III Workshop da REDEALGAS biodiversidade, aplicação

Transcrição

III Workshop da REDEALGAS biodiversidade,
aplicação tecnológica e sustentabilidade
Programação, resumos de palestras, mesasredondas e resumos de trabalhos
13 a 16 de julho de 2011
Arcozelo Palace Hotel
Paty do Alferes
RJ
Rede Nacional em Biotecnologia de
Macroalgas Marinhas
3
Comitê organizador
Yocie Yoneshigue-Valentin (UFRJ) – Presidente
Valéria Laneuville Teixeira (UFF) – Vice-presidente
Lísia Mônica de Souza Gestinari (UFRJ)
Maria Teresa Romanos (UFRJ)
Izabel Paixão (UFF)
Joel Campos de Paula (UniRio)
Renata Perpétuo Reis (IJBRJ)
Diana Negrão Cavalcanti (UFF)
Daniela Rezende Peçanha Fernandes (UFRJ)
Fredy Augusto Ortiz Ramirez (UFF)
Comitê Científico
Adilma L.M. Cocentino (UFPE)
Mariana Cabral de Oliveira
Benildo Cavada (UFCE)
(IBUSP)
Carlos W. N. Moura (UEFS)
Miguel D. Noseda (UFPR)
Cláudio M.P. Pereira (UFPel)
Mutue Toyota Fujii (IBt)
Diclá Pupo (IBt)
Nair S. Yokoya (IBt)
Edisa Nascimento (IBUSP)
Paulo Mourão (UFRJ)
Eliane Marinho-Soriano (UFRN)
Pio Colepicolo Neto (IQUSP)
Ernani Pinto (FCFUSP)
Renato Crespo Pereira (UFF)
Estela M. Plastino (IBUSP)
Roberto Villaça (UFF)
Franciane M. Pellizzari (UNESPAR)
Sonia Soares Costa (UFRJ)
George E. C. Miranda (UFPB)
Valeria Cassano (IBUSP)
José Marcos Castro Nunes (UFBA)
Zenilda Bouzon (UFSC)
Luciana Retz de Carvalho (IBt)
4
Comitê Gestor da REDEALGAS
www. redealgas.ibict.br
Presidente-fundador: Yocie Yoneshigue Valentin (UFRJ)
Coordenadora: Nair Sumie Yokoya (IBt)
Vice-Coordenadora: Mutue Toyota Fujii (IBt)
Eliane Marinho-Soriano (UFRN)
Estela Maria Plastino (IBUSP)
George Emmanuel Cavalcanti de Miranda (UFPB)
Miguel D. Noseda (UFPR)
Pio Colepicolo Neto (IQUSP)
Roberto Campos Villaça (UFF, RJ)
Valéria Laneuville Teixeira (UFF, RJ)
5
Participantes do III Workshop da Redealgas
Adriana Galindo Dalto
Aline Paternostro Martins
Ana Carolina dos Santos Cavalheiros
Ana Lívia Negrão Leite Ribeiro
Ana Lúcia Delgado Assad
Andréa Dias Bezerrill Fontenelle
Andres Mansilla
Angela Pedroso
Angélica Ribeiro Soares
Beatriz N. Torrano da Silva
Bruno Sant´Anna Fanticelle
Camila Francine Paes Nunes
Camila Lehnhardt Pires
Carlos José Brito Ramos
Cecília Hissami Kano
Cecília Mayumi Ishida
Cícero Alves Lima Júnior
Cintia Cristina Dias Oliveira
Claudio Matin Pereira de Pereira
Daniela Rezende Peçanha
Fernandes
Daniella Harumi Chen
Dárlio Inácio Alves Teixeira
Diana Negrão Cavalcanti
Diclá Pupo
Diego Vinicius Lopes Decleva
Dinaelza Castelo Pereira
Diogo Ricardo Bazan Ducatti
Ednailson Pereira de Carvalho
Eliane Marinho-Soriano
Eliezer Stefanello
Elzi Manoelle Nascimento da Silva
Emilia Correia
Erick Alves Pereira Lopes Filho
Erika Mattos Stein
Ernani Pinto
Estela Maria Plastino
Everardo Noronha
Fabiane Dörr
Fabio Nauer da Silva
Fabíola Ornellas de Araujo
Fanly Fungyi Chow Li
Felipe A. Dörr
Fernanda Lacerda da Silva Machado
Fredy Augusto Ortiz-Ramirez
Gabriela da Silva Mendes
George Miranda
Gian Cambeiro Santana Porto
Berardinelli
Gilberto Menezes Amado Filho
Guilherme L. Indig
Halysson Pena Ribeiro
Hanna Brum François Amaral
Helena Carla Castro
Helena Dias Muller Villela
Henrique Lauand Ribeiro
Hosana Debonsi
Iara Oliveira Costa
Íris Lourenço de Menezes
Izabel Christina Nunes de Palmer
Paixão
Jefferson Cardia Simões
Jéssica Figueiredo Cavalcanti
Joel Campos de Paula
José Marcos Castro Nunes
Juliana da Silva Penha
Juliane Bernardi
Julio Cesar Fernandes Peres
Julyana da Nóbrega Farias
Kelvin Osako
Laura de Andrade Moura
Leila Hayashi
Leonardo Micelli
Leonardo Zambotti Villela
Levi Pompemayer Machado
Lígia Maria Ayres
Lísia Monica de Souza Gestinari
Luanda Pereira Soares
Luciana Retz de Carvalho
Luiz Fernando Constantino Gabriel
Luiza Grecco e Marques
Magui Vallin da Silva
Marcela Ávila
Marcella Araujo do Amaral Carneiro
Márcia Foster Mesko
Marcio Murilo Barboza Tenório
Marcos Hikari Toyoma
Maria Cordélia Soares Machado
Maria Teresa Villela Romanos
Maulori Curié Cabral
6
Michelle Cristine dos Santos Silva
Mutue Toyota Fujii
Nair S. Yokoya
Norma Benevides
Patrícia Guimarães Araujo
Paulo Antonio de Souza Mourão
Paulo Horta
Pedro Bastos de Macedo Carneiro
Pedro Mattos Pereira de Souza
Pio Colepicolo
Priscila Barreto de Jesus
Priscila Oliveira de Souza
Rainiomar Raimundo Fonseca
Renata Perpetuo Reis
Renato Crespo Pereira
Ricardo Coutinho
Roberto Campos Villaça
Rosario Petti
Selma Dzimidas Rodrigues
Sílvia Maria Pita de Beauclair
Guimarães
Sonia Barreto
Thalia Sampaio Lopes da Silva
Thiago Gabriel Cairo
Valéria Cassano
Valéria Laneuville Teixeira
Vanessa Caetano Santana
Wladimir Farias
Yocie Yoneshigue-Valentin
Zelinda Leão
7
EDITORIAL
Por ocasião de uma primeira reunião realizadaem maio de 2005 em Angra dos Reis (RJ), entre
pesquisadores especializados em diferentes disciplinas de vários pontos do litoral brasileiro, foi
concebida a elaboração da REDEALGAS, visando estabelecer estratégias e abordagens para o
uso racional e sustentável das macroalgas na obtenção de novos fármacos.
A REDEALGAS foi formalizada em junho de 2005 pelo Ministro de Ciência e Tecnologia, Sr.
Eduardo Campos, e o montante de três milhões de reaisfoi alavancado junto ao Ministério de
Ciência e Tecnologia, ao Ministério da Saúde e ao Conselho Nacional de Ciência e Tecnologia
(CNPq) para os estudos de fármacos.
No segundo Workshop, realizado em Ilhabela (SP), em julho de 2009, foram abordados
diferentes aspectos de manejo de cultivo, preservação, técnicas de bioatividade e aplicações
biotecnológicas, incluindo engenharia molecular para aumento de produção de bioativos e
técnicas moleculares para classificação de novas espécies de algas da costa brasileira. Como
produtos deste evento foram publicados um livro de resumos com cinquenta trabalhos; como
resultado positivo desse Workshop, 23 trabalhos foram publicados em um volume especial da
Revista Brasileira de Farmacognosia (vol.21, no.2, Mar./Apr. 2011).
Neste terceiro Workshop, teremos a participação de pesquisadores e alunos de dez estados,
bem como a presença de empresários. Serão realizados dois minicursos e seis simposia
versando mudanças climáticas e biodiversidade, além de cultivo e manejo para assegurar a
sustentabilidade da matéria prima e o potencial de bioativos. Ademais, teremos uma sessão
sobre o biocombustível e outras aplicações tecnológicas.
Assim, a pluralidade dos temas desenvolvidos nesse terceiro evento vem demonstrando o
elevado grau de integração que a REDEALGAS proporciona entre pesquisadores de instituições
brasileiras de diversas regiões do país.
Contamos com a sua participação para aumentarmos esta rede.
Yocie Yoneshigue Valentin
Presidente da Comissão Organizadora
8
PROGRAMAÇÃO DO III WORKSHOP DA REDEALGAS:
BIODIVERSIDADE, APLICAÇÕES TECNOLÓGICAS E
SUSTENTABILIDADE
Arcozelo Palace Hotel
Paty de Alferes, Estado do Rio de Janeiro
13 A 16 de julho de 2011
Dia 13/07/2011 (quarta-feira)
15h00min às 18h00min - Recepção e Credenciamento dos Participantes
1900 h - Abertura - Yocie Yoneshigue-Valentin (UFRJ, Presidente do III Workshop)
19h10min - Redealgas – Nair Sumie Yokoya (IBt-SP, Presidente da Redealgas)
19h30min - Conferência de Abertura - Carlos Alfredo Joly
“Biodiversidade marinha: um patrimônio ameaçado pelas mudanças ambientais
globais”
Dia 14 (quinta-feira)
8h00min às 10h30min
Simpósio 1:
Mudanças Climáticas - Paulo Antunes Horta (UFSC – coordenador)
Emília Correa (USP) – “A atividade solar e as mudanças climáticas”
Jefferson Cardia Simões (UFRGS) – “O registro das mudanças climáticas na neve e no
gelo polar”
Zelinda Leão (UFBA) – “As mudanças globais e os recifes de coral do Brasil”
Paulo Antunes Horta (UFSC) – “Avaliação dos impactos da urbanização em um
cenário de mudanças climáticas sobre a ecologia e fisiologia das macroalgas”
9
Simpósio 2:
Biodiversidade - Mutue T. Fujii (IBt-SP, coordenadora)
Roberto Villaça (UFF) – “Potencial Biotecnológico das Macroalgas do Atol das Rocas”
José Marcos Castro Nunes (UFBA) – “Biodiversidade e Florística de macroalgas
marinhas no estado da Bahia, Brasil”
Silvia Maria Pita de Beauclair Guimarães (IBt-SP)& Mutue T. Fujii (IBt-SP) “Flora
marinha bentônica da região Sul e Sudeste do Brasil (exceto Rio de Janeiro): cenário
atual e perspectivas ”
Sonia Maria Barreto Pereira (UFRPE) & Maria de. Fátima. Oliveira- Carvalho (UFRPE)
– “Flora marinha bentônica do Nordeste brasileiro no trecho Maranhão-Sergipe:
cenário atual e perspectivas”
Yocie Yoneshigue-Valentin (UFRJ) - “Flora marinha bentônica do Estado do Rio de
Janeiro: cenário atual e perspectivas”
Valeria Cassano (USP) – “Biodiversidade e filogenia das algas pardas”
12h45min -14h00min – Intervalo para o almoço
14h00min às 16:30min – Mesa Redonda
TÓPICOS:
a. Avanços, aplicações de novos compostos de algas e perspectivas
b. Abordagens institucionais e políticas
Nair Sumie Yokoya (Instituto de Botânica-SP – coordenadora)
Maria Cordélia Soares Machado (MCT)
Ana Lúcia Delgado Assad (CNPq)
Renato Crespo Pereira (FAPERJ) – “Fomento à Ciência, Tecnologia e Inovação no
estado do Rio de Janeiro”
14h00min às 17h00min - Minicursos
1. Medidas de Fotossíntese. Teoria e Prática na Fisiologia de algas
Responsáveis:
Aline P. Martins (IQUSP) e
Marcella A. A. Carneiro (IBUSP)
10
2. Técnicas Analíticas para o Isolamento e Identificação de Compostos de algas
Responsáveis:
Felipe A. Dörr (FCFUSP) e
Fabiane Dörr (IQUSP)
17h30min às 19h45min - Apresentações Orais
Coordenador: Maria Teresa Romanos (UFRJ) e Lísia Mônica de Souza Gestinari
(NUPEM/UFRJ)
17h30min-17h45min - Ana Carolina dos Santos Cavalheiros (T-2) - "Viabilidade da
algicultura de Ulva spp. no litoral fluminense” (Instituto de Pesquisa Jardim Botânica
do Rio de Janeiro)
17h45min-18h00min - Bruno Sant´Anna Fanticelle (T-5)
- “Levantamento
Taxonômico de Macroalgas Marinhas do Recife de Arenito da Praia de Urussuquara,
São Mateus, ES.” (Universidade Federal do Espírito Santo)
18h00min-18h15min - Gilberto Menezes Amado Filho (T-27) – “Rhodolith beds are
major CaCO3 bio-factories in the tropical Southwestern Atlantic” (Instituto de Pesquisa
Jardim Botânica do Rio de Janeiro)
18h15min-18h30min - Gilberto Menezes Amado Filho (T-28) – “Extensive Rhodolith
Beds Cover the Summits of Southwestern Atlantic Ocean Seamounts” (Instituto de
Pesquisa Jardim Botânica do Rio de Janeiro)
18h30min-18h45min - Gilberto Menezes Amado Filho (T-29) – “Taxonomic and
population analysis of the southwestern Atlantic endemic kelp Laminaria abyssalis
Joly & Oliveira” (Instituto de Pesquisa Jardim Botânica do Rio de Janeiro)
18h45min-19h00min - Halysson Pena Ribeiro (T-30) – “Cultivo Comunitário de
Macroalgas na Comunidade de Pitangui-RN” (Universidade Federal do Rio Grande do
Norte)
19h00min-19h15min - Henrique Lauand Ribeiro(T-32) – “Structuring patterns of
marine benthic hard bottom communities of infralittoral zone – from de Fora beach to
Norte end – Anchieta Island State Park – Ubatuba, SP – Brazil”(Universidade de São
Paulo)
19h15min – 19h30min - Julio Cesar Fernandes Peres (T-39) – “Efeito de extratos de
macro algas marinhas no controle do crescimento de Colletotrichum lagenarium e
Aspergillus flavus” (Instituto Biológico de São Paulo)
19h30min -19h45min – Priscila Barreto de Jesus (T-56) - O status do conhecimento
sobre a ficoflora marinha bentônica do litoral do Estado da Bahia, Brasil: elaboração
de um banco de dados digital
11
Dia 15 (sexta-feira)
Simpósio 3:
Biotecnologia, cultivo e manejo - Eliane Marinho Soriano (UFRN – coordenadora)
Marcela Ávila (Universidad Arturo Prat, Chile) - "Restauración de praderas de Algas
Rojas y Pardas a través del cultivo y repoblamiento en Chile”.
