ensaio de edema de pata induzido por CrII Os resultados demonstraram que a ação pró-inflamatória da CrII pode estar relacionada com a liberação de mediadores provindos da via da ciclooxigenase (COX-2 prostaglandinas e tromboxanos) A CrII quando utilizada como agente anti-inflamatório não foi capaz de inibir seu efeito pró- inflamatório no ensaio de edema de pata em nenhuma das doses utilizadas (0,01 0,1 e 1,0 mg/kg i.v.) confirmando que sua ação anti-inflamatória está relacionada com a via da HO-1.

O estresse ambiental sobre algas marinhas pode ser causado por poluentes, ausência de nutrientes, variação da temperatura ou da intensidade luminosa. Embora vários grupos estudem os efeitos do estresse ambiental sobre a ecologia de animais marinhos, nos últimos anos, contudo, poucos pesquisadores têm investigado o seu efeito sobre a fisiologia das algas marinhas, sobretudo sobre a biossíntese e função de carotenóides e ácidos graxos. Deste modo, foram abordados experimentalmente a atividade antioxidante in vitro de alguns carotenóides encontrados em algas (determinação da constante de supressão (KQ) de oxigênio singlete (02 (1Δg)) e redução da lipoperoxidação em lipossomos incorporados com carotenóides) bem como a monitoração da biossíntese de pigmentos e os níveis de ácidos graxos em algumas espécies de algas cultivadas em situações de estresse ambiental, como exposição a metais pesados (Gracilaria tenuistipitata e Lingulodinium polyedrum), alta densidade populacional (Amphidinium cartareae, Nitzschia microcephala, Lingulodinium polyedrum, Minutocellus polymorphus e Tetraselmis gracilis), e intensidade luminosa (Lingulodinium polyedrum). Ainda, nas algas expostas a estas condições adversas, parâmetros de estresse oxidativo e indicadores enzimáticos do metabolismo oxidativo foram medidos, como a atividade de superoxido dismutase, catalase, ascorbato peroxidase, e o doseamento dos níveis de malonaldialdeído (MDA), tióis e carbonilas de proteínas. Por RMN de 1H, EM e HPLC com a co-injeção de padrões, foram identificados vários carotenos (β-caroteno e licopeno), xantofilas (peridinina, luteina, diadinoxantina, diatoxantina entre outras) e três tipos de clorofilas (a, b e c) das macro e micro algas estudadas. Paralelamente, seguindo as mesmas técnicas cromatográficas, estudamos a interconversão de tiamina com a identificação das três formas desta vitamina (livre, mono e difosfato). Nos ensaios in vitro, as KQs da peridinina, carotenóide isolado de Lingulodinium polyedrum, em dois sistemas de solventes (CDCl3: 0,95 x 109 M-1.s-1 e D20/CD3COCD3 1:1: 5,0 x 109 M-1.s-1) sugere que este pigmento apresenta uma melhor função protetora contra os efeitos deletérios do O2 (1ΔG) em ambiente hidrofílico. A presença de peridinina e astaxantina incorporadas em lipossomos preenchidos com Fe2+/EDTA foi determinante para diminuir os efeitos danosos de H202 e t-ButOOH, mostrando que a ação desses pigmentos depende da permeabilidade dos agentes oxidantes através da bicamada lipídica. Ambos carotenóides apresentaram atividade quando a peroxidação foi provocada pelo lado externo da bicamada. A concentração dos ácidos graxos em culturas de Lingulodinium polyedrum durante o ciclo claro:escuro sugee que o aumento de C18:3 e C22:6 durante a fase clara ocorreu para compensar a lipoperoxidação (os níveis de MDA foram altos durante a fase clara) e manter a integridade e homeostase celular. Em culturas de G. tenuistipitata expostas a Cd2+ e Cu2+, os níveis do ácido C20:4 (n-6) aumentaram cerca de 30% no tratamento com Cd2+, provavelmente para preservar a integridade de membrana em resposta ao desbalanço redox provocado por esse metal. Em contrapartida, os níveis de C20:4 (n-6) decaíram cerca de 15% no tratamento com Cu2+, evidenciando a especificidade desse metal em atingir as membranas tilacóides no cloroplasto. O ácido C18:3 (n-4) foi detectado apenas no tratamento com Cu2+. Os resultados encontrados para a monitoração da biossíntese de carotenóides abrem novas perspectivas para a compreensão dos mecanismos bioquímicos e fisiológicos adotados por algas marinhas cultivadas em ambientes adversos. Diferentes respostas foram encontradas para os níveis de pigmentos para as micro e macroalgas estudadas, mostrando que a biossíntese e a atividade das enzimas envolvidas no metabolismo oxidativo podem variar nas diferentes espécies e conforme o estímulo empregado.
Environmental stress on marine algae is provoked by pollutants, lack of nutrients, temperature oscillation or high light. Although some researchers have investigated environmental stress effects on marine animais ecology, lately, however, few groups have studied its effects on marine algae physiology, i.e. carotenoid function and biosynthesis and fatty acids contents. Thus, the in vitro activity, such as the quenching of 02 (1ΔG) (KQ) and the reduction of liposome peroxidation incorporated with carotenoids, of some pigments founded in algae were determined as well as the their biosynthesis when some species were growth under stressful condition, for example, heavy metal exposition (Gracilaria tenuistipitata and Lingulodinium polyedrum), cell density (Amphidinium cartareae, Nitzschia microcephala, Lingulodinium polyedrum, Minutocellus polymorphus and Tetraselmis gracilis) and high light (Lingulodinium polyedrum). In addition, some parameters of oxidative stress and enzymatic markers of oxidative metabolism such as superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase activities, malondialdehyde (MDA), protein carbonyls and thiols contents, were measured. Some carotenes (β-carotene and licopene), xanthophylls (peridinin, lutein, diadinoxanthin, diatoxanthin, etc) and three chlorophylls (a, b and c) were identified either by 1H NMR and MS or standards spiked in HPLC in the species studied. Also, using HPLC techniques, we studied the thiamine interconversion identifying three forms of this vitamin (free, mono- and diphosphate). The KQs obtained for peridinin, isolated from Lingulodinium polyedrum, using two solvent systems (CDCl3: 0,95 x 109 M-1.s-1 and D20/CD3COCD3 1:1: 5,0 x 109 M-1.s-1) suggest this pigment is more effective against the deleterious effects of O2 (1Δg) in hydrophilic environment. Peridinin and astaxanthin incorporated to liposomes filled with Fe2+/EDTA decreased the lipoperoxidation when H202 e t-ButOOH were added, showing that their function depending on the peroxidation promoters permeability through the membrane. Also, both carotenoids were able to protect the membrane when the lipoperoxidation was promoted outside. The fatty acid contents measured in cultures of L. polyedrum during the light:dark cycle suggest that the increase of C18:3 and C22:6 levels during the light phase occurred to compensate the lipoperoxidation, since the levels of MDA were high in the same phase, and to keep the membrane integrity and cell homeostasis. The levels of C20:4 (n-6) increased about 30% when cultures of G. tenuistipitata were exposed to Cd2+ may be to preserve the cell membranes in response to misbalance caused by this heavy metal. On the other hand, the levels of C20:4 (n-6) decreased almost 15% during the treatment with Cu2+, showing an evidence that this metal can affect the tilakoid membranes. The fatty acid C18:3 (n-4) was only detected in the assay with Cu2+. The carotenoid biosynthesis results bring new perspectives concerning the comprehension of the biochemistry and physiology mechanisms employed by marine algae against stressful environmental conditions. Different responses were founded for the carotenoid contents, showing that the biosynthesis and the activity of the enzymes involved in the oxidative metabolism can vary according to species or stimuli used.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior
No presente trabalho, uma fraÃÃo polissacarÃdica sulfatada obtida da alga marinha Acanthophora muscoides (AmII) foi avaliada atravÃs de modelos de nocicepÃÃo e inflamaÃÃo. A toxicidade sistÃmica dos polissacarÃdeos sulfatados totais tambÃm foi analisada. A atividade antinociceptiva foi avaliada atravÃs dos ensaios de contorÃÃes abdominais induzidas por Ãcido acÃtico, teste da formalina e da placa quente. Camundongos Swiss machos foram tratados com AmII (1, 3 ou 9 mg/kg; i.v.) 30 min antes de receber injeÃÃo de Ãcido acÃtico 0,8% ou formalina 1% ou antes da exposiÃÃo a um estÃmulo tÃrmico. AmII reduziu significativamente o nÃmero de contorÃÃes abdominais induzidas por Ãcido acÃtico e o tempo lambedura da pata na segunda fase do teste da formalina. No teste da placa quente, AmII nÃo prolongou o tempo de reaÃÃo dos animais. A atividade antiinflamatÃria foi avaliada atravÃs do ensaio de migraÃÃo de cÃlulas atravÃs da cavidade peritoneal induzida por carragenana (700 μg/ cavidade) e dos ensaios de edema de pata induzidos por carragenana (500 μg/pata) ou por dextrano (400 μg/pata). Ratos Wistar foram tratados com AmII (1, 3 ou 9 mg/kg; s.c.) 60 min antes do estÃmulo inflamatÃrio. AmII reduziu significativamente a migraÃÃo de neutrÃfilos atravÃs da cavidade peritoneal. No ensaio do edema de pata induzido por carragenana, AmII nÃo reduziu a formaÃÃo do edema e a migraÃÃo neutrofÃlica, analisada atravÃs da determinaÃÃo dos nÃveis teciduais de mieloperoxidase. Entretanto, AmII inibiu o edema de pata induzido por dextrano no primeiro intervalo analisado. Adicionalmente, quando AmII (500 μg) foi injetada (s.c.) na pata, para verificar um possÃvel efeito edematogÃnico, nÃo foi observado edema. No ensaio de toxicidade subcrÃnica, camundongos foram tratados diariamente durante 14 dias com os polissacarÃdeos sulfatados totais de A. muscoides (20 mg/kg; i.p.). Sinais consistentes de dano sistÃmico nÃo foram observados, conforme revelado pela avaliaÃÃo do peso corporal e dos ÃrgÃos fÃgado, rim, coraÃÃo, baÃo, timo, e linfonodo e das anÃlises bioquÃmicas, hematolÃgicas e histopatolÃgicas. Como conclusÃo, a fraÃÃo AmII possui propriedades antinociceptiva e antiinflamatÃria e representa um potecial agente terapÃutico, justificando estudos futuros.
Herein, a sulfated polysaccharidic fraction obtained from the marine alga Acanthophora muscoides (AmII) was evaluated using models of nociception and inflammation. The systemic toxicity of the total sulfated polysaccharides was also assessed. The antinociceptive properties were assayed using the writhing test induced by acetic acid, the formalin and the hot plate test. Swiss mice were treated with AmII (1, 3 or 9 mg/kg; i.v.) 30 min prior to either receiving an injection of 0.8% acetic acid or 1% formalin or prior to a thermal stimulus. AmII reduced the number of acetic acid-induced writhes and licking time in the second phase of the formalin test, but it did not alter the response latency in the hot plate test. The anti-inflammatory properties were assayed using the carrageenan-induced neutrophil migration into the peritoneal cavity and carrageenan- or dextran-induced paw edema models. Wistar rats were treated with AmII (1, 3 or 9 mg/kg; s.c.) 60 min prior to inflammatory stimuli. AmII reduced significantly the neutrophil migration into the peritoneal cavity. In the carrageenan-induced paw edema, AmII did not reduce the edema formation or the neutrophil migration, as assessed by the determination of myeloperoxidase levels in the paw tissue. However, AmII reduced dextran-induced paw edema during the first interval analysed. Furthermore, when AmII (500 μg) was injected (s.c.) into the paw, to verify a possible edematogenic effect, no edema was observed. Additionally, when mice were treated with the total sulfated polysaccharides from A. muscoides (20 mg/kg; i.p.) for 14 days, no consistent signs of systemic damage were observed, as revealed by body weight, liver, kidney, heart, spleen, thymus and lymph node wet weight and by biochemical, hematological and histopathological analyses. In conclusion, AmII has antinociceptive and anti-inflammatory properties and represents a potencial therapeutic agent warranting future studies.