Estela M. Plastino (IBUSP) – “Técnicas de cultivo como subsídio para o conhecimento
da diversidade intraespecífica em algas”
George E. C. Miranda (UFPB) – “Explotação e cultivo de algas no Nordeste do Brasil:
Avanços, retrocessos e perspectivas”
Renata Perpétuo Reis (IPJBRJ) – “Potencial de cultivo de algas nativas no Estado do
Rio de Janeiro”
Leila Hayashi (UFSC) –“Cultivo e manejo de macroalgas marinhas de importância
econômica”
Simpósio 4:
Bioativos e fármacos I- Valéria L. Teixeira (UFF, coordenadora)
Wladimir R. L. Farias (UFCE) -“Propriedades medicinais comparativas dos
polissacarídeos sulfatados de algas marinhas”
Paulo Mourão (UFRJ) – “Atividade antitrombótica de galactanas sulfatadas de algas
marinhas”
Izabel Paixão (UFF) – “Produtos naturais de algas marinhas como antivirais”
Pio Colepicolo Neto (USP) – “Algae as a source of metabolites with economical value”
12h45min às 14h00min – Intervalo para o almoço
14h00min às 17h00min – Minicursos
Medidas de Fotossíntese. Teoria e Prática na Fisiologia de algas
Responsáveis:
Aline P. Martins (IQUSP) e
Marcella A. A. Carneiro (IBUSP)
Técnicas Analíticas para o Isolamento e Identificação de Compostos de algas
Responsáveis:
Felipe A. Dörr (FCFUSP) e
12
Fabiane Dörr (IQUSP)
17h30min às 18h30min – Apresentação dos trabalhos em pôsteres
T-1
T-3
T-4
T-6
T-7
T-8
T- 9
T-10
T-11
T-12
T-13
T-14
T-15
T-16
T-17
T-18
Dalto, A.G., Faria, G.M. & Yoneshigue-Valentin, Y. Fauna associada à Prasiola crispa
(Chlorophyta) de áreas de degelo adjacentes a região de Arctowski (Baia do
Almirantado, Ilha Rei George, Arquipélago das Shetlands do Sul, Antártica)
Ribeiro, A.L.N.L., Souza, J. M. C.& Yokoya, N. S. Efeitos da disponibilidade de nitrogênio
e fósforo no crescimento e no conteúdo de pigmentos e de proteínas em Hypnea
cervicornis J. Agardh (Rhodophyta)
Tonon, A.P.; Villela, H., Alves Lima, C., Colepicolo, P. Estudo da Acumulação de Lipídios
e da Taxa de Crescimento em Chlamydomonas reinhardtii sob Inanição de Nitrogênio
Torrano-Silva, B. N. & Oliveira, E.C. Calcárias articuladas em áreas recifais: Abrolhos e
Sebastião Gomes (BA)
Lehnhardt, C. P.; Rodrigues, S. D., Toyama, D. O.; Farias, W. R. L. &
Toyama, M.H. “Atividade farmacológica de polissacarídeos sulfatados extraídos da
rodofícia Botryocladia occidentalis sobre a fosfolipase a2”
Ramos, C.J.B., Cavalcanti, D.N., Oliveira, I.B., Vieira, N.R.P., Giongo, V.A., Paixão,
I.C.N.P. Teixeira, V.L. Metabólitos secundários da alga parda marinha Stypopodium
zonale (Dictyotaceae, Phaeophyceae) e sua ação contra o vírus HSV-1
Ramos, C.J.B., Cavalcanti, D.N., Jordão, M.M., Amorim, L.M.F. & Teixeira, V.L. Potencial
antitumoral dos meroditerpenos da alga parda Stypopodium zonale (Dictyotaceae,
Phaeophyceae)
Kano, C.H., Ishida, C.M., Chen D.H., Fujii, M. T.Família Delesseriaceae (Ceramiales,
Rhodophyta) no Estado de São Paulo, Brasil, baseada em “barcoding”, morfologia e
distribuição geográfica
Cirne-Santos, C.C.,Teixeira, V.L., Bou-Habib, D.C., Souza, V.B., Castello-Branco, L.R.R. &
Paixão, I.C.N.P.Estudo do amplo potencial inibitório e protetor do diterpeno
dolabelladienetriol extraído da alga parda Dictyota pfaffi (Dictyotales, Phaeophyceae),
na infecção do HIV-1
Chen, D. H.; Ishida, C.M.; Kano, C.H.; Pegorin, R.; Fujii, M.T. Família Dasyaceae
(Ceramiales, Rhodophyta) no Estado de São Paulo, Brasil, baseada em “barcoding”,
morfologia e distribuição geográfica
Fernandes, D.R.P., Reinert, F.,Tenório, M.M.B., Caetano, V.S. & Yoneshigue -Valentin, Y.
Avaliação da resposta à luz e do perfil de pigmentos em três morfo-pigmentares de
Hypnea musciformis (Wulfen) J.V.Lamouroux in situ e in vitro
Barbosa, K.Y.S., Ortiz-Ramírez, F., Cavalcanti, D.N., Villaça, R.C. & Teixeira, V.L.
Avaliação dos produtos naturais apolares da Kappaphycus alvarezii como agentes
antimitóticos
Silva, S.F., Ortiz-Ramírez, F., Cavalcanti, D.N., Villaça, R.C. & Teixeira, V.L. Avaliação
ecotoxicológica dos produtos naturais de duas populações de Caulerpa racemosa
(Bryopsidales - Chlorophyta).
Decleva, D.V.L. , Colepícolo Neto, P.Atividade dos sistemas antioxidantes da microalga
Minutocellus polymorphus frente à exposição a cádmio
Pereira, D.C., Cardozo, K.H.M., Marinho Soriano, E., Colepicolo, P. Oxidative stress
response under eutrophic conditions on Gracilaria domingensis
Manoelle Silva, E.; Tonon, A.P.; Stein, E. Guimarães Pita, S., Pupo, D., Colepicolo, P. &
F. Pellizzari. Diversidade espacial de macroalgas de mediolitoral da Península Antártica
e arquipélagos adjacentes
13
T-19
T-20
T-21
T-22
T-23
T-45
Cristine Silva, M., Rosa, L. Colepicolo, P. & F. Pellizzari. Índices de coliformes totais e de
Escherichia coli (Enterobacteriaceae) em frondes de macroalgas das Ilhas Elefante e
Deception, Península Antártica
Stein, E.M., Andreguetti, D.X, Rocha, C.S., Fujii, M.T., Baptista, M.S., Colepicolo, P.,
Carvalho, E.P. & Indig, G.L. Search for citotoxic agents in multiple Laurencia complex
seaweed species (Ceramiales, Rhodophyta) harvested from the Atlantic Ocean zone
that bates the Brazilian State of Espírito Santo
Nauer, F., Rossi, M.M. & Cabral, M.C. Utilização de “DNA barcodes” na identificação de
algas ingeridas pela espécie de ouriço-do-mar Echinometra lucunter (Linnaeus, 1758).
De Araújo, F. O. & Plastino, E.M. Efeitos da radiação UV-B no crescimento e conteúdo
pigmentar de Gracilaria caudata (Gracilariales, Rhodophyta)
Gabriel, L.F., Manoelle Silva, E. & Pellizzari, F.Flora ficológica associada a manguezais
do litoral do Paraná: um indicador de monitoramento costeiro
Cairo, T.G. & Pupo, D. Levantamento das Algas Marinhas Bentônicas da ilha da
Rapada, Litoral Norte de São Paulo
19h00min
Homenagem da REDEALGAS à Dra. Maria Cordélia Soares Machado
(MCT)
Dia 16 (sábado)
8h00min às 10h30 min
Simpósio 5:
Bioativos e Fármacos II- Pio Colepicolo Neto (IQUSP – coordenador)
Norma Benevides (UFCE) - “Cultivo experimental e bioprospecção de polímeros com
potencial biotecnológico de algas marinhas do litoral cearense”.
Angélica Soares Ribeiro (UFRJ) – “Estratégias analíticas para a busca de biomoléculas
em algas”
Helena Carla Castro (UFF) – “Análise de compostos oriundos de algas pela
modelagem molecular: o que podemos fazer?”
Hosana Maria Debonsi (FCFRP-USP) – "Produtos Naturais Marinhos: o fascinante
arsenal químico e biológico apresentado por algas vermelhas e micro-organismos
associados"
Diogo Ricardo Bazan Ducatti (UFPR) – “Utilização das carragenanas e agaranas na
síntese de carboidratos e derivados”
Simpósio 6:
Biocombustível e outras aplicações biotecnológicas
14
Ernani Pinto (USP, coordenador)
Andres Mansilla (Universidad Magallanes, Chile) – “Estudios ficológicos aplicados en
la Region de Magallanes y Antartica Chilena”.
Nair Sumie Yokoya (IBt-SP) – “Aplicação dos fitormônios das algas na agricultura”
Ricardo Coutinho (IEAPM) – “Avanços e retrocessos no desenvolvimento de tintas
anti-incrustantes a base de produtos naturais algáceos”
Ernani Pinto (USP) – “Biocombustíveis a partir de macroalgas: uma visão global”
12h:30min às 13h:30min – Intervalo para o almoço
13h30min às 14h:30min
Apresentações orais- Coordenador: Izabel Paixão (UFF)
13h30min-13h45min - Laura de Andrade Moura (T-41) – “Propriedades
antitrombóticas de diferentes extratos das algas marinhas pardas Dictyota
menstrualis e D. ciliolata” (Universidade Federal Fluminense)
13h45min-14h00min - Levi Pompemayer Machado (T-55) – “Bioatividade, toxicidade
e análises químicas preliminares de extratos de Ochtodes secundiramea (Rhodophyta)
com potencial aplicação no controle de fitopatógenos da fruticultura” (Universidade
de São Paulo e Instituto de Botânica – Secretaria de Meio Ambiente de São Paulo)
14h00min-14h15min - Lígia Maria Ayres (T-42) - “Effects of UVB radiation on growth
rates, pigment contents, and ultrastructure of red (wild types), greenish-brown, and
green strains of Gracilaria birdiae (Gracilariales, Rhodophyta) (Universidade de São
Paulo)
14h15min-14h30min - Priscila Oliveira de Souza (T-51) – “Cultivo de cianofíceas e
avaliação da capacidade de biorremediação de águas residuais contendo chumbo e
cromo” (Universidade Federal de Pelotas)
14h30min às 15h30min – Apresentação dos trabalhos em pôsteres
T-24
T-25
T-26
T-31
Ortiz-Ramírez, F.A., Osako, K., Cavalcanti, D.N. & Teixeira, V.L. Atividade antimitótica
dos metabólitos secundários das algas pardas marinhas Dictyota menstrualis e D.
ciliolata (Dictyotaceae, Phaeophyceae) do litoral brasileiro
Mendes, G., Romanos, M.T.V., Bravin, I.C., Yokoya, N.S. & Yoneshigue-Valentin, Y.
Efeito de extratos de Hypnea musciformis (Rhodophyta) cultivada na presença de
diferentes hormônios vegetais sobre os vírus herpes simplex tipos 1 e 2 resistentes ao
aciclovir
Mendes, G.S., Machado, F.L.S., Soares, A.R., Santos, N.S.O. & Romanos, M.T.V.
Atividade antiviral de sesquiterpenos halogenados da alga marinha Laurencia
dendroidea sobre o Metapneumovirus Humano através da RT-PCR em tempo real
Villela, H.D.M.; Tonon, A.P.; Colepícolo, P. Análise da produção e do padrão de lipídios
15
T-33
T-34
em Chlamydomonas reinhardtii em diversas condições de luz e CO2 visando a
produção de biodiesel
Vieira, N. R. P., Ribeiro, M. de S, Paula, J. E. B., Ribeiro, C. P., Oliveira, I.B., Meneses, L.,
Ortiz-Ramirez, F., Cavalcanti, D.N.,Teixeira, V.L., Giongo, V., Villaça, R.C. & Paixão,
I.C.N.P. Antiviral effect of natural product derived from Caulerpa racemosa,
caulerpine, in herpes simplex virus type 1 replication.
,
Barbosa, J.E.F., Vieira, N.R., Ortiz-Ramirez, F., Cavalcanti, D.N, Valente, J.S. Ribeiro,
,
T-35
T-36
T-37
T-38
T-40
T-43
T-44
T-46
T-47
T-48
T-49
T-50
T-52
T-53
T-54
T-57
C.P. Oliveira, I.B., Meneses, L., Pereira, P.S., Teixeira, V.L., Giongo, V., Villaça, R.C.,
Paixão, I.C.N.P. Effect of natural product derived from marine brown algae fractions
Dictyota sp. in herpes simplex virus type 1 in vitro replication
Cavalcanti, J.F., Mendes, G.S., Duarte, M.E.R., Noseda, M.D., Ducatti, D.R.B. &
Romanos, M.T.V. Atividade antiviral de carragenanas sobre o vírus da dengue tipo 1
em células de mosquito
De Paula, J.C., Cavalcanti, D.N., Yoneshigue-Valentin, Y. & Teixeira, V.L. Produtos
Naturais da alga parda Dictyota guineensis
Penha, J.S. & Barata, D. Macroalgas do manguezal da praia de guaxindiba na foz do rio
Itaúnas – Conceição da Barra – Espírito Santo
Bernardi, J., Pellizzari, F. M. Rodofíceas marinhas insulares do litoral paranaense
Santos, R.G., Martins, A.S., Farias, J.N., Horta, P.A., Pinheiro, H.T., Torezani, E.,
Baptistotte, C., Seminoff, J.A., Balazs, G.H. & Work, T.M. Degradação de habitat
costeiros e a dieta da tartaruga-verde, Chelonia mydas, no sudeste do Brasil
Miceli, L.A., Souza, A.M.T., Teixeira, V.L., Paixão, I.C.N.P., Rodrigues, C.R. &Castro, H.C.
Inibição da transcriptase reversa do HIV-1 por diterpenos isolados de algas pardas do
litoral brasileiro: uso da modelagem molecular para a avaliação da relação estruturaatividade
Soares, L.P.& Fujii, M.T. Variação espacial e temporal das macroalgas epífitas e seu uso
como bioindicadoras em Boa viagem (Recife – PE), Brasil
Vallim, M.A., Cavalcanti, D.N., Cirne-Santos, C.C., De Paula, J.C., Teixeira, V.L. & Paixão,
I.C. N.P.Potencial antiviral contra o HIV-1 de dolastanos e seco-dolastanos da alga
parda Canistrocarpus cervicornis (Dictyotaceae, Phaeophyceae)
Vallim, M.A., Paixão, I.C.N.P. & Teixeira, V.L As algas marinhas como fontes de
subtâncias antivirais
Carneiro, M.A.A., Barros, G.L.G.P., Silva, L.V., Oliveira, S.R., Marinho-Soriano, E. &
Plastino, E.M. Cultivo experimental de linhagens de Gracilaria birdiae PLASTINO & EC
OLIVEIRA (Gracilariales, Rhodophyta) em diferentes profundidades na Praia de Rio do
Fogo, RN
Santos, M.A.Z., Souza, P.O., Nunes, C. F. P., Farias, M. D., Mesko, M. F., Colepicolo
Neto, P., Sinhor, V. & Pereira, C. M. P. Cultivo de microalga Scenedesmus obliquus em
fotobioreator e glicerol
Macedo-Carneiro, P.B., Pereira, J.U., Silva, D.S. & Matthews-Cascon, H.. Estimativas
das taxas de fotossíntese e respiração em Halimeda opuntia (l.) J.V. Lamour. de um
trecho recifal de Parnamirim, RN
Fonseca, R.R., Souza Filho, A.P.S., Cavalcanti, D.N. & Teixeira, V.L. Potencial alelopático
dos extratos orgânicos da macroalga Plocamium brasiliense (Rhodophyta)
Domingos, T.F.S., Ortiz-Ramírez, F.A., Villaça, R.C., Cavalcanti, D.N., Sanchez, E.F.,
Teixeira, V.L. & Fuly, A.L. Avaliação do efeito antiofídico da alga marinha parda
Spatoglossum schroederi contra o veneno da serpente Lachesis muta
Silva, T.S.L., Cavalcanti, J.F., Mendes, G.S., Romanos, M.T.V. & Soares, A.R.
Chlorophyta como fonte de moléculas anti-herpéticas?
Carvalho, L.R., Conserva, G.A.A., Sant’ Anna, C.L, Torres, L.M.B., Casari, M. & Young,
16
M.C.M. Avaliação das atividades antifúngica e anticolinesterásica de extratos de cepas
de cianobactérias da Coleção de Culturas do Instituto de Botânica, SP, Brasil.
15h30min às 16h00min – Intervalo para café
Conferência de encerramento
Yocie Yoneshigue-Valentin (UFRJ),
Nair Sumie Yokoya (IBt-SP) &
Mutue Toyota Fujii (IBt-SP)
“Aventura Antártica – Novas possibilidades de pesquisa em macroalgas”
17
Resumos das Palestras
Conferência de abertura
“Biodiversidade marinha: um patrimônio ameaçado pelas mudanças
ambientais globais”
Carlos Alfredo Joly (MCT)
Simpósio1: Mudanças Climáticas
P1
A atividade solar e as mudanças climáticas
Correia,E.
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
CRAAM-Universidade Presbiteriana Mackenzie
[email protected]
As atuais alterações climáticas pelas quais nosso planeta está passando tem
causado grandes transtornos à sociedade. A cada ano, aumenta a incidência de
furacões bem como sua intensidade, os verões e os invernos têm sido muito mais
rigorosos, e as precipitações de chuvas têm sido catastróficas. Estes fenômenos têm
provocado incalculáveis prejuízos materiais e causado a perda de milhares/milhões
de vidas humanas. As alterações estão sendo atribuídas ao aumento da temperatura
das águas dos oceanos, que afeta o regime de circulação de ventos na atmosfera, e
conseqüentemente, na intensificação dos fenômenos climáticos. A questão é
identificar se este aumento de temperatura dos oceanos é uma variação natural
associada à atividade solar ou é devido ao aumento de gases poluidores jogados
indiscriminadamente pelo homem na nossa atmosfera. A radiação solar varia em
diferentes escalas de tempo, indo de segundos a décadas ou séculos, em função da
atividade solar. A energia recebida do Sol é um dos fatores que controlam a nossa
atmosfera, e desde que esta energia não é constante, fica a duvida de como o clima
responde a estas variações. Para se entender qual o papel da radiação solar nas
variações climáticas, tem sido estudada a similaridade das periodicidades entre os
vários índices da atividade solar e os diferentes parâmetros meteorológicos.
Parâmetros meteorológicos como temperatura na superfície dos oceanos e em
lugares da superfície da Terra têm apresentado variações decadais que tem sido
associada ao ciclo de 11 anos da atividade solar (por ex. Reid, 1991, JGR 96,
p.2835). Esta periodicidade também tem sido encontrada em ciclos germinativos e de
crescimento de algumas plantas, como por exemplo na vegetação marinha (Ardré,
1979, C.R. Acad. Sc. Paris 271, p.1501). Um fato marcante associado ao efeito da
atividade solar no nosso clima pode ter sido a pequena era glacial que ocorreu na
Europa no século XVII, quando o Sol apresentou um número anomalamente pequeno
de manchas solares (Minimum de Maunder). A radiação solar na faixa do ultravioleta
aquece a nossa atmosfera devido à sua absorção pelo ozônio e oxigênio molecular.
Estes efeitos têm sido verificados através de observações de satélite que tem
mostrado que a concentração de ozônio apresenta uma variação similar a de 11 anos
da radiação ultravioleta (Hood & McCormack, 1992, GRL 19, p.2309). Muitas
18
evidências existem de que o Sol pode afetar o nosso clima, mas o seu efeito se
manifesta de maneiras diferentes em função da região geográfica e em diferentes
escalas de tempo. Portanto, estudos mais detalhados dos efeitos da radiação solar na
nossa atmosfera, bem como da troca de energia entre as suas diferentes camadas,
são necessários para o melhor entendimento dos efeitos dos processos naturais nas
condições climáticas, e avaliar qual o papel do homem nas atuais alterações.
Apoio: CNPq/Proantar (0520186/06-0 e 556872/2009-6), SECIRM, INPE, INCT-APA
(CNPq no.: 574018/2008-5).
P2
AS VARIAÇÕES CLIMÁTICAS DO QUATERNÁRIO NOS
TESTEMUNHOS DE GELO ANTÁRTICOS
Simões, J.C.
Centro Polar e Climático
Instituto de Geociências, UFRGS
Os testemunhos de gelo polares contam uma história rica sobre a atividade
vulcânica, fontes terrestres de poeira, extensão do mar congelado, atividade biológica
terrestre e marinha, poluição global e capacidade de oxidação da atmosfera. A
técnica mais importante é a medição das razões isotópicas de oxigênio e hidrogênio
no gelo. As razões O18/O16 e H2/H1 dependem principalmente da temperatura de
condensação da neve, sendo a neve de inverno isotopicamente mais leve do que a
de verão. Esta propriedade permite a datação das camadas, a reconstrução da
história climática com resolução sazonal e a identificação de variações relativas na
temperatura atmosférica. Esta palestra discute o mais longo registro de testemunho
de gelo, aquele obtido pelo EPICA (European Project for Ice Coring in Antarctica) na
estação franco-italiana do Domo C (Domo Concórdia, 75°69'S; 123°21'E) onde a
perfuração atingiu 3.270 m de profundidade, recuperando amostras formadas há
800.000 anos. O registro do testemunho de gelo EPICA, e também de Vostok
(78.5°S; 106.9°E), mostram claramente os ciclos glaciais-interglaciais regulados pelas
variações dos parâmetros orbitais (ciclos de Milankovitch), mas mais importante, a
alta resolução dos testemunhos permitiu a identificação de vários eventos abruptos de
mudanças climáticas ao longo de 7 ciclos glaciais, mostrando um quadro muito mais
complexa da variabilidade climática. Ainda, as razões isotópicas nos testemunhos
também refletem o volume de gelo planetário (i.e., a água removida dos mares),
portanto, indicando indiretamente as variações eustáticas do nível médio dos mares.
Mais recentemente, vários estudos nesses e noutros testemunhos de gelo antárticos
e groenlandeses encontraram bactérias, polens, fungos filamentosos depositados há
mais de 250.000 anos, muitos deles em estado viável. Uma nova bactéria também foi
encontrada no testemunho recuperado do fundo do gelo da Groenlândia. Tais
descobertas, conjuntamente com as investigações de comunidades de algas
formadas abaixo e dentro do gelo marinho e abaixo de lagos cobertos
permanentemente de gelo nas proximidades de costa antártica, e a descoberta de
lagos embaixo do manto de gelo antártico (isolados há milhões de anos) colocam
19
questões sobre a viabilidade de vida no gelo como questão de vanguarda na ciência
polar.
P3
As mudanças globais e os recifes de coral do Brasil
Leão, Z. M. A. N.
Universidade Federal da Bahia
Os recifes são construídos por corais que existem há cerca de 250 milhões de
anos. Embora eles tenham sobrevivido a grandes flutuações climáticas e a grandes
catástrofes ao longo desse tempo na história do planeta Terra, calcula-se que, no
presente, cerca ou até mais de 30% dos recifes já estejam severamente danificados e
que dentro de trinta a quarenta anos aproximadamente 60% dos recifes de coral do
mundo estarão totalmente degradados. Isto deve ocorrer em conseqüência da ação
conjunta das mudanças globais e da depredação dos recursos naturais pelo homem.
Os recifes de coral do Brasil iniciaram seu crescimento a partir de 8.000 anos AP
(Antes do Presente), quando a plataforma continental já se encontrava
completamente inundada. Eles tiveram um crescimento rápido até alcançarem o nível
do mar, que esteve cerca de 5 m acima do nível atual. A partir de 5.000 anos AP,
iniciou uma regressão marinha que aproximou os recifes da costa expondo os seus
topos ao impacto das ondas e correntes que os aplainou, dando origem a uma
superfície mais ou menos horizontal, onde hoje estão aparentes corais com idades
variando entre 6.000 e 3.000 anos e com dimensões de até 1m de diâmetro. Com o
estabelecimento do nível do mar atual, as comunidades que habitam os recifes
costeiros ficaram expostas ao estresse provocado por forte radiação solar, altos
fluxos de sedimento e grandes oscilações de temperatura e salinidade da água. Na
costa leste brasileira essas ameaças causaram um declínio catastrófico da cobertura
dos corais construtores dos recifes, de cerca de 20% no topo antigo dos recifes para
menos de 5% nos recifes vivos, além de ter provocado o quase desaparecimento do
principal coral construtor – a espécie endêmica Mussismilia braziliensis. O aumento
da temperatura dos oceanos - os recifes de corais são extremamente sensíveis às
variações da temperatura das águas oceânicas. Um aumento relativamente pequeno
da temperatura da superfície do mar pode provocar a ocorrência do branqueamento,
que é um processo relacionado à perda, pelos corais, das algas simbiontes - as
zooxantelas e/ou a perda dos seus pigmentos. Neste caso o coral perde a sua cor,
exibindo o seu esqueleto calcário originalmente branco. A incidência e a severidade
do fenômeno de branqueamento dos corais podem provocar mudanças substanciais
na estrutura da comunidade coralina, no que diz respeito à sua biodiversidade,
reprodução, diminuição do crescimento linear e redução da taxa de calcificação do
esqueleto dos corais e, conseqüentemente, da manutenção e do desenvolvimento do
recife. Em várias partes do globo o fenômeno de branqueamento de corais tem sido
coincidente com o aquecimento dos oceanos, evidenciando que variações da
temperatura das águas têm afetado este ecossistema tropical. Corais branqueados
nos recifes do Brasil têm sido observados desde o início da década de 1980, quando
no verão de 1982/1983, foi constatado nos recifes da Baía de Todos os Santos,
colônias de corais e do hidróide Millepora alcicornis completamente brancos. A partir
da década de 1990, começaram a surgir os primeiros registros de branqueamento de
corais no Brasil. A coincidência desses registros de branqueamento de corais com
eventos de anomalias térmicas, durante os últimos quinze anos, é uma forte evidência
de que o aumento da temperatura da água superficial do mar é a principal causa do
branqueamento dos corais no Oceano Atlântico Sul Ocidental. Os eventos mais fortes
20
ocorreram durante os períodos de verão dos anos de 1994, 1998, 2003 e 2005,
quando a temperatura da água registrou temperaturas elevadas coincidindo com a
ocorrência de eventos El-Niño. Embora os percentuais de colônias branqueadas nos
recifes do Brasil em alguns casos tenham sido relativamente altos (> 50%), até o
momento não foi observada mortalidade em massa de corais. Seria isto uma
indicação que esses corais já estejam adaptados a essas variações ambientais? Para
os corais que sobrevivem ao branqueamento, as variações da temperatura da água
do mar podem se tornar um potencial para sua aclimatação ou adaptação e, assim,
eles irão apresentar uma maior resistência ao atual cenário de aquecimento da água
superficial dos oceanos. Já para as espécies que apresentam uma maior
susceptibilidade às variações da temperatura da água e têm ocorrência mais baixa,
pode aumentar a chance de sua extinção regional. No caso dos recifes brasileiros as
espécies mais afetadas pelo branqueamento são aquelas mais comuns nos recifes
costeiros, onde os corais têm sobrevivido a episódios de branqueamento mais fortes.
Embora o aquecimento global não pareça ser, ainda, uma grave ameaça para a
robusta fauna coralina brasileira, a elevação do nível do mar, previsto para os
próximos 10 a 20 anos, irá aumentar os níveis de turbidez das águas costeiras, os
quais associados ao uso inadequado dos recifes, ao aumento da poluição do mar,
poderão constituir mais uma ameaça que poderá levar os recifes brasileiros a níveis
elevados de degradação.
P4
Avaliação dos impactos da urbanização em um cenário de mudanças climáticas
sobre a ecologia e fisiologia das macroalgas.
Horta, P.A.1, Martins, C.1, Scherner, F.1, Lhullier,C.1, Batista, M.1, Arantes, N.1, Faveri,
C.1, Talita Pinto1, Soares, F.1, Caetano, R.1, Sissini, M.1, Bastos, E.1, Valduga, E.1,
Maraschin, M.1, Bouzon, Z.L.1, Colepicolo, P.2, Pereira,S.3, Nunes,M.4, Chow, F5,
Oliveira, E.C. 1
1
Centro de Ciências Biológicas- Universidade Federal de Santa Catarina
2
Instituto de Química – Universidade de São Paulo
3
Departamento de Botânica – Universidade Federal Rural de Pernambuco
4
Departamento de Botânica – Universidade Federal da Bahia
5
Instituto de Biociências – Universidade de São Paulo
[email protected]
Os últimos cenários descritos pelo IPCC descrevem um processo de aquecimento
da superfície acompanho de importantes alterações climáticas globais, em especial
nas regiões costeiras. Dentre os eventos previstos destacam-se as variações na
distribuição da intensidade e frequência das chuvas e tempestades, variação do nível
do mar e redução do pH. Entretanto, concomitantemente, a humanidade tem se
concentrado em centros urbanos, que especialmente no hemisférios sul se
concentram no litoral dos diferentes continentes. Este processo de ocupação resulta
em perda de habitat, assim como promove alterações no padrão quali e quantitativo
de drenagem continental, resultando na alteração da disponibilidade de nutrientes, luz
e poluentes nos ambientes adjacentes. Este trabalho descreve a resposta ecológica e
fisiológica de diferentes populações de macroalgas diante de variações sinérgicas de
fatores relacionados com as mudanças climáticas com impactos relacionados ao
processo de urbanização das regiões costeiras. Durante campanhas em diferente
locais e datas no sul do Brasil as macroalgas foram coletadas manualmente, durante
21
diferentes períodos de 2008 a 2011. Na caracterização descritiva foram selecionados
três costões rochosos em cada praia urbanizada ou não, a partir dos quais foram
realizadas descrições ecológicas. Na abordagem experimental foram transplantados
entre locais com diferentes intensidades de impactos antrópicos população k e r
estrategistas. Procedimentos semelhantes foram realizados em laboratório, expondo
estas algas a diferentes intensidades de luz, temperatura, nutrientes e poluentes
diversos e graus de salinidade. Os testes de significância realizados a partir dos
dados ecológicos descritivos indicaram que a riqueza de espécies, a diversidade de
Shannon-Wiener e a equitabilidade de Pielou foram superiores nas praias
preservadas quando comparadas às praias urbanizadas do respectivo município. De
maneira geral, tanto os transplantes quanto as incubações em laboratório em
condições extremas reduziram quali ou quantitativamente a produção o desempenho
fisiológico dos diferentes modelos utilizados. Os resultados indicam que as variações
de salinidade seguidas de exposições de curto período aumentaram a eficiência
fotossintética, particularmente para Sargassum sp. Por outro lado as respostas de
longo período foram significativamente negativas para Sargassum sp., diminuindo a
eficiência fotossintética em direção a área urbana, mas foram indiferentes para Ulva
sp.. Aqui são fornecidas evidências de que os impactos de longo prazo são
significantes para a eficiência fotossintética da importante espécie estruturadora
Sargassum sp., enquanto são positivos para a macroalga estresse-tolerante Ulva sp..
A causa parece estar relacionada ao acúmulo crônico de uma combinação de
poluentes que são descarregados freqüentemente mas com intensidade variável ao
longo do tempo e não por exposições curtas e agudas. Em Hypnea musciformis a
elevação de temperatura concomitante com a redução da qualidade da água
potencializa os efeitos negativos dos poluentes sobre seu desempenho fotossintético.
A redução no pH da água concomitante com a elevação de nutrientes inorgânicos
dissolvidos, resultou em uma redução da taxa de transporte de elétrons, assim como
dos demais descritores da fotossíntese derivadas da análise da fluorometria, em
Gracilaria domingensis concomitante com alterações na disponibilidade de nutrientes
produziu respostas Portanto, os impactos antrópicos agindo de maneira sinérgica com
as variações de parâmetros relacionados com as mudanças climáticas globais
comprometem o desempenho fisiológico e consequentemente alteram diferentes
aspectos da diversidade biológica, reforçando a demanda por ações de mitigação
destes impactos sobre os ambientes costeiros.
Financiamento: INCT-MC, CNPq, CAPES, FAPESP
22
Simpósio 2: Biodiversidade
P6
Potencial Biotecnológico das Macroalgas do Atol das Rocas
Villaça, R. C.
Laboratório de Ecologia do Bentos, Departamento de Biologia Marinha,
Instituto de Biologia, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 24001-970, RJ
Ao longo dos dez últimos anos uma série de estudos sobre as macroalgas do
Atol das Rocas vem sendo realizados em diversas áreas de Estudo a partir das
atividades do Departamento de Biologia Marinha da Universidade Federal
Fluminense. Esse estudo vem demonstrando que esse singular ambiente da costa
brasileira, requer um arsenal de mecanismos de sobrevivência às macroalgas locais
que potencializam seu aproveitamento para diferentes aproveitamentos
biotecnológicos. Inicialmente o levantamento de espécies realizado durante os anos
de 1999 a 2003, revelou quarenta e sete novas ocorrências, as quais somadas aos
registros de trabalhos anteriores totalizam 143 taxa de macroalgas atualmente
conhecidos para a flora marinha do Atol das Rocas. A maioria dos novos taxa foram
registrados na frente recifal e nas piscinas com ligação ao lado externo do Atol
mostrando que o banco raso em torno do recife pode estar abrigando diversas
espécies ainda não descritas para ou Brasil ou novas de fato. Em termos de
distribuição biogeográfica o Atol das Rocas possui algumas espécies de macroalgas
desconhecidas para águas brasileiras, mas que, no entanto, são comuns à flora dos
recifes do Caribe. Os “habitats” internos do recife do Atol das Rocas (platô recifal,
crista interna e piscinas internas) apresentaram menor número de espécies do que os
“habitats” externos (frente recifal, reentrâncias da crista recifal e piscinas externas).
Esse padrão está provavelmente relacionado ao fato de que os “habitats” internos
estão submetidos a prolongados períodos de dessecação e intensa irradiância solar,
juntamente com oscilações abruptas de temperatura e salinidade, controladas pelo
regime de meso-marés que atua no Atol das Rocas. Os “habitats externos”, por sua
vez, são menos afetados por esses impactos e governados principalmente pela
dinâmica oceânica. De maneira geral, o padrão de distribuição e abundância dos
organismos bênticos no platô recifal parecem estar associados as condições
ambientais que prevalecem nesse ambiente, tais como baixa turbulência da água,
extensos períodos de exposição aérea e baixa pressão de herbivoria. A alga
vermelha formadora de tufo Digenea simplex e a coralinácea incrustante Hydrolithon
pachydermum foram as espécies dominantes no platô recifal. A alga verde crostosa
Dictyosphaeria ocellata e a alga vermelha formadora de tufo Gelidiella acerosa foram
as espécies subdominantes. A biomassa de D. simplex apresentou valores cerca de
duas vezes superiores aos das outras espécies no platô recifal, caracterizando sua
relevância na estruturação da comunidade desse importante habitat recifal. a alta taxa
de produtividade da comunidade de macroalgas do platô recifal é sustentada pela
relativa nutrificação da coluna d’água, devido ao guano das aves marinhas; pelo
acúmulo de nutrientes remineralizados dentro dos tapetes algais e provavelmente
também por elevadas taxas de advecção de nutrientes na coluna d’água, durante
condições de maré vazante e enchente. A elevada cobertura e biomassa das
macroalgas no platô recifal se deve também a uma baixa pressão de herbivoria nesse
ambiente recifal raso e desprovido de refúgios. Estudos subsequentes em campo e
em laboratório vêm mostrando que a maior parte nas algas escolhidas para ensaios
apresentaram algum tipo atividade direta (talo em contato com herbívoros, por
exemplo) ou indireta (efeitos de substancias isoladas e/ou extratos) em diferentes
tipos de experimentos. Uma vez que as macroalgas testadas até o momento
23
representam uma fração pequena fração da biodiversidade local; que o Atol das
Rocas é um ambiente oceânico sujeito a certo grau de isolamento e com reduzidos
sinais de impactos ambientais de grandes proporções, o banco de algas desse recife
é uma fonte promissora para novas prospecções visando ampliar o conhecimento
sobre as aplicações biotecnológicas das macroalgas no Brasil.