Orientador: Meuris Gurgel Carlos da Silva
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
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Resumo: O cromo, por ser um metal de grande importância nas indústrias de galvanoplastia, polimento de metais, curtumes, tintas, pigmentos e na preservação de madeiras, é considerado um grande poluidor do meio ambiente. Este metal pode ocorrer em vários estados de oxidação, mas as formas mais comuns são a trivalente (C_+) e a hexavalente (Cr61, sendo esta última mutagênica e carciogênica. Os métodos convencionais utilizados para remoção de metais pesados tais como a precipitação química, a oxidação ou redução química nem sempre são eficientes, o que incentiva pesquisas no sentido do desenvolvimento de tecnologias alternativas para tratamentos mais adequados. Nos últimos anos, um grande número de estudos têm sido realizados visando a utilização de microorganismos/biomassas para a remoção de metais pesados de efluentes através de processo denominado biossorção. Dentre as biomassas destacam-se as algas marinhas pela sua abundância e riqueza estrutural, que podem ser usadas como retentores sólidos de metal pesado, substituindo as resinas convencionais. As vantagens deste processo estão na eficiência de remoção e na possibilidade de reutilização da biomassa através da dessorção dos íons metálicos. Este trabalho apresenta um estudo do processo de dessorção de cromo hexavalente ligado à algas marinhas do gênero Sargassum _p, provenientes do processo de biossorção; através do uso da técnica de planejamento fatorial 23 usando três eluentes: HCI, HzS04 e EDTA. Foram avaliados três fatores de grande importância para o processo: Concentração do eluente, razão S/L (massa de biossorvente por volume de eluente) e tempo de processo. A partir da análise estatística feita com os resultados dos ensaios realizados, para os três eluentes verificamos que: as três variáveis avaliadas mostraram-se estatisticamente significativas, e que os modelos obtidos para o processo de dessorção do cromo mostraram-se também significativos, ajustando satisfatoriamente os valores observados nos ensaios. Através do uso da metodologia de superficie de resposta, técnica de otimização baseada no emprego de planejamentos fatoriais, foi possível identificar a faixa de valores para as variáveis de processo que resultou numa maior dessorção do cromo adsorvido. Esta faixa foi usada para otimizar o processo, apresentando uma capacidade máxima de dessorção para o eluente EDTA de 50 mglg (mg de cromo por g de biossorvente), o equivalente a 52% de dessorção
Abstract: Chromium plays an important role in industries involved with electroplating, polish of metals, tannings, paints, pigments and wood preservation. It is considered a major poluter of the natural environrnent. This metal occurs in many oxidation states, but the most commom are the trivalent (Cr3) and hexavalent (Cr6), being the last one carciogenic and mutagenic. The conventional methods used to remotion of heavy metaIs such as chemical precipitation and chemical oxitation or reduction are not always efficient. This stimulates research oriented to the development of altemative technologies enabling more adquate processes of remotion. In the last years, an expressive research effort has been accomplished towards the utilization of microorganismslbiomass to remotion of heavy metais ITom efluents by a process called biosorption. Among the biomass, the marine algaes, which exhibit interesting characterists such as abundance and strutural richness can be used as solid retainers of heavy metal, substituting the conventional resines. The advantages of this process are removal efficiency and possibilities of reuse of the biomass through the desorption of metalic ions. This workpresents a study of the desorption process of hexavalent chromium with the marine algaes (Sargassum sp), obtained ftom the process of biosorption. The study was rea1ized through the factorial planning 23 using three eluents: HCI, HzSO4 and EDT A. Three important factors to the process were analyzed: Eluent concentration, S/L relation (biosovent mass divided by eluent volume) and process time. The result of statistical analysis ITom the trials realized, for three eluents used, showed that the three analyzed variables were statistically significant, and the obtained models for the chromium desorption yielded a satisfactory fitting to the observed values in the trials. Using the response surface methodology, which is a technique of optimization based on the use of factorial design, it made possible the identification of the range of values for the process variables for a higher desorption of the adsorbed chromium. This range of values was used to optimize the process, giving maximum desorption capacity for the eluent EDT A of 50 mg/g (mg of chromium per g ofbiosorbent), reaching 52% ofthe desorption
Mestrado
Engenharia de Processos
Mestre em Engenharia Química