P7
Biodiversidade e Florística de macroalgas marinhas no estado da Bahia, Brasil
Nunes, J.M.C.
Universidade Federal da Bahia, Laboratório de Algas Marinhas; Universidade do
Estado da Bahia, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Vegetal, Brasil.
[email protected]
O Estado da Bahia, localizado na região Nordeste do Brasil, possui o maior litoral do
país com 1.103 km de extensão sendo considerada região prioritária para
levantamentos florísticos por apresentar grande riqueza e variedade de substratos
que propiciam maior diversificação da flora marinha. Esse litoral faz parte da Região
Tropical Brasileira que se caracteriza por apresentar uma flora relativamente rica,
tendo seu limite norte, o oeste do Ceará, e como limite sul, o sul do estado da Bahia.
A região se distingue por águas oligotróficas e abundância de substratos
consolidados, propícios ao crescimento de macroalgas marinhas. As primeiras
referências de macroalgas para esse litoral datam de 1870, mas apesar disso, apenas
no final do século 20 é que sua flora foi mais intensamente estudada e conhecida. A
sistematização dos táxons estudados em níveis taxonômicos hierárquicos foi baseada
em Wynne (2005). O material estudado foi proveniente de 4 das 5 macrorregiões
econômicas: norte, metropolitana de Salvador, sul e extremo sul, totalizando 100
pontos de coleta ao longo do litoral, abrangendo 17 municípios. Material de Herbários
também foi analisado (ALCB, RB, SP, HUNEB e SPF), além algas oriundas de redes
de pesca e arribadas. As coletas foram realizadas no médiolitoral (recifes de corais,
formações de arenito e costões rochosos) infralitoral (até 50 m), obtidas através de
mergulho em apnéia e autônomo, (dragas – Holme, Pettersen e van Veen). São
referidas atualmente para o litoral baiano, 640 espécies válidas, distribuídas em 151
gêneros e 71 famílias. Os gêneros com maior número de espécies são: Ceramium
(19), Gracilaria (18), Caulerpa (16), Cladophora (14), Dictyota (12), Laurencia (11) e
Sargassum (10). Todos esses gêneros apresentam espécies com ampla distribuição
no litoral baiano. À partir dos resultados obtidos até o momento ainda se fazem
necessários: Realizar estudo taxonômicos detalhados para alguns gêneros:
Botryocladia, Acrochaetium, Peyssonnelia, Galaxaura, Hypnea, Gracilaria, Ulva,
Sargassum, dentre outros; Estudar sob o ponto de vista taxonômico as coralináceas
incrustantes; ampliar a área de coleta, principalmente para as regiões sul e extremo
sul do litoral baiano, para o infralitoral e para as áreas de manguezais; inventariar
mais detalhadamente o Arquipélago de Abrolhos; utilizar outras ferramentas, como
biologia molecular, testes de cruzamento, e cultivo em laboratório; propor projetos,
visando o estudo da biodiversidade às agências de financiamento brasileiras e
estrangeiras; e engajamento de instituições e grupos de pesquisa em programas
nacionais e regionais que envolvam inventários e/ou monitoramento extensos.
Financiamento: CNPq, FAPESB, UFBA, UNEB, CAPES.
24
P8
Flora marinha bentônica da região sul e sudeste do Brasil (exceto Rio de
Janeiro): cenário atual e perspectivas.
Guimarães, S.M.P.B. & Fujii, M.T.
Instituto de Botânica, Centro de Pesquisa em Ficologia, Av. Miguel Estéfano, 3687,
04301-902 São Paulo, SP
[email protected]
O presente trabalho faz parte de um Inventário Nacional das Algas Marinhas
Brasileiras, dado o tempo decorrido desde que a última compilação de nossas algas
foi publicada (1977), a necessidade de uma revisão da informação dispersa no tempo
e no espaço e de atualização frente às mudanças taxonômicas e nomenclaturais. Os
estudos florísticos realizados no Brasil muitas vezes se concentraram nos membros
mais conspícuos da flora. Entretanto as algas marinhas apresentam uma vasta gama
de morfologia e estratégias reprodutivas e a amplitude dessa diversidade tem sido
muitas vezes negligenciada. Estudos concentrados de espécies constituintes do “turf”
e de espécies crostosas, assim como de epífitas, poderão revelar uma diversidade
desconhecida. Alguns táxons são marcadamente sazonais significando que as
amostragens devem ser realizadas em um período curto do ano para que sejam
observadas, por exemplo, as rodofíceas Acrosymphyton, Dudresnaya e Naccaria, só
bem recentemente referidas para o Brasil. As regiões sudeste e sul do Brasil estão
entre as melhores conhecidas quanto à sua flora marinha, sendo que o litoral do
estado do Espírito Santo (principalmente o sudeste-sul deste estado) é o que
apresenta a maior diversidade, com mais de 450 táxons descritos. O Espírito Santo
está localizado em uma região de transição da flora marinha por abrigar espécies com
afinidade tropical e espécies com afinidade por águas temperadas quentes. Esse
número refere-se principalmente às algas que crescem na zona entremarés e, mais
recentemente, às algas do infralitoral que estão sendo melhor conhecidas.
Publicações recentes mostraram que os mantos de rodolitos no infralitoral no estado
de Espírito Santo abrigam uma comunidade abundante e diversa de macroalgas.
Para os demais estados do sudeste e sul, estudos no infralitoral estão também
revelando muitas espécies que ainda não haviam sido coletadas, com o agravante
que sua identificação torna-se muitas vezes difícil pela escassez de material, o
pequeno tamanho e falta de estruturas reprodutivas. Os maiores problemas
encontrados para reunir dados em um inventário é decorrente de identificações
errôneas, presença de erros que são perpetuados na literatura e checklists que não
fazem referências ao material depositado em herbários. Espécies do gênero
Sargassum, entre outras, são difíceis de identificar devido à falta de caracteres
taxonômicos distintivos e à plasticidade morfológica. Os guias e outras formas de
publicação contendo fotografias maravilhosas muitas vezes não mostram
características distintivas da espécie, as quais somente serão evidenciadas com o
estudo detalhado. Os sistemas de classificação têm sido alterados quase que
instantaneamente, em decorrência de dados moleculares, com a criação de novas
ordens, gêneros e famílias, principalmente em Rhodophyta. A aplicação da
ferramenta molecular permite avanços no sentido de reconhecer muitos táxons novos
em todos os níveis hierárquicos, além de gerar dados de filogenia e de afinidades
entre os grupos. Estes dados estão em fase de ebulição e algum tempo será
necessário para que as mudanças se estabilizem. As hipóteses em sistemática
molecular são mais objetivas do que os dados morfo-anatômicos que podem ser
influenciados pela evolução convergente ou plasticidade ambiental.
25
Apoio financeiro: CNPq, FAPESP.
P9
Flora Marinha Bentônica do Nordeste Brasileiro no Trecho Maranhão-Sergipe:
Cenário Atual e Perspectivas.
Pereira, S.M.B. & Carvalho, M.F.O.
Programa de Pós-Graduação em Botânica, Universidade Federal Rural de
Pernambuco, 52171-900. Dois Irmãos, Recife, PE, Brasil.
A costa do Brasil possui aproximadamente 8.500 km de extensão e de acordo
com a distribuição das macroalgas está dividido em duas regiões fitogeográficas: a
Província Tropical e Temperada Quente, separadas por uma zona de transição
representada pela costa do Espírito Santo. A Província Tropical abrange parte da
costa do Nordeste brasileiro que tem como limite norte o oeste da costa do Ceará e
como limite sul o sul do estado da Bahia. É caracterizada por apresentar uma flora
altamente diversificada, devido às condições ambientais como alta salinidade e
transparência das águas, além de abundância de substrato consolidado,
representado principalmente pelos recifes de arenito incrustado por algas e corais que
propicia o estabelecimento e desenvolvimento das macroalgas. A costa dos estados
do Maranhão e Piauí se caracteriza pela baixa ocorrência de substrato rochoso, com
uma extensão considerável dominada por manguezais e praias areno-lodosas. Este
trabalho apresenta uma visão atual dos componentes da referida flora e sua
distribuição no trecho entre os estados do Maranhão e Sergipe com base em
trabalhos efetivamente publicados, teses e dissertações. No total foram registrados
524 táxons infragenéricos distribuídos em 289 Rhodophyta, 167 Chlorophyta e 68
Heterokontophyta (Phaeophyceae). As Rhodophyta estão representadas 15 ordens,
com destaque para as Ceramiales com 126 representantes, distribuídas em quatro
famílias, Ceramiaceae (46), Delesseriaceae (7), Dasyaceae (7) e Rhodomelaceae
(66). As Chlorophyta estiveram representadas por seis ordens, com destaque para as
Bryopsidales (91 spp.) e Cladophorales (52spp.). Nas Bryopsidales, as Caulerpaceae
foram as mais representativas com 18 espécies, 22 variedades e 10 formas. Nas
Cladophorales houve destaque para Cladophoraceae (26 spp.). No grupo das
Phaeophyceae, as ordens mais representativas foram as Dictyotales (29 ssp.),
Fucales (17 ssp.) e Ectocarpales (14 spp.). De modo geral, verifica-se que a flora da
região apresenta uma marcada biodiversidade representada pela ocorrência de
representantes típicos da região tropical como Gracilaria Grev, Bryothamnion Kütz.,
Dictyota J. V. Lamour., Caulerpa J. V. Lamour., Udotea J. V. Lamour, Halimeda J. V.
Lamour, entre outros. No trecho levantado os estados de Pernambuco (355 táxons
infragenéricos), Ceará (296 táxons infragenéricos) e Rio Grande do Norte (290 táxons
infragenéricos) estão liderando o conhecimento sobre suas respectivas floras,
enquanto que os estados do Piauí (27 táxons infragenérico) e Sergipe (26 táxons
infragenéricos) foram os que apresentaram o número menor de representantes. O
conhecimento da flora ficológica está baseado, principalmente, em levantamentos
florísticos realizados na região entre-marés, existindo ainda grupos poucos estudados
e principalmente áreas mal amostradas como verificado nos resultados anteriormente
referidos. Outro aspecto que deve ser abordado como negativo é a falta da inclusão
de material coletado em herbário e quando isto acontece, frequentemente são
encontrados erros nas identificações. Fica evidente que o estado de Pernambuco se
destaca como um dos Estados do Nordeste onde a flora é mais conhecida. Isto se
26
deve ao fato que desde 1980, através da linha de pesquisa “Algas Marinhas
Bentônicas do Nordeste Brasileiro”, na Universidade Federal Rural de Pernambuco,
tem atuado como elemento formador de pessoal especializado, desenvolvendo
pesquisas fundamentais para o conhecimento da biodiversidade ficológica não só da
costa de Pernambuco como para outras áreas do Nordeste brasileiro. Aos pouco o
cenário dos estudos ficológicos no Nordeste vem tomando novos rumos, pois além da
pesquisa taxonômica, outros enfoques vêm sendo direcionados para o melhor
conhecimento e entendimento da biodiversidade como, por exemplo, a biologia
molecular. Esta técnica tem sido bastante eficaz, pois, contem informações obtidas
direta ou indiretamente do genótipo, podendo ser utilizada para a caracterização de
um organismo ou um grupo de organismos de diferentes níveis taxonômicos. A
dificuldade de um melhor conhecimento sobre a ocorrência das macroalgas, diz
respeito a uma marcada plasticidade morfológica, representada por alguns gêneros
de macroalgas, impedindo uma identificação taxonômica segura, o que tem gerado
dificuldades no avanço do conhecimento da biodiversidade ficológica no Nordeste. A
recente implantação do Projeto Rede Molecular financiado pelo CNPq e coordenado
pela Professora Mariana Cabral de Oliveira, da Universidade de São Paulo contribuirá
com informações básicas sobre a identidade genética de algumas espécies,
possibilitando uma melhor definição da composição florística.
P10
Flora marinha bentônica do litoral do estado do Rio de Janeiro
Yoneshigue -Valentin, Y.¹ & Gestinari, L.M.S. ²
¹ Laboratório de Botânica Marinha, Departamento de Botânica, Instituto de Biologia –
CCS- Universidade Federal do Rio de Janeiro – Ilha do Fundão – CEP 21941-900 –²
Núcleo em Ecologia e Desenvolvimento Socioambiental de Macaé (NUPEM) Universidade Federal do Rio de Janeiro- Campus de Macaé - Caixa Postal: 119331
CEP: 27910-970
[email protected] & [email protected]
O estado do Rio de Janeiro apresenta grande importância histórica sócio econômica e
cultural, por ter sido a sede do governo federal até 1960. Além disso, dentre os
dezessete estados litorâneos da Federação, o do Rio Janeiro ocupa uma posição
geográfica privilegiada. O litoral fluminense com seus 635 km de extensão possui
vários ecossistemas costeiros, como: lagoa hipersalina, lagoas hipohalinas, costões
rochosos, manguesais, embaiamentos, praias e aproximadamente 70 ilhas as quais
formam vários arquipélagos, e que estão representados por uma alta riqueza em
espécies. Toda a sua costa está sujeita à influência da subida das águas frias ou
ressurgência, com origem nas aguas subantárticas, provenientes da Água Central do
Atlântico Sul, que ocorre com intensidade nos períodos primavera e verão. A região
de Arraial do Cabo e arredores é a área mais influenciada onde essas águas afloram.
Nos períodos de não ressurgência (outono e inverno) as condições são tropicais com
maior dependência da influência continental (baixa salinidade, alta temperatura e
nutrientes variáveis, de acordo com o local como, por exemplo, desembocadura de
rios - Paraíba do Sul, Baías de Guanabara e de Sepetiba e costa verde de um modo
geral). Como consequência dessa diversidade de ambientes e condições, a ficoflora é
tipicamente tropical, excetuando as dos locais de ressurgência, que apresentam
características subtropicais. Neste contexto, o estado do Rio de Janeiro é detentor de
uma considerável diversidade macroalgácea marinha bentônica - organismos
fotossintetizantes que representam um grupo de alta importância ecológica e
27
econômica, contribuindo como um dos recursos renováveis mais importantes do
bioma marinho - pois vários estudos foram realizados nesses ecossistemas e o
número de espécies identificadas se encontra em torno de 431, sendo 106
Ulvophyceae, 73 Phaeophyceae e 252 Rhodophyceae. Porém, os problemas
taxonômicos persistem em determinados táxons de alta variabilidade morfológica e de
espécies crípticas, dificultando ainda mais a real identificação dessas macroalgas.
Esses problemas podem ser sanados empregando-se a taxonomia clássica
associada à abordagem experimental, à quimiotaxonomia e/ou à biologia molecular.
Desta forma, nota-se a necessidade de ampliarmos o escopo dos estudos em
biodiversidade marinha, principalmente enfatizando os estudos sobre as ilhas, que
compõem o litoral fluminense, como por exemplo, o Arquipélago de Santana,
localizado na cidade de Macaé, o qual está sob o regime das águas frias em
determinadas época cuja flora precisa ser inventariada.
P11
Biodiversidade e Filogenia de Algas Pardas
Cassano, V.1 & Fujii, M.T.2
1
Departamento de Botânica, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP,
2
Núcleo de Pesquisa em Ficologia, Instituto de Botânica , 04301-902 São Paulo, SP.
[email protected]
Com extensa linha de costa, o Brasil é dividido em duas regiões principais:
uma tropical (nordeste) e uma temperada quente (sudeste e sul), que são separadas
por uma zona de transição representada pelo estado do Espírito Santo.
Consequentemente, a flora brasileira de algas pardas exibe táxons característicos
tanto de águas tropicais quanto de águas mais frias. Onze ordens de Phaeophyceae
são citadas para o Oceano Atlântico ocidental, abrangendo desde a região temperada
quente dos Estados Unidos até o sul do Brasil, das quais oito estão representadas no
país. A ordem Ectocarpales sensu lato é a mais representativa com 33 espécies de
um total de 83 taxóns reportados para o Brasil, seguida de Dictyotales (24), Fucales
(12), Sphacelariales, Sporochnales e Ralfsiales (4) e Laminariales e
Syringodermatales (1). O maior número de Ectocarpales s.l. é resultado da ocorrência
exclusiva de espécies peculiares da região temperada quente, devido ao fenômeno
da ressurgência, que ocorre em Cabo Frio (RJ), trazendo à tona massas d´água com
temperatura que variam entre 15o e 19oC, oriundas da ACAS (Água Central do
Atlântico Sul). Análises filogenéticas baseadas em dados moleculares reconhecem 18
ordens de Phaeophyceae, embora a posição filogenética de algumas delas
permaneça confusa, ou pela amostragem de táxons restrita ou pela utilização de um
único gene gerando filogenias mal resolvidas. Seguindo a tendência recente de
utilização de multimarcadores combinando genes nucleares, plastidiais e
mitocondriais, as relações entre as ordens têm sido melhor esclarecidas. No Brasil,
dados de filogenia molecular em algas pardas são inexistentes, representando uma
lacuna no entendimento da biodiversidade e das relações entre as ordens. Nesta
exposição, os principais representantes de algas pardas no Brasil serão apresentados
e dados moleculares da literatura com suas implicações na taxonomia e filogenia do
grupo serão discutidos.
Apoio financeiro: CAPES, CNPq, FAPESP.
28
Simpósio 3: Biotecnologia, cultivo e manejo
P12
Enhancing biomass of red and brown algae through farming and
repopulation in Chile.
Avila, M.1, Bustos, E.1, Caceres, J.1, Mansilla2, A., Merino, C.3, Gutierrez, J.1,
Rodriguez, D.1
1
Instituto de Ciencia y Tecnología. Universidad Arturo Prat. Ejercito 443
Puerto Montt, Chile
2
Depto. de Ciencias y Rec. Nat. Universidad de Magallanes. Av. Bulnes
01855, Punta Arena, Chile
3
Departamento de Ciencias del Mar, Universidad Arturo Prat. Av. Arturo Prat
2120, Iquique. Chile.
Marine algae have been collected in Chile since 1950; around 20 species of
red and brown seaweed are collected. Collection by seashore collectors and coastal
fishermen who collect algae takes place in natural seaweed beds in the ocean close to
the shore. Only Chinese moss (Gracilaria chilensis) is farmed commercially since 1980
and massive production of Macrocystis pyrifera has recently began on long lines in
Northern Chile. Over the last decades landings of algae have varied, according to
demand, and the collection of brown algae has increased noticeably. There are around
15 species of red algae collected in Chile, either used for human consumption or for
producing phycocolloids (agar or carrageenans). The seaweed industry is a very
important social and economic productive activity which fetches US$ 187 million a year
within the national fishing sector, considering dry algae and products obtained from
them. Over the last decade the collection of carrageenans producing algae has
increased considerably, reaching over 53,886 tonnes of wet product a year mainly
collected south of central Chile. This paper shows research undergone in farming
Gigartina skottsbergii and Sarcothalia crispata in management areas; these two
species are endemic along the country's coastline. The farming has been undertaken
together with coastal fishermen who live in communities in Estaquilla, the Bay of
Ancud and Queilen (between 41° and 42° S latitude in the Los Lagos Region and 53°
S in the Santa Ana area in the Magallanes Region). Management areas are an
instrument developed for ordaining fishing activities and is the main tool available for
the conservation of benthic resources by means of co-management with fishermen. In
each 400m2 area S. crispata and G. skottsbergii spores have been sown, using both
direct and indirect sowing technology. At the same time, an educational program
aimed at fishermen and their families has been created, in order to teach them
ecologic and biologic aspects related to the growth of seaweeds. Seaweed growth in
these areas has been monitored and results show that there is an increase of biomass
and density in time. In the case of S.crispata, initial mortality rate is high but later on
periodical development and growth of fronds allow harvestable fronds of around 60
cm. to be found after around 8 months. During the educational period we have trained
adult fishermen and children, increasing their knowledge of these algae and on the
sustainable harvesting of these resources. On the other hand the harvesting of brown
algae is of great importance in the north of the country. At least 3 important species
are harvested: Lessonia nigrescens, L. trabeculata and Macrocystis pyrifera. Natural
fields have suffered constant pressure by algae collectors who harvest them along the
costal edge and who also pick up those seaweeds which have been thrown ashore by
the waves and also are collected by divers. This paper shows our experience in
production and installation of spores for the restoration of brown algae fields. These
29
tests are taking place in the North of Chile in an area known as Los Verdes (latitude
20°S). Farming began in greenhouse hatcheries for a massive production of Lessonia
trabeculata spores which were kept in controlled conditions until they reached a size of
3 cm. During the initial stages of the farming of spores, Provasoli seawater media was
used and once the spores developed, commercial fertilizers were used. Juvenile
fronds larger than 3 cm. were transferred to the sea attached to longline ropes. Growth
and development in the sea was monitored.
Grants: Fondef AQ08I1011, Project “Pesca de Investigacion Algas Pardas I Region”
P13
Técnicas de cultivo como subsídio para o conhecimento da diversidade
intraespecífica em algas
Plastino, E.M.
Departamento de Botânica, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, SP
A diversidade intraespecífica corresponde ao conjunto de expressões
possíveis, decorrente tanto de processos de aclimatação quanto de adaptação. Seu
conhecimento torna-se fundamental quando se pretende uma identificação correta de
um táxon e, em última instância, quando se pretende preservar ou manejar uma
espécie. Os avanços tecnológicos alcançados nas últimas décadas têm permitido
análises críticas dessa diversidade, demonstrando a vasta expressão de plasticidade
de uma espécie, ou mesmo reconhecendo a ocorrência de morfos e ecótipos
relacionados a processos adaptativos. Dentre as técnicas para o estudo dessa
plasticidade destacam-se as de cultivo em laboratório. Importantes contribuições à
ficologia, como o conhecimento do histórico de vida de muitas macroalgas e a
elucidação de processos fisiológicos, genéticos e bioquímicos, foram possíveis graças
ao domínio de técnicas de cultivo em condições controladas. Trata-se de uma valiosa
ferramenta que vem sendo utilizada na seleção ou domesticação de organismos de
importância econômica. Fatores ambientais, como por exemplo, irradiância,
fotoperíodo, temperatura e nutrientes, podem ser facilmente manipulados, o que
permite avaliar seus efeitos no desempenho vegetativo e reprodutivo de uma
determinada espécie ou linhagem. Entretanto, apesar de ser uma técnica
reconhecidamente valiosa, depende em grande parte de condições mínimas de infraestrutura para a obtenção de dados consistentes. Recentemente, os efeitos da
radiação UV-B em linhagens selecionadas de macroalgas vêm sendo avaliados em
laboratório, e esses resultados podem contribuir com interpretações sobre o possível
aumento dessa radiação em ecossistemas costeiros. As algas bentônicas, por ficarem
expostas durante a maré baixa, estão sujeitas ao aumento dessa radiação. Além
disso, sabe-se que a radiação UV-B pode penetrar através da massa de água e
causar danos aos organismos marinhos. O Brasil, por apresentar uma extensa costa,
possui regiões altamente expostas à radiação UV-B (costa norte-nodeste) e outras,
cuja radiação atinge a superfície em ângulos inferiores à 90º, o que promove uma
redução na sua intensidade (costa sudeste-sul). Essa ampla faixa litorânea,
distribuída por diferentes latitudes, possibilita também a ocorrência de organismos
marinhos bentônicos com ampla distribuição geográfica, que podem se tornar
modelos interessantes para estudos intraespecíficos, pois populações localizadas nos
extremos de sua distribuição podem ser consideradas. Como exemplos, podemos
citar algumas espécies de Gracilaria, como G. birdiae e G. caudata (Rhodophyta,
30
Gracilariales), ambas de grande importância econômica para o país, devido à
produção de ágar. Essas espécies tornaram-se modelos nos estudos sobre
diversidade intraespecífica, pois, além da ampla distribuição geográfica, possuem
uma diversidade intra-populacional devido ao fato de apresentarem um histórico de
vida trifásico, sendo duas das gerações isomórficas: gametófito e tetrasporófito.
Essas fases podem crescer lado a lado nos costões rochosos e, embora sejam
morfologicamente semelhantes, sabe-se que podem apresentar respostas fisiológicas
distintas quando submetidas a condições de estresse, como a radiação UV-B, entre
outras. Em síntese, as condições controladas de laboratório possibilitam a
manipulação dos fatores abióticos que na natureza atuam em sinergismo,
impossibilitando interpretações precisas sobre seus efeitos isolados. Além disso, em
laboratório, é possível a seleção de linhagens com características desejáveis e com
potencial para determinadas aplicações práticas. Pretende-se apresentar alguns
exemplos de estudos em que linhagens selecionadas respondem diferentemente a
fatores de estresse.
Apoio: FAPESP (2010/50175-3); CNPq 300148/93-3(NV).
P14
Explotação e cultivo de macroalgas marinhas no Nordeste do Brasil: Avanços,
retrocessos e perspectivas.
Miranda, G.E.C.1, Bezerra, A.F.1, Torres, M., Masih Neto, T.2, Melo, F.R.S.1, Teixeira,
D.I.A.3 & Araújo, P.G.4
1.
Universidade Federal da Paraíba ([email protected]).
2.
Instituto Federal de Ensino Tecnológico/CE.
3.
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (EAJ).
4.
Universidade Federal de Pernambuco (PPGO).
No nordeste do Brasil, a utilização de macroalgas marinhas data da década de
70 do século passado, quando a ocorrência de bancos naturais de algas dos gêneros
Gracilaria e Hypnea no litoral dos estados da Paraíba, Rio Grande do Norte e Ceará,
possibilitaram o desenvolvimento de uma indústria local de ficocoloides. Atualmente,
esta atividade se encontra em declínio e em várias regiões, nas quais a atividade era
intensa, hoje não existe mais ou é incipiente, a exemplo de Cabedelo (PB) e Icapuí
(CE), sendo o Rio Grande do Norte e o Ceará os principais estados explotadores. As
espécies explotadas com maior intensidade são dos gêneros Gracilaria e Hypnea,
com menor destaque podem ser ainda citadas Meristotheca (PB) e Sargassum sp
(CE). As atividades de explotação são realizadas através do arranque manual e da
coleta de material arribado, não existindo monitoramento ambiental sobre os bancos
submetidos a explotação. Os primeiros estudos experimentais de cultivo de algas no
Nordeste do Brasil foram realizados há cerca de 30 anos atrás, desde então diversos
projetos e programas realizados por Instituições de pesquisas, ONG´s, associações
comunitárias, cooperativas e órgãos da administração direta (federal, estadual ou
municipal), se desenvolveram visando a seleção de espécies, o aperfeiçoamento de
técnicas de cultivo e formas de organização social mais adequada a algicultura nesta
região. Os principais métodos utilizados são do tipo “tie-tie” ou através do uso de
redes de cultivo, ambos em módulos flutuantes, as taxas de crescimento relativo
(TCR) encontradas possuem valores entre 3,5 e 5% ao dia. A comercialização das
algas cultivadas ou explotadas é bastante diversificada: i. secas sem nenhum tipo de
beneficiamento (R$ 0,40 / Kg), ii. branqueadas e trituradas (R$ 8,00 / Kg), iii. sob a
forma de diversos subprodutos alimentícios ou cosméticos artesanais onde podem
31
atingir até R$ 40,00/kg (alga seca). É importante destacar ainda a existência de
cultivos irregulares de Kappaphycus alvarezii, comprovado pelo menos para um
estado da região (PB) e citado para pelo menos outros dois (BA e CE). Vários destes
projetos e programas de aqüicultura foram descontinuados imediatamente após sua
vigência. Uma análise mais aprofundada mostra que o tripé formado pela geração de
renda, organização social e sustentabilidade ambiental, são essenciais para a
continuidade dos programas, sendo na maioria dos casos a ausência de geração de
renda o principal entrave para a continuidade das ações. Ainda se tratando de cultivo
de algas, é importante destacarmos, na região nordeste, pesquisas relacionadas ao
cultivo consorciado entre algas e camarão, visando a sustentabilidade ambiental e a
agregação de valor nos empreendimentos de carcinocultura.
Financiamento apoio: MPA.
P15
Potencial de cultivo de algas nativas no Estado do Rio de Janeiro
Reis, R.P. & Castelar, B.
Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro , Rua Pacheco Leão, 915.
Rio de Janeiro, RJ. CEP: 22460-030.
[email protected]
Os cultivos mais bem sucedidos no mundo têm a pesquisa como base para
melhoria de tecnologias de produção. No Brasil, a alga mais comercializada é a
exótica Kappaphycus alvarezii. Apesar de bem estabelecida no mundo, a tecnologia
de cultivo desta espécie foi aprimorada para sua devida adequação ao novo
ambiente. O litoral fluminense é atualmente um dos maiores produtores de K.alvarezii,
que contribui com apenas 0,6% da produção total da aqüicultura brasileira. Constatase, assim, que a algicultura brasileira continua insipiente apesar da existência de
diversos locais propícios para a algicultura, de espécies nativas de interesse
comercial e de estudos desenvolvidos no país sobre o tema. Através de estudos
preliminares de modelagem preditiva identificamos alta adequabilidade ambiental de
K. alvarezii na costa brasileira indicando potencial risco ambiental do norte fluminense
à costa do Ceará. Como alternativa para ao cultivo da alga exótica, a viabilidade da
algicultura com algas nativas vem sendo avaliada nas três principais baías
fluminenses, de Guanabara, de Sepetiba e da Ilha Grande. A intenção é contribuir
para o incremento da algicultura brasileira a partir da obtenção de técnicas eficientes
e da ampliação de aplicação destas matérias primas. As algas nativas que vêm sendo
testadas são Hypnea musciformis, Gracilariopsis tenuifrons e espécies de Ulva e
Gracilaria. O intuito é diversificar fontes de matéria prima para produção de
ficocolóides do tipo carragenana, agar e ulvana. No Brasil, as principais aplicações
comerciais de carragenana e agar estão direcionadas para a indústria alimentícia e
pretende-se diversificar o uso comercial dos ficocolóides de algas para fins agrícolas.
Para isto estamos testando a ulvana como defensivo agrícola orgânico preventivo ao
ataque de fungos. Inicialmente verificamos o método mais eficiente de esporulação e
constatamos a sua eficiência no mar em relação ao seu crescimento, produtividade e
produção de ulvana. Posteriormente, experimentos serão realizados em tomateiros e
os fungos comuns serão isolados para testar a ação da ulvana na sua eliminação.
Outro grande desafio da algicultura nacional é a produção de biomassa suficiente
para aplicação de seus produtos em escala comercial. Neste sentido, após
constatarmos a eficiência do uso do adubo em pó de Ascophyllum nodosum
(Heterokontophyta) no crescimento e na produção de carragenana de K. alvarezii
32
estamos experimentando este adubo em cultivos com espécies nativas. Os
resultados foram semelhantes aos obtidos com a alga exótica. As taxas de
crescimento quase duplicaram em cultivos in vitro e estudos em cultivos no mar estão
em andamento. Apesar da existência de cultivos comerciais de Gracilaria no
nordeste, até o momento não obtivemos sucesso com esta espécie nos cultivos
fluminenses. O crescimento de Hypnea musciformis usando o método de cultivo de
rede tubular, atualmente usado no cultivo da alga exótica, foi satisfatório
(2,64±1,52%.dia-1), embora inferior aos valores obtidos com a espécie exótica.
Ressaltamos, novamente, a necessidade de aprimoramento da técnica de cultivo
como a utilização de redes com malha mais fina, além da necessidade de testar
outras técnicas. Apesar do polêmico uso de algas como fonte de biomassa e
carboidratos para produção biocombustíveis, estamos verificando também este
potencial. A síntese de compostos químicos e a produtividade primária líquida, podem
variar entre as macroalgas em função de características genéticas intrínsecas a cada
espécie, assim como podem ser influenciadas principalmente por variações na
quantidade de luz, na temperatura, na salinidade, na disponibilidade de nutrientes, na
hidrodinâmica. Sendo assim, estamos verificando os efeitos das variações espaçotemporais destes parâmetros, na produtividade primária líquida e na síntese de
compostos químicos (carbono, nitrogênio, carboidratos, lipídeos, proteínas e
ficocolóides) destas espécies. Desta forma, pretendemos identificar as condições
ideais para o manejo adequado destes recursos de interesse comercial através de
modelos quantitativos do efeito destes fatores abióticos no crescimento e no
metabolismo destas espécies. A produtividade primária líquida e a síntese de
compostos químicos das espécies nativas serão comparadas às da espécie exótica.
Em âmbito geral, os estudos realizados até então demonstram que pesquisas com as
espécies nativas merecem maior esforço cooperativo que contribuam de fato para a
expansão de seus potenciais comerciais e conseqüente consolidação da algicultura
no mercado nacional de aquicultura.
Financiamento/Apoio: FAPERJ (APQ1), CNPq (Bolsa PIBIC) e CAPES (Bolsa
doutorado).
P16
Cultivo e manejo de macroalgas marinhas de importância econômica
Hayashi, L.
Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Departamento
de Aqüicultura.
Nos últimos anos, a importância de macroalgas marinhas tem se destacado
principalmente pela popularização da culinária oriental nos países ocidentais.