O ambiente marinho, pela própria diversidade orgânica que representa, tem sido reconhecido como fonte promissora de metabólitos secundários biologicamente ativos. Algas marinhas produzem grande variedade de substância terpenoídicas, aromáticas e de origem policetídica, e bioensaios têm demonstrado importante potencial biológico relativo a estes metabólitos. Micro-organismos associados às algas, tais como fungos endofíticos, também representam importante e promissora fonte de produtos naturais com esqueletos estruturalmente diversos. Bostrychia é um gênero algal fisiológica e biogeograficamente bem estudado mas são escassas as informações quanto à sua composição química, predominando a descrição de polióis e de moléculas de baixo peso molecular. Neste trabalho, os resultados da comparação dos perfis cromatográficos de espécies de Bostrychia representam uma primeira abordagem qualitativa dos constituintes polares do conjunto de espécies desse gênero ocorrentes no litoral norte do estado de São Paulo, e deverá ser complementado por meio do isolamento e identificação estrutural de seus constituintes majoritários. O isolamento de fungos endofíticos a partir de B. radicans (coletadas em ambiente de costão rochoso e manguezal) e B. tenella (coletadas no costão rochoso) possibilitou a preservação de 135 linhagens disponíveis para estudos posteriores. Dentre as linhagens isoladas de B. radicans costão, dez foram selecionadas para cultivo em meio sólido e entre estas três (C75, C81 e C82) foram selecionadas para estudos químicos e biológicos. As linhagens C81 e C82 foram identificadas por dados moleculares como Phomopsis longicolla e Penicillium brevicompactum, respectivamente. Foram isoladas e identificadas três substâncias conhecidas a partir de P. longicolla (18-deoxicitocalasina H, ácido micofenólico e dicerandrol C) e duas a partir de P. brevicompactum (ácido micofenólico e seu derivado metilado). Nos ensaios biológicos, a fração hexânica de P. longicolla apresentou alta atividade antimicrobiana (abaixo de 100g.mL-1), bem como um de seus metabólitos isolados (atividade abaixo de 10g.mL-1), frente às bactérias Staphylococcus aureus e S. saprophyticus. Esse mesmo metabólito também apresentou potencial de inibição de degranulação de mastócitos e atividade citotóxica, reforçando o potencial dos micro-organismos endofíticos na biossíntese de compostos que possam auxiliar no desenvolvimento de novos fármacos. Em conjunto, os resultados obtidos mostram que algas marinhas e fungos endofíticos associados representam uma importante área a ser explorada em relação ao potencial biológico de produtos naturais.
The marine environment, due to its organic diversity, has been recognized as a promising source of new biologically active secondary metabolites. Seaweeds produce a large variety of terpenoidic, aromatic and poliketids substances. Bioassays have been demonstrated significant biological potential concerning these metabolites. Microorganisms associated with algae, such as endophytic fungi, also represent important and promising source of natural products with molecularly-diverse structures. Bostrychia is an ecophysiology, biogeographically well-studied algal genus, but information about its chemical composition is scarce, prevailing reports about its polyol and low-molecular-weight contents. In this work, the results of the comparison of the chromatographic profiles of Bostrychia species growing in the north coast of São Paulo State represent a first qualitative approach of the polar constituent in this genus, and may be complemented by isolation and identification of their majority constituents. The isolation of endophytic fungi from B. radicans (collected in rocky shore and mangrove environment) and B. tenella (collected in the rocky shore) allowed the preservation of 135 strains available for posterior studies. Among the strains isolated from B. radicans rocky shore, ten were selected for cultivation in solid medium and three (C75, C81 e C82) were selected for chemical and biological studies. C81 and C82 strains were identified by molecular data as Phomopsis longicolla and Penicillium brevicompactum, respectively. Three known substances were isolated and identified from P. longicolla (18-deoxycytochalasin H, mycophenolic acid and dicerandrol C) and two from P. brevicompactum (mycophenolic acid and its methyl derivative). Biological assays revealed the hexanic fraction of P. longicolla presenting high antimicrobial activity (below of 100g.mL-1) against Staphylococcus aureus and S. saprophyticus, as well as one of its isolated metabolites (activity below of 10g.mL-1). This metabolite also presented mast cell degranulation inhibition and cytotoxic activity, reinforcing the potential of endophytic microorganisms in the byosinthesis of compounds that can be useful in the new drugs development. As a summary, the results show that algae and their endophytic fungi associated represent an important field to be explored in terms of biological potential of natural products.