Entretanto, o potencial econômico desses organismos está muito além dos famosos
“sushis”, bolinhos de arroz envoltos por “nori”, uma macroalga vermelha pertecente ao
gênero Porphyra. As algas podem ser aproveitadas como agentes espessantes e
estabilizantes, conhecidos como ficocolóides, em alimentos, tinturas e cosméticos,
além de ter potencial para produção de fármacos, através de seus compostos
bioativos. Devido a essa ampla utilização, a demanda por matéria-prima para a
produção desses produtos tem sido cada vez maior. As indústrias de cultivo
cresceram exponencialmente em 30 anos, e atualmente, segundo dados da FAO, o
cultivo de macroalgas assumiu o primeiro lugar em termos de contribuição da
produção na aqüicultura. Entretanto, qual é a melhor alternativa: o cultivo ou o
manejo? Ou ambos? Qualquer que seja a produção, é necessário sempre considerar
33
os três pilares que regem uma produção sustentável: os benefícios social, econômico
e ambiental, conhecendo preliminarmente a presença de um mercado que absorva
essa produção, que traga benefícios sociais as pessoas envolvidas na colheita, e os
possíveis impactos que a atividade em questão pode causar no meio ambiente.
Manejar bancos naturais sem dúvida é a alternativa mais econômica. Mas explotar
um banco natural apenas por explotar não é a solução mais viável. Elaborar planos
de colheita no banco e conhecer seu potencial de recuperação de maneira que o
recurso seja garantido são boas estratégias para evitar a superexplotação. Já o
cultivo é uma boa solução se considerarmos a problemática do impacto ambiental
causado pela depredação de bancos naturais. Além de ser possível aumentar a
produtividade através da manipulação das condições de cultivo, esse sistema permite
uma maior seleção de linhagens e a integração com cultivos de outros organismos,
como peixes e moluscos, tornando a atividade sustentável. No Brasil, após décadas
de estudos, finalmente o cultivo de macroalgas começa a ser desenvolvido em escala
comercial, com as espécies de Gracilaria no Nordeste, e da espécie exótica
Kappaphycus alvarezii, em São Paulo e no Rio de Janeiro, e mais recentemente, em
Santa Catarina. A exploração econômica de macroalgas, tanto através do manejo de
bancos naturais quanto através de sistemas de cultivo ainda está incipiente no Brasil.
Esse é o momento onde poderemos aprender com os erros e acertos cometidos em
outros países cuja atividade já está bem estabelecida.
Simpósio 4 – Bioativos e Fármacos I
P17
Propriedades medicinais comparativas dos polissacarídeos sulfatados
de algas marinhas
Farias, W.R.L.
Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento
de Engenharia de Pesca, 60356-000 - Fortaleza, CE - Brasil - Caixa-Postal: 12168
[email protected]
Nos últimos anos, muitos estudos têm sido realizados com polissacarídeos
sulfatados (PS) isolados de fontes naturais. Eles são encontrados em vários
organismos marinhos e suas atividades biológicas são de grande interesse nas
ciências médicas e saúde animal. As atividades biológicas dos PS mais estudadas
são suas propriedades anticoagulantes e anti-trombóticas, mas estas moléculas
também exibem outras atividades, tais como anti-tumoral e antioxidante, inibição do
sistema do complemento humano e ações imunoestimulantes e anti-nociceptivas.
Estas atividades biológicas parecem ser dependentes do teor de sulfato e/ou da
posição dos grupamentos sulfatados nestas moléculas. A estrutura repetitiva (4-α-DGalp-1→3-β-D-Galp-1→) com um padrão de sulfatação variável foi encontrada em
uma galactana] sulfatada purificada da alga marinha vermelha Botryocladia
occidentalis. A presença de dois grupamentos sulfatados em um único resíduo de galactose aumenta a ação anticoagulante desta molécula. A atividade antitrombótica
destas galactanas sulfatadas foi investigada em um modelo experimental de trombose
e, em contraste com a heparina, as galactanas sulfatada purificada da alga marinha
vermelha Botryocladia occidentalis. A presença de dois grupamentos sulfatados em
um único resíduo de -galactose aumenta a ação anticoagulante desta molécula. A
atividade antitrombótica destas galactanas sulfatadas foi investigada em um modelo
experimental de trombose e, em contraste com a heparina, as galactanas sulfatadas
mostraram uma curva dose-resposta dupla, prevenindo a trombose em doses baixas,
mas perdendo a atividade em doses mais elevadas. Os PS isolados da alga marinha
34
Champia feldmannii promoveram uma atividade antitumoral com um elevado grau de
inibição do desenvolvimento do tumor sarcoma 180. Foi demonstrado que estes
polímeros agem como agentes imunomodulatórios, atuando na produção de
anticorpos específicos. Estes PS não apresentaram atividade anti-inflamatória, mas
induziram uma atividade edematogênica, aumentaram a permeabilidade vascular e
estimularam a migração dos neutrófilos. Estes polímeros também apresentaram
atividade anti-nociceptiva e prolongaram o tempo de coagulação do plasma humano
em cerca de três vezes, sugerindo que estas moléculas podem ser importantes
imunoestimulantes. Agentes imunoestimulantes como os PS de algas marinhas
também têm sido utilizados para minimizar os efeitos do estresse em organismos
aquáticos cultivados. O estresse é o mais potente agente imunossupressor na
aquicultura, causando uma redução nas defesas naturais dos animais, deixando os
mesmos fracos e susceptíveis à contaminações por patógenos. A administração dos
PS das algas marinhas B. occidentalis, Halymenia pseudofloresii e Spatoglossum
schroederi aumentou a sobrevivência do camarão Litopenaeus vannamei depois do
estresse e os PS de B. occidentalis incrementaram o crescimento da tilápia,
Oreochromis niloticus. A sobrevivência dos peixes também foi aumentada após a
administração dos PS extraídos da alga marinha vermelha Gracilaria caudata a póslarvas de O. niloticus. Desta forma, a grande possibilidade de atividades biológicas
apresentada pelos PS de algas marinhas torna estas moléculas em importantes
ferramentas para promover a saúde humana e animal.
P18
Galactanas sulfatadas de algas marinhas são potentes antitrombóticos
Mourão, P.A.S.
Instituto de Bioquímica Médica and Hospital Universitário Clementino Fraga Filho,
Universidade Federal do Rio de Janeiro, Cidade Universitária, Ilha do Fundão, Caixa
Postal 68041, Rio de Janeiro, RJ, 21941-590, Brazil
Heparina persiste como o único polissacarídeo em uso clínico como
antitrombótico. Entretanto, as fontes de heparina são limitadas e há uma demanda
crescente por novos antitrombóticos. As algas marinhas são uma fonte abundante de
galactanas sulfatadas com atividade anticoagulante e antitrombótica. Entretanto, o
estudo desses compostos não pode se limitar ao teste em ensaios habituais de
coagulação, mas demanda ensaios detalhados dos seus efeitos no sistema
hemostático. Nosso laboratório isolou uma variedade de galactanas sulfatadas de
diferentes espécies de algas marinhas. Esses polissacarídeos têm uma cadeia
polissacarídica semelhante, mas com diferenças signifitivas no padrão de sulfatação.
A ação anticoagulante desses polissacarídeos é devido à potencialização do efeito
inibidor das serpinas sobre a trombina e o fator Xa. Essas galactanas sulfatadas
também têm um efeito anticoagulante independente de serpinas, devido à inativação
dos compexos tenase e protombinase intrínsico, reduzindo a geração do fator Xa e da
trombina, respectivamente. As galactanas sulfatadas também possuem um efeito procoagulante devido à ativação do fator XII. Essas galactanas sulfatadas diferem no
efeito antitrombótico em modelo de trombose venosa experimental em consequências
das suas ações anti- e pro-coagulantes. A galactana sulfatada de G. crinale exibe
efeitos pro-coagulante e pro-trombótico em doses baixas, mas em dose altas esse
polissacarídeo inibe a trombose venosa experimental e prolonga o tempo de
recalcificação ex vivo. Em contraste, a galactana sulfatada de B. occidentalis é um
potente anticoagulante e antitrombótico em baixas doses, inibindo a trombose venosa
experimental e prolongando o tempo de recalcificação, mas esses efeitos são
35
revertidos em doses mais elevadas. As galactanas sulfatadas das duas espécies não
prolongam o tempo de sangramento. Esses resultados indicam que discretas
diferenças na proporção e/ou distribuição dos grupamentos sulfatos na cadeia das
galactanas são críticos para a interação do polissacarídeo com proteases, inibidores e
ativadores do sistema de coagulação, resultando em padrões distintos de atividade
anti- e pro-coagulante e de ação antitrombótica. Esses estudos podem ajudar na
descoberta de antitrombóticos específicos, potentes e destituídos de efeitos
indesejáveis.
Auxílio financeiro: CNPq, CAPES e FAPERJ
P19
Atividade antiviral (anti-HSV-1) de diterpenos isolados de algas marinhas
Abrantes, J.L.1, Barbosa, J.P.2, Cavalcanti, D.N.2,Villaça, R.C.2, Pereira, R.C.2 Fontes,
C.F.L.1, Teixeira, V.L.2, Giongo, V.A.4, Barbosa, J.E.4, Souza, T.M.L. 3, Paixão,
I.C.N.P.4
1
Instituto de Bioquímica Médica, Programa de Pós-graduação em Química BiológicaUniversidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil.
2
Instituto de Biologia, Depto de Biologia Marinha, Programa de Pós-graduação em
Biologia Marinha, Universidade Federal Fluminense, Rio de Janeiro, Brasil
3
Instituo Oswaldo Cruz, laboratório de vírus respiratórios e do Sarampo, Rio de
Janeiro, Brasil
4
Instituto de Biologia, Depto de Biologia Celular e Molecular, Programa de Pósgraduação de Biologia das Interações,Universidade Federal Fluminense, Rio de
Janeiro, Brasil.
O Vírus Herpes Simples tipo 1 (HSV-1) é a causa primária de lesões orais e
faciais em humanos, estabelecendo infecção lítica em células epiteliais mucocutâneas
e infecção latente em gânglios sensoriais. Cerca de 70 a 95% da população humana
adulta se encontra infectada, mesmo não apresentando manifestações clínicas ao
longo da vida. Além disso, infecções causadas pelo HSV-1 podem ser responsáveis
por complicações, principalmente, em pacientes imunodeprimidos, levando em alguns
casos, a lesões permanentes, quadros de encefalites e também a morte, dependendo
da severidade do caso. Em quase 60 anos de pesquisa, o arsenal de fármacos
antivirais permanece incipiente e apresenta graves restrições de uso, tais como:
reduzido espectro de atividade, utilidade terapêutica limitada, vários graus de
toxicidade, citotoxicidade e desenvolvimento de resistência viral. Desta forma, tornase necessária a descoberta de novas alternativas terapêuticas efetivas para doenças
virais humanas a base de substâncias com potente atividade antiviral, com um
mínimo de efeitos colaterais e, preferencialmente, que possuam mecanismos de ação
diferentes daqueles medicamentos já existentes. O ciclo de replicação do HSV-1 é
complexo, e a adsorção do vírus à célula hospedeira envolve o reconhecimento de
receptores celulares por glicoproteínas virais.Uma vez no interior da célula o ciclo
lítico do HSV-1 envolve a expressão de três conjuntos de genes virais: imediatamente
iniciais (IE) ou de fase α, iniciais (I) ou de fase β e tardios (L) ou de fase γ . Na fase α
são produzidas principalmente proteínas que regulam a replicação viral e a
apresentação antigênica celular, na fase β são produzidas proteínas que sintetizam e
empacotam o DNA viral, e na fase γ são produzidas proteínas que, em sua maioria,
constituem o vírion . Após a montagem das partículas virais no núcleo da célula
36
hospedeira, o nucleocapsídeo viral é envelopado, através da fusão com a membrana
nuclear interna. Para que as partículas virais possam ser liberadas do núcleo da
célula hospedeira ocorre à fusão do envelope viral com a membrana nuclear externa,
havendo um acúmulo de capsídeos sem envelope no citoplasma. Os capsídeos são
então re-envelopados por vesículas derivadas do complexo de Golgi. O vírion,
inteiramente montado, é liberado da célula por exocitose.Após a infecção primária dos
tecidos da mucosa, o HSV-1 pode estabelecer latência nos glânglios sensoriais e,
posteriormente, ser reativado. Vários agentes anti-HSV-1 têm sido extensivamente
estudado e utilizado no tratamento de indivíduos infectados, incluindo o aciclovir,
penciclovir, e suas pró-drogas valaciclovir e famciclovir . No entanto, a administração
a longo prazo desses fármacos a pacientes imunocomprometidos pode resultar no
surgimento de isolados de virais resistentes. Nosso grupo de pesquisa, em
colaboração com o grupo da Professora Valéria Laneuville Teixeira vem estudando,
há 13 anos, o mecanismo de ação antiviral de substâncias naturais isoladas de algas
marinhas. Nesse trabalho mostramos que os diterpenos 8,10,18-trihydroxy-2 ,6dolabelladiene (1) e (6R)-6-hydroxydichotoma-4 ,14-dieno-1 ,17-dial (2), isolado da
alga marinha Dictyota pfaffii e Dictyota menstrualis, respectivamente, inibiram a
replicação do HSV-1 em células Vero. Inicialmente observamos que as substâncias 1
e 2 inibiram a replicação do HSV-1 de maneira dose-dependente, resultando em
valores de EC50 de 5,10 e 5,90 uM, respectivamente, para um multiplicidade de
infecção (MOI) de 5. Além disso, a concentração necessária para inibir a replicação
do HSV-1 não foi citotóxica, resultando em um bom índice de seletividade. Em
seguida, observamos que a substância 1 manteve sua atividade anti-HSV-1 mesmo
quando adicionada às células infectadas pelo menos 6 h após infecção, enquanto a
substância 2 manteve sua atividade antiviral por até 3 horas após a infecção,
sugerindo que esses compostos inibem os eventos iniciais da replicação do HSV-1.
Observamos, também, que ambas as substâncias foram incapazes de inibir a
adsorção e a penetração do HSV-1. Por outro lado, análises do perfil de proteínas
mostraram uma redução da síntese das proteínas virais iniciais, UL-8, RL-1, UL-12,
UL-30 e UL-9, em células Vero infectadas e tratadas com as substâncias. Nossos
resultados sugerem que os diterpenos 1 e 2, isolados das algas pardas Dictyota
pfaffii e Dictyota menstrualis , são promissoras como drogas anti-HSV-1.
Apoio financeiro: FAPERJ, CNPq, PROPPI-UFF
P21
Algae as a Source of Metabolites with Economical Value
Colepicolo, P.
Departamento de Bioquimica, Instituto Química, USP, PO Box 26077, CEP 05599970, São Paulo, SP, Brazil.
[email protected].
Many macroalgae species have been used in the industry mainly for the
extraction of phycocolloids (carrageenan, and agar) and as a source of
pharmaceutical substances. They are also been used as herbal medicine, fertilizer,
fungicides, herbicides and for direct use in human nutrition. In order to survive in a
highly competitive environment, marine algae have to develop defense strategies that
result in a tremendous diversity of compounds from different metabolic pathways.
37
Recent trends in drug research from natural sources have been proven algae as
promising organisms to furnish novel biochemically active compounds (Cardozo et al.,
2007). Therefore an increasing demand for algae extracts, fractions or pure
compounds for the economical sector is needed. Both secondary and primary
metabolisms have been studied in order to substantiate future economical
exploitations. We will discuss the main substances biosynthesized by algae with
economical impact in food science, pharmaceutical industry and public health.
Emphasis is given to fatty acids, steroids, carotenoids, polysaccharides and
mycosporine-like amino acids (MAA).Several human diseases and biological disorders
such as cardiovascular diseases, atherosclerosis, acute myocardial infarction,
neurodegenerative diseases diabetes, and ageing process are related to the
unbalance of reactive oxygen species (ROS) levels. Antioxidants play a key role
protecting organisms against deleterious effects of ROS. Besides their role as
sunscreen in aquatic organisms, it has been suggested that some MAA can act as
antioxidant. Our laboratory has isolated 20 different MAA from marine algae, which
absorbs UV light from 310nm to 370nm. Mycosporine-glycine has moderate
antioxidant activity providing some protection against photooxidative stress induced by
ROS. Moreover, 4-deoxigadusol, a precursor of MAA, has strongly antioxidant
properties and its retrobiosynthesis through bacterial conversion of algal MAA has
been performed for commercial applications. MAA have been commercially explored
as suncare products for skin protection and UV blockage of non-biological materials as
photostabilising additives in plastic, paint and varnish industries.
Ref: Cardozo et al., 2007. Comp. Biochem. Biophys. 146: 337-342.
Financed: INCT de Processos Redox em Biomedicina-Redoxoma, Fapesp, CNPq,
MCT, MS, CT-Petro and CAPES.
Simpósio 5: Bioativos e Fármacos II
P22
Cultivo experimental e bioprospecção de polímeros com potencial
Benevides, N.M.B.
Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Departamento de Bioquímica e
Biologia Molecular.
60451-970 - Fortaleza, CE - Brasil - Caixa-Postal: 6020
Galactanas e lectinas de algas são descritas como possuidoras de diversas
propriedades biológicas e industriais, sendo a maricultura de algas nativas do Brasil
importante para a disponibilização comercial. Portanto, objetivamos desenvolver a
maricultura da alga Solieria filiformis e a caracterização físico-química, estrutural e
biológica de lectinas e galactanas de algas. A maricultura em Long Line apresentou
melhor taxa de crescimento diário, diferente da esporulação natural que apresentou
uma melhor fixação das algas. Galactanas de S. filiformis, caracterizadas como κ e ί
carragenanas, quando empregadas como veículo na formulação de um gel a base de
lectinas apresentou efeito cicatrizante em lesões induzidas em rato. Galactanas de
outras espécies de algas apresentaram efeitos anticoagulante, antitrombótico,
antinociceptivo e antiinflamatório e as lectinas efeitos antinociceptivo e
antiinflamatório. Assim, galactanas e lectinas de algas podem ser empregadas na
terapia de doenças e em produtos alimentícios.
P23
38
Estratégias analíticas para a busca de biomoléculas em algas
Soares, A.R.1, Machado, F.L.1,2, Duarte, H.D.1, Lima, W.P.3, Mendes, G.S.4,5, Santos,
N.S.O.5, Romanos, M.T.V.4, Kaiser, C.R.2, Gestinari, L.M.1, Rossi-Bergman, B.3
1
Grupo de Produtos Naturais de Organismos Aquáticos (GPNOA), Núcleo de
Pesquisas em Ecologia e Desenvolvimento Sócio-Ambiental de MacaéNUPEM/UFRJ.; 2 Instituto de Química, UFRJ, RJ; 3 Instituto de Biofísica Carlos
Chagas Filho, UFRJ, RJ; 4Laboratório Experimental de Drogas Antivirais e
Citotóxicas (LEDAC), Departamento de Virologia do Instituto de Microbiologia Paulo
de Góes, UFRJ, RJ; 5Laboratório de Viroses Respiratórias, Entéricas e Oculares
Departamento de Virologia do Instituto de Microbiologia Paulo de Góes, UFRJ.
[email protected]
A química de produtos naturais evoluiu nas últimas décadas com o emprego
de diferentes ferramentas analíticas. O rápido desenvolvimento dessas técnicas,
principalmente a Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), a Cromatografia
Gasosa (CG), a Espectrometria de Massas (EM) e a Ressonância Magnética Nuclear
(RMN), permitiu uma maior rapidez, seletividade e alta sensibilidade para o
isolamento e a identificação de metabólitos secundários a partir de extratos
complexos. Como resultado desses avanços, um grande número de amostras e um
elevado número de constituintes químicos identificados por amostra geram um
elevado e complexo conjunto de dados para análise. A quimiometria provém métodos
poderosos para a análise desses dados facilitando a extração e a identificação de
características e modelos importantes para a pesquisa de produtos naturais. A
associação dessas ferramentas analíticas com métodos de estatística multivariada
vem sendo usada para observar a dinâmica do perfil bioquímico em interações
moleculares em sistemas biológicos, a distinção entre espécies e caracterização de
populações, o efeito do estresse biótico e abiótico sobre a variação da composição
dos metabólitos secundários em diferentes organismos, bem como predizer o
potencial farmacológico de uma amostra a partir da caracterização do perfil a partir do
uso de marcadores moleculares. O litoral brasileiro, com aproximadamente 9.200 km
de extensão é caracterizado por uma grande diversidade de espécies de macroalgas.
Nos últimos anos, diversos trabalhos têm demonstrado o grande potencial dos
produtos naturais isolados desses organismos para o tratamento de diferentes
doenças, como por exemplo, antiviral, antifúngicos, antiparasitários e antitumorais. A
complexidade deste cenário torna muito útil a utilização de métodos quimiométricos
multivariados. Recentemente o nosso grupo de pesquisa iniciou estudos químicos e
de potencial farmacológico em macroalgas do litoral brasileiro utilizando a associação
de diferentes técnicas analíticas com métodos quimiométricos multivariados. Dentre
esses estudos destaca-se o trabalho com a espécie de alga vermelha Laurencia
dendroidea J. Agardh, Rhodomelaceae, amplamente distribuída ao longo de todo
litoral. O gênero Laurencia é caracterizado como uma importante fonte de metabóltios
secundários com diversas características estruturais, principalmente terpenos
halogenados e acetogeninas. Um amplo espectro de atividade farmacológica como
antitumoral, antibacteriano e leishmanicida têm sido descrito para esses metabólitos.
Além disso, diversos trabalhos têm demonstrado o papel ecológico dessas
substâncias, como defesa contra herbívoros, organismos incrustantes e patógenos.
Neste trabalho os extratos brutos de diferentes populações de L. dentroidea foram
analisados por CLAE e RMN. Os respectivos cromatogramas foram inseridos em
Análise dos Componentes Principais (ACP) que agrupa as amostras segundo os seus
perfis químicos, bem como auxilia a identificar as substâncias que mais contribuíram
na diferenciação das populações. Todos os extratos foram investigados para a
determinação do potencial dos seus metabólitos como leishmanicidas, antivirais e
contra a tuberculose. Em paralelo os compostos bioativos foram isolados,
39
identificados e observados nos cromatogramas. Sesquiterpenos halogenados foram
identificados em todos os extratos bioativos. O uso conjunto da técnica CLAE seguida
da ACP possibilitou classificar e identificar os extratos bioativos sem prévia análise
farmacológica dos extratos. Por outro lado, a comparação de dados de atividade
farmacológica com dados de variação química entre populações constitui em nosso
grupo de pesquisa em estratégia importante na elucidação dos mecanismos
ambientais envolvidos na produção destas substâncias. A abordagem utilizada neste
trabalho permitiu a descriminação dos extratos obtidos de diferentes locais e a
classificação das populações de acordo com a atividade farmacológica, revelando-se
uma importante estratégia pra o estudo químico e farmacológico de espécies
bioativas.
Apoio: Petrobras & FINEP
P24
Modelagem Molecular e Produtos de Algas Marinhas:
Em que podemos colaborar e como podemos contribuir
Castro, H.C.1, Teixeira, V.L.2; Paixão, I.N.P.3; Rodrigues, C.R.1
1
LaBiEMol, Departamento de Biologia Celular e Molecular, IB, UFF, Niterói, RJ, Brasil.
2
Laboratório de Produtos Naturais de Algas Marinhas, Departamento de Biologia
Marinha, UFF, Niterói, RJ, Brasil.
3
Laboratório de Virologia Marinha, Departamento de Biologia Celular e Molecular,
Instituto de Biologia, UFF, Niterói, RJ, Brasil.
[email protected]
A modelagem molecular engloba os métodos teóricos e técnicas
computacionais utilizadas para modelar ou simular o comportamento de moléculas.
Essas técnicas são utilizadas nas áreas de química computacional, biologia
computacional e ciência dos materiais para o estudo de sistemas moleculares que
vão desde sistemas químicos até grandes moléculas biológicas e conjuntos de
materiais. Os organismos marinhos são fontes de várias moléculas que apresentam
papéis distintos e de importância como a defesa química contra herbivoria ou ações
inesperadas como a inibição de enzimas virais como a transcriptase reversa (TR) do
HIV-1. Neste trabalho mostramos alguns resultados teóricos envolvendo moléculas
oriundas de algas, como exemplo da contribuição que a modelagem pode fazer na
área de produtos marinhos. Moléculas como os diterpenos isolados de algas pardas
brasileiras do gênero Dictyota possuem uma atividade antiviral potente e promissora
contra HIV-1 TR com baixa citotoxicidade, sendo inclusive objeto de patente. O uso
da modelagem molecular para avaliar a relação estrutura-atividade (SAR) desses
diterpenos como agentes anti-HIV-1-TR pode revelar e identificar parâmetros
importantes relacionados com seu perfil biológico, orientando a síntese de derivados
mais ativos. O estudo teórico do derivado 8,10,18-triidroxi-2,6-dolabelladieno (THD,
ou, rocatriol IC50 = 16.5uM) e dos diterpenos (6R)-6-hidroxidichotoma-3,14-dieno-1,17diol (HDD IC50 = 10µM) e (6R)-6-acetoxidichotoma-3,14-dieno-1,17-dial (ADD IC50 =
35µM), usando o programa SPARTAN’08, revelou uma provável relação entre o GAP
resultante das Energias de LUMO e HOMO e que representa a reatividade da
molécula, e a atividade anti-HIV-1-TR observada. O resultado in silico indica a relação
direta desta energia com a capacidade de interagir com essa enzima viral no qual,
quanto maiores os valores de GAP, maiores o perfil antiviral, em contraste com o
momento dipolo, onde maiores valores estão inversamente relacionados com esse
40
perfil. Os testes de lipofilicidade, toxicidade teórica, solubilidade e farmacocinética
efetuados no servidor Osiris Property Explorer reforçaram os resultados análogos aos
dados experimentais anteriores, onde o rocatriol (THD) apresentou uma toxicidade
menor (CC50=500 µM) do que o HDD e ADD (CC50 = 200 µM) e que a nevirapine
(CC50>100 µM). O docking manual usando como molde o cristal da HIV-1-TR
selvagem
(Código PDB = 1HNV) realizado no Hyperchem 7.0, revelou a
conformação do rocatriol do tipo “butterfly-like” semelhante ao TIBO, inibidor nãonucleosídeo clássico da transcriptase reversa (NNRTI) e a conservação da ligação de
hidrogênio com a Lys 101 (2.89Å) da enzima viral, inferindo que o rocatriol se
comporta como um NNRTI clássico. O estudo teórico destes compostos pode orientar
a síntese de moléculas mais ativas e cujo o mecanismo pode ser melhorado no
sentido de aumentar a afinidade pela enzima. Outras perspectivas ainda podem ser
exploradas, apontando a metodologia in silico como uma possibilidade promissora no
desenho de novos derivados baseados em produtos de algas marinhas.
Apoio Financeiro: UFF-PROPPi, CNPq e FAPERJ.
P25
Produtos Naturais Marinhos: o fascinante arsenal químico e biológico
apresentado por algas vermelhas e micro-organismos associados.
Debonsi, H.M.1, Oliveira, A.L.L.1, Felício, R.1, Erbert, C.1, Albuquerque, S.1, Furtado,
N.A.J.C.1, Naal, R.M.Z.G.1, Lopes, J.L.C.L.1, Yokoya, N.S.2, Young, M.C.M.3, CostaLotufo, L.V.4
1
Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo,
Ribeirão Preto - SP, Brasil
2
Instituto de Botânica de São Paulo, Seção de Ficologia, São Paulo-SP
3
Instituto de Botânica de São Paulo, Departamento de Fisiologia Vegetal, São PauloSP
4
Universidade Federal do Ceará-CE
A biodiversidade marinha brasileira pode ser considerada como uma fonte
notável de quimiotipos intrigantes. Desta rica fonte, algas marinhas vermelhas e seus
fungos endofíticos têm sido o foco de nossa pesquisa. O gênero Bostrychia
(Rhodomelaceae,
Ceramiales)
mostrou
interessantes
propriedades
químicas/ecológicas por meio do isolamento e/ou identificação estrutural de
compostos voláteis, aromáticos e derivados halogenados, além do potencial biológico,
demonstrado por meio da atividade antifúngica e anti-protozoária. A partir da espécie
B. radicans, proveniente de manguezal, duas novas amidas foram isoladas. Com
relação à B. tenella, além do isolamento de aromáticos sulfatados inéditos, foram
identificados vinte e quatro derivados aromáticos, sendo dezessete halogenados - dez
desconhecidos como produtos naturais e três inéditos na literatura. Visando o
isolamento de fungos associados ao gênero Bostrychia, mais de uma centena de
cepas de fungos endofíticos foram obtidas. Em uma triagem, dez endófitos de B.
tenella mostraram atividades citotóxicas, bactericidas e fungicidas, destacando a
importância biológica desta microbiota associada a algas marinhas. Do ponto de vista
químico, foram isolados das espécies de fungos Phomopsis longicolla e Penicillium
brevicompactum (presentes em B. radicans) quatro compostos com importância
farmacêutica; 18-deoxicitocalasina H, ácido micofenólico e seu derivado metilado e
dicerandrol C. Com relação aos ensaios biológicos, a fração hexânica de C81
(Phomopsis) apresentou alta atividade antimicrobiana (abaixo de 100 μg.mL-1), bem
como um de seus metabólitos isolados (atividade abaixo de 10 μg.mL-1), frente às
41
bactérias Staphylococcus aureus e S. saprophyticus. Demais ensaios biológicos que
estão em andamento (antialérgico e antitumoral) possibilitarão o melhor conhecimento
do potencial bioativo destes fungos endofíticos. Portanto, baseado nos resultados
obtidos até o presente momento, a continuidade dos estudos envolvendo algas e
micro-organismos associados pode levar a fascinantes descobertas de importância
ecológica e farmacêutica.
P26
Utilização das carragenanas e agaranas na síntese de carboidratos e derivados
Ducatti, D.R.B.
Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular.
Universidade Federal do Paraná, Curitiba, PR.
As algas vermelhas sintetizam galactanas de grande interesse para a indústria
química e alimentícia. Estes biopolímeros apresentam uma estrutura dissacarídica
repetitiva constituída de unidades de (13)--D-galactopiranose e (14)-galactopiranose. De acordo com a estereoquímica das unidades 4-O-ligadas as
galactanas são classificadas em agaranas (enantiômero L-) ou carragenanas
(enantiômero D-). A presença do derivado 3,6-anidro-galactose nestes polímeros
permite a quebra seletiva das ligações glicosídicas através de hidrólise ácida parcial,
possibilitando o controle durante a produção de building blocks (BB) glicídicos e
oligossacarídeos. O desenvolvimento de estratégias para síntese de oligossacarídeos
e glicomiméticos é essencial dentro da glicobiologia. A utilização de BB glicídicos
possibilita a síntese de novos glicomiméticos de forma rápida e eficiente. Os BB
constituídos de açúcares raros são substratos ideais para síntese de coleções de
compostos (chemical libraries), como geradores de diversidade molecular. Nesse
sentido, a utilização de galactanas para obtenção destas moléculas é extremamente
vantajosa. Dependendo da fonte utilizada podem ser obtidos derivados
monossacarídicos e dissacarídicos contendo unidades de D- e L-galactose. Nesta
conferência será apresentada uma discussão sobre metodologias empregadas na
produção de oligossacarídeos e building blocks glicídicos a partir de agaranas e
carragenanas. Também será enfocada a utilização destes BB e oligossacarídeos na
síntese de moléculas com potencial atividade biológica.
Apoio Financeiro: CAPES, CNPq, Pronex-Carboidratos e Fundação Araucária.
Simpósio 6: Biocombustível e outras aplicações tecnológicas
P27
Estudios ficológicos aplicados en la Región de Magallanes y Antártica Chilena.
Mansilla, A.1,2 Avila, M.3 Matsuhiro, B.4 Yokoya, N.5, Astorga, M. S.1 Massardo, F.1,2
Rozzi, R.1,2,7, Ojeda, J.1,8, Rosenfeld, S.1, Marambio, J.1, Murcia, S.1,6
1
Departamento de Ciencias y Recursos Naturales, Universidad de Magallanes, Chile
2
Instituto de Ecología y Biodiversidad, Chile
42
3
Instituto de Ciencia y Tecnología, Universidad Arturo Prat, Chile
4
Universidad de Santiago de Chile
5
Instituto de Botanica, Estado de São Paulo, Brasil
6
Conicyt, Chile
7
University of North Texas, USA.
8
Programa de Magister en Ciencias - UMAG
En la XII Región, la sostenida extracción de los recursos marinos, por parte de
los pescadores artesanales, ha llevado a un agotamiento de estos, en especial para el
caso de la centolla y erizo. Frente a esto, hace aproximadamente 10 años, los
pescadores artesanales se han dedicado a la extracción de macroalgas,
principalmente a la cosecha de luga roja (Gigartina skottsbergii). Este recurso ha
adquirido especial importancia en los últimos años, debido principalmente al precio
atractivo para el subsector pesquero artesanal, constituyéndose así en una alternativa
real, dado que los recursos bentónicos cada día son más escasos. La demanda de la
industria nacional de ficocoloides por materias primas sigue en aumento, razón por la
cual se hace necesario incorporar nuevos recursos alternativos tanto para la
extracción por parte de los pescadores artesanales, como para la industria a través
nuevas fuentes de materia prima. La región de Magallanes y Antártica chilena
localizada en extremo sur de Sudamérica se caracteriza por presentar una gran
diversidad de macroalgas. Algunas de interés comercial son Ahnfeltia plicata
(productora de agaranos), Gigartina skottsbergii, Mazzaella laminarioides y
Sarcothalia crispata (productoras de carragenanos) y M. pyrifera, Durvillaea antarctica
e especies del género Lessonia (productoras de alginatos). Estudios poblacionales de
M. pyrifera y D. antarctica han permitido levantar información sobre la fenología
morfológica y reproductiva de sus poblaciones; Determinar los periodos de mayor
abundancia y máxima densidad; Determinar el o los periodos óptimos de cosecha
para las praderas que permitan maximizar la biomasa obtenida conservando la
capacidad productiva del recurso y sus efectos en la estructura de las comunidades
que sustentan y proponer y evaluar la aplicación de medidas de administración que
permitan el uso sustentable de algas pardas en la XII Región de Magallanes y
Antártica chilena. En el caso de A. plicata se pretende desarrollar y optimizar a nivel
experimental la tecnología de cultivo vegetativo; Estudiar y caracterizar
estacionalmente los ficocoloides de poblaciones naturales e individuos cultivados.