A natureza e diversidade das estruturas químicas com atividade farmacológica que se tem encontrado nos organismos marinhos justificam a busca por novos compostos que são de interesse nas mais diversas áreas de aplicação. As espécies de macroalgas vermelhas, em especial Laurencia spp., merecem destaque pela enorme variedade de terpenos e acetogeninas que produzem, sendo consideradas de grande potencial na produção de novos fármacos. O estudo de seus constituintes pode fornecer importantes subsídios para a quimiotaxonomia, ecologia química, caracterização das espécies e avaliação do potencial biotecnológico. Baseado nisso, Laurencia aldingensis, L. dendroidea e Laurenciella sp. foram selecionadas para o presente estudo para isolamento, caracterização e teste de atividades biológicas dos seus compostos. A técnica do DNA barcoding foi utilizada como ferramenta de diagnóstico para garantir a similaridade entre as amostras de cada espécie, que foram coletadas em época e locais diferentes. Do extrato orgânico de Laurencia aldingensis, nove substâncias foram isoladas, sendo quatro esfingosinas (1-4), três terpenos (5-7) e duas novas substâncias halogenadas (8 e 9). Do extrato orgânico de Laurencia dendroidea formam isolados dois terpenos halogenados conhecidos (10, 11) e, do extrato de Laurenciella sp. três novas substâncias halogenadas alifáticas insaturadas (12-14), assim como um ácido graxo (15) e um esterol (16) conhecidos. Dentre elas, a 8 apresentou atividade citotóxica, mas não se mostrou seletivo, e as substâncias 4 e 11 apresentaram atividade esquistossomicida, bastante promissora. No entanto, nenhum deles apresentou atividade antioxidante. Diante desta investigação, podemos dizer que as informações geradas com os estudos de Laurencia aldingensis, L. dendroidea e Laurenciella sp. expandiram significantemente o conhecimento no que tange a diversidade química no gênero e o potencial biológico-farmacêutico dos mesmos.
The nature and diversity of chemical structures with pharmacological activity that have been found in marine organisms justifies the search for new compounds that may have applications in various areas of interest. Species of red seaweeds, especially Laurencia spp., are special because of the unprecedented variety of terpenes and acetogenins they produce that are considered potentially useful for the production of new drugs. Study of their constituents can also provide important insights relating to their chemotaxonomy, chemical ecology, characterization of species and biotechnological potential. On this basis Laurencia aldingensis, L. dendroidea and Laurenciella sp., were selected for study and isolation, characterization, and biological activity assessment of isolatable quantities of their compounds. The technique of DNA barcoding was used as a diagnostic tool to ensure similarity between samples of each species collected at different times and places. From the organic extract of Laurencia aldingensis nine compounds were isolated; four sphingosines (1-4), three terpenes (5-7) and other two new halogenated compound (8, 9). From the organic extract of Laurencia dendroidea two known halogenated terpenes (10, 11) were isolated while from a similar extract of Laurenciella sp., three new halogenated aliphatic compounds (12-14) were isolated together with known fatty acid (15) and sterol (16). Among all isolates, 8 demonstrated unspecific cytotoxic activity and compounds 4 and 11 showed promising schistosomicidal activity. In applied antioxidant assays none of the isolates we noted to have activity. From the overall investigation it is also clear that the information gleaned from the studies of Laurencia aldingensis, L. dendroidea and Laurenciella sp., significantly expanded our knowledge base concerning chemical diversity in the genus Laurencia and their biological-pharmaceutical potential.