Desarrollar técnicas biotecnológicas de micropropagación para las fases
gametofíticas de Ahnfeltia plicata como herramienta de propagación vegetativa
masiva; Desarrollar el cultivo a nivel piloto en el mar y transferir la tecnología
desarrollada a empresas y pescadores del sector productivo de XII Región. Con G.
skottsbergii nos encontramos trabajando en cultivo a partir de esporas en invernadero
e inoculación de sustratos (bolones y redes) destinados a la restauración de praderas
naturales con la participación de pescadores artesanales, gobierno y empresas
privadas. Otros proyectos están orientados a la utilización de macroalgas en la
gastronomía regional, iniciativa del Gobierno de Magallanes, que permitirá trabajar
con macroalgas arraigadas en la cultura local y con potencialidad para transformarse
en platos gastronómicos, como es el caso del “luche”, “cochayuyo”, “carola” y “huiro”,
en este proyecto participan empresarios locales y pescadores artesanales. En
educación y turismo proponemos recuperar y generar hábitos ligados al hábitat
intermareal en los canales subantárticos, mediante la reactivación de las prácticas de
observación, reflexión y valoración de estos hábitats y sus co-habitantes (algas,
moluscos, aves y humanos) que habitan en ellos. Para esto, hemos compuesto la
metáfora “Los Bosques Sumergidos del Cabo de Hornos”, que ilustra el valor
ecológico de la diversidad y biomasa de algas intermareales y submareales
aplicándolas en iniciativas destinadas al turismo de intereses especiales, educación y
conservación.
43
Fuentes de financiamiento: Fondef, Fondecyt, Instituto de Ecología y Biodiversidad,
Gobierno Regional de Magallanes y Antártica Chilena, PDA-10, Conicyt.
P28
Aplicação dos fitormônios das algas na agricultura
Yokoya, N.S.1, Stirk, W.A.2, van Staden, J.2 & Strnad, M.3
1
Núcleo de Pesquisa em Ficologia, Instituto de Botânica/SMA, Av. Miguel Estéfano,
3687, 04301-902 São Paulo, SP, Brasil
2
Research Centre for Plant Growth and Development, University of KwaZulu-Natal
Pietermaritzburg, P/Bag X01, Scottsville 3209, África do Sul
3
Laboratory of Growth Regulators, Palacký University & Institute of Experimental
Botany ASCR, Šlechtitelů 11, 783 71 Olomouc, República Tcheca
[email protected]
As macroalgas marinhas são fontes de um amplo espectro de compostos de
interesse comercial que são utilizados nas indústrias alimentícias e farmacêuticas e
na agricultura, como fertilizantes e bioestimulantes. Atualmente, o uso excessivo de
fertilizantes e herbicidas para o aumento da produção agrícola e o impacto ambiental
causado por essas substâncias são problemas que necessitam de soluções urgentes,
e a utilização de algas como biofertilizantes ou bioprotetores pode ser uma delas. As
algas são fontes naturais de hormônios vegetais e existem produtos à base de
extratos de macroalgas marinhas, principalmente de algas pardas, que são utilizadas
comercialmente como bioestimulantes para aumentar a produção agrícola. As algas
pardas mais utilizadas no hemisfério norte são Ascophyllum nodosum (L.) Le Jol.,
Fucus vesiculosus L., Fucus serratus L., Laminaria spp. e Sargassum spp., e, no
hemisfério sul, as algas mais utilizadas são Ecklonia maxima (Osbeck) Papenf. e
Durvillaea potatorum (Labill.) Areschoug. Os principais benefícios da aplicação de
extratos de algas marinhas na agricultura são: formação de um sistema radicular bem
desenvolvido, aumento no conteúdo de clorofila, aumento na resistência ao estresse
(fatores estressantes como seca, limitação de nutrientes e sal) e retardamento da
senescência. Vários estudos mostraram os benefícios dos extratos de algas marinhas
em diferentes plantas como em hortaliças (espécies de Brassica, pimentões, etc.), em
legumes (como em tomates), em frutíferas (maçãs, pêssegos e laranja lima), flores
(crisântemos, cravo amarelo) e em plantações de trigo, milho, feijão e cevada. Os
benefícios observados nas plantas estão relacionados com as respostas fisiológicas
induzidas pelos hormônios vegetais presentes nos extratos das algas. Por exemplo, o
desenvolvimento do sistema radicular está relacionado com as auxinas, que em
baixas concentrações estimulam o crescimento de raízes (em comprimento e em
número) e também com os níveis de citocininas. As citocininas são classificadas de
acordo com a natureza da sua cadeia lateral, podendo ser cadeias abertas
(citocininas do tipo isoprenóide) ou aromáticas (citocininas aromáticas). Além disso,
as citocininas podem estar conjugadas a ribosídeos, glicosídeos, etc. As citocininas
foram identificadas em algumas espécies de algas pardas, verdes e vermelhas. Stirk
e colaboradores em 2003 identificaram 19 tipos de citocininas (do tipo isoprenóide e
aromáticas) em 31 espécies de macroalgas marinhas da África do Sul, incluindo cinco
espécies de algas verdes, sete de algas pardas e 19 de algas vermelhas. As auxinas
também foram detectadas nas macroalgas marinhas. O ácido indolilacético (AIA) foi
identificado em algas pardas, como Ascophyllum nodosum, Ecklonia maxima e
Undaria pinnatifida (Harv.) Sur., em algas verdes como Caulerpa paspaloides (Bory)
44
Grev. e em algas vermelhas como Porphyra perforata J. Ag. O ácido abscísico (ABA)
é considerado um hormônio inibitório e está envolvido principalmente nos processos
de abscisão e dormência de gemas e sementes. As concentrações de ABA
aumentam com as condições ambientais adversas, sendo uma resposta diretamente
relacionada ao estresse ambiental. O ABA foi detectado em algas verdes, como
Chara foetida A. Br., Draparnaldia mutabilis (Roth.) Bory, Dunaliella parva Lerche,
Ulva lactuca L. e também em algas pardas, como Ascophyllum nodosum e três
espécies de Laminaria. Yokoya e colaboradores, em 2010, identificaram e
quantificaram as concentrações endógenas de citocininas, auxinas e ABA em onze
espécies pertencentes a ordens Bangiales, Gelidiales, Gracilariales e Gigartinales
coletadas em diferentes regiões do litoral brasileiro. As citocininas do tipo isoprenóide
foram detectadas em todas as espécies estudadas, sendo as concentrações de
isopenteniladenina e de cis-zeatina maiores do que as de trans-zeatina. As citocininas
aromáticas (benziladenina, orto- and meta-topolina) não foram detectadas nas
espécies estudadas. Entretanto, Chondracanthus teedii (Mert. ex Roth) Fredericq
apresentou baixas concentrações de derivados de para-topolina. O AIA foi a principal
auxina encontrada em todas as espécies. O ABA foi encontrado na maioria das
espécies analisadas, sendo o primeiro estudo a descrever a ocorrência de ABA em
Rhodophyta.
Apoio: CNPq, FAPESP e NRF (África do Sul)
P29
Avanços e retrocessos no desenvolvimento de tintas anti-incrustantes a base
de produtos naturais algáceos.
Coutinho, R.
Divisão de Bioincrustação, Departamento de Oceanografia, Instituto de Estudos do
Mar Almirante Paulo Moreira, Brasil
O uso de produtos naturais como anti-incrustantes tem recebido uma
grande atenção nos últimos 30 anos. Apesar disso, pouco avanço tem sido feito para
produzir uma tinta anti-incrustante com uma substância natural em sua matrix
principal. Estudos nessa área no Brasil foram iniciados em 1995, com a Marinha
Brasileira e a Universidade Federal Fluminense, tendo como ênfase experimentos de
campo e de laboratório para testar a atividade anti-incrustante de extratos de algas
coletadas inicialmente em Arraial do Cabo, e depois em toda a costa Brasileira. Entre
todas as substâncias testadas para verificação de sua atividade anti-incrustantes, o
sesquiterpeno Elatol extraído de Laurencia dendroidea foi o composto que apresentou
a maior atividade anti-incrustante de todos os compostos testados nos últimos 15
anos. Contudo, apesar da intensa pesquisa realizada pela UFF, IEAPM, JBRJ e
iBOT-SP, para entender a biologia e a ecologia da formação do Elatol, pouco se
avançou para se estabelecer formas sustentáveis de obtenção dessa substância para
uso nas tintas anti-incrustantes a nível comercial. Recentes avanços obtidos com a
síntese de um glicerofosforolipídeo pelo Laboratório de Química Analítica da UFRJ,
semelhante ao obtido em uma espécie de esponja de Arraial do Cabo, incorporado
numa matrix de tinta pela Internacional Paints (Akzo Nobel), mostrou uma redução
significativa da bioincrustação quando comparada com o controle sem tinta, sendo,
45
contudo maior do que a do controle de uma tinta comercial. Esses promissores
resultados podem abrir novas perspectivas do uso sustentável de substâncias
sintetizadas com estruturas semelhantes aos observados em algas para a produção
de uma tinta anti-incrustante a base de produtos naturais.
P30
Biocombustíveis a partir de macroalgas: Uma visão global
Pinto, E.
Faculdade de Ciências Farmacêuticas - Universidade de São Paulo.
Esta palestra abordará alguns dos mais recentes avanços em pesquisas que utilizam
macroalgas como biocombustível. Aqui no Brasil, desde o projeto Proálcool, há um
grande incentivo do governo para técnicas alternativas para a produção de
biocombustível. O mesmo é verificado no cenário internacional, onde vários países
estão estimulando tanto a pesquisa quanto a produção de biodiesel e etanol de fontes
alternativas de vegetais e animais. Já é bastante conhecido na literatura o grande
potencial das macroalgas como fonte de ácidos graxos saturados, mono e
poliinsaturados, e também polissacarídeos do tipo alginato, agarana e carragenana.
Além disso, algumas espécies podem crescer rapidamente e a produção de biomassa
surge como uma possibilidade a ser considerada para a geração de biocombustíveis.
Neste sentido, pelo menos três aspectos são nitidamente observados em trabalhos
e/ou patentes disponíveis na literatura para a produção de biocombustíveis a partir de
macroalgas: (i) o uso da biomassa como fonte de energia; (ii) o isolamento de ácidos
graxos e conversão em biodiesel e (iii) a degradação de polissacarídeos seguida de
fermentação e destilação para a geração de etanol. Diferente da realidade e aplicação
economicamente viável vista para o biodiesel a partir de plantas e gorduras animais e
do etanol obtido da cana de açúcar e outras espécies, nota-se uma grande
necessidade em pesquisa básica com macroalgas para essas finalidades. Técnicas
de manejo e cultivo sustentável de algas, bem como tecnologias para a obtenção de
ácidos graxos e polissacarídeos e possível conversão em biodiesel e etanol,
respectivamente, ainda precisam ser muito aprimoradas para que essas alternativas
sejam factíveis do ponto de vista comercial.
Conferência de encerramento
P31
Aventura na Antártica: novas Possibilidades de Pesquisas em Macroalgas
Yoneshigue Valentin, Y. ¹,2*, Fujii, M.T. ²,4 e Yokoya, N.S. 3,4
1
Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Ilha do Fundão,
Cidade Universitária. CEP 21.941-902, Rio de Janeiro-RJ;
2
INCT-Antártico de Pesquisas Ambientais (CNPq/FAPERJ)
46
3
Instituto de Botânica, Núcleo de Pesquisa em Ficologia, Av. Miguel Estefano,
3687, CEP 04301-902, São Paulo, SP;
4
Projeto Biodiversidade, distribuição e histórico de vida de macroalgas e
fungos algícolas associados ao monitoramento de indicadores abióticos,
bioquímicos e microbiológicos na Península Antártica e arquipélagos
adjacentes (CNPq)
[email protected]
Há cerca de 200 milhões de anos a massa continental denominada Pangea
começou a se fragmentar originando dois continentes: Laurasia e Gondwana. Há
aproximadamente 150 milhões de anos, por deriva continental, a região Antártica foi
se deslocando em direção ao Polo Sul. Atualmente ela pode ser considerada a região
do planeta mais preservada e uma das mais vulneráveis às mudanças ambientais
globais, sendo definida como uma reserva natural dedicada à paz e à ciência, sendo
por isso considerada o Patrimônio da Humanidade. O continente Antártico apresenta
uma superfície de 14 milhões km²; sendo 1,5 vezes o tamanho do Brasil. Além disso,
esse continente é inteiramente circundado pelo Oceano Antártico ou Austral e está
centrado no Polo Sul Geográfico. Ele representa 10% de todos os oceanos e
influencia a circulação geral da hidrosfera marinha no hemisfério sul. Está sempre
recoberto por um manto de gelo de aproximadamente 5 km de espessura e
circundado por uma camada de mar gelado. Ademais, esse continente retém cerca de
68% de água doce do planeta, é o mais frio com temperatura mínima que pode atingir
até menos 89ºC, é o mais ventoso com ventos soprando até 320 km por hora, porém
é o mais seco. A forte influência dos fenômenos naturais que ocorrem na Antártica
vem repercutir em todo território nacional até no Amazonas. A separação e o
isolamento do continente antártico provocaram drásticas mudanças no clima com
reflexos nas alterações da flora e fauna do meio terrestre. Já no meio marinho, o
isolamento do continente pelas massas d’água teve como consequência o
estabelecimento de alto grau de endemismo nas comunidades marinhas. Por essa
razão, proteger o ambiente através do conhecimento de seus ecossistemas é um
dever do homem. A interação terra e mar é uma das características mais marcantes
do ecossistema antártico, incluindo a Baia do Almirantado, situada na Ilha Rei
George, Arquipélago das Shetlands do Sul, onde se localiza a Estação Antártica
Comandante Ferraz (EACF), posto avançado da pesquisa brasileira naquela região.
Muitas das mudanças climáticas globais observadas hoje podem estar relacionadas
com aquelas que ocorrem nas regiões polares, especialmente na Antártica. Para
entendê-las é preciso estudar seus aspectos físicos, químicos e biológicos. Sabe-se,
a cada dia, um pouco mais sobre a Antártica, porém há muito ainda a se descobrir,
estudar e interpretar. Um exemplo disso é a influência da região antártica no clima de
todo o hemisfério sul e, especialmente, no Brasil. Neste contexto, o projeto
“Biodiversidade, distribuição e histórico de vida de macroalgas e fungos algícolas
associados ao monitoramento de indicadores abióticos, bioquímicos e microbiológicos
na Península Antártica e arquipélagos adjacentes e o projeto ”Fitobentos da Baía do
Almirantado e áreas adjacentes” do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia
Antártico de Pesquisas Ambientais (INCT-APA)” concentram suas investigações no
ambiente marinho, especificamente nas algas pluricelulares ou macroalgas. Esses
organismos fotossintetizantes estão adaptados às condições climáticas extremas
como temperaturas muito baixas, inclusive negativas, efeito do gelo, congelamento
prolongado da água do mar e variações extremas nos períodos de radiação solar
entre inverno e verão. Um dos exemplos de endemismo é a ocorrência da Ordem
Desmarestiales (Heterokontophyta) com espécimes de grande porte. O enfoque
desses dois projetos é estudar as espécies crípticas por meio da morfologia clássica e
da biologia molecular, além de uma abordagem biogeográfica das espécies.
47
Resumos dos Trabalhos
T-1
Fauna associada à Prasiola crispa (Chlorophyta) de áreas de degelo adjacentes
a região de Arctowski (Baia do Almirantado, Ilha Rei George, Arquipélago das
Shetlands do Sul, Antártica)
Dalto, A.G.1,2,3, Faria, G.M. 1,2 & Yoneshigue-Valentin, Y. 1,2
1
Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Depto. de Botânica;
Centro de Ciências da Saúde (CCS), Av. Carlos Chagas Filho, 373, bloco A, sala A1094, Cidade Universitária, Ilha do Fundão, Rio de Janeiro, RJ
CEP: 21.941-902;
2
INCT- Antártico de Pesquisas Ambientais CNPq (Processo no. 574018/2088-5),
FAPERJ (E-26/170.023/2008)
3
Bolsista pós-doutorado CAPES/FAPERJ
[email protected]
Prasiola crispa é uma alga verde nitrofila que ocorre especialmente na zona
do supralitoral ou em áreas de degelo submetidas ao borrifo marinho e localizadas
próximo as colônias de aves marinhas, onde se beneficiam do guano. Nestas áreas,
esta alga se desenvolve formando lâminas imbricadas que podem atingir até 3 cm de
altura e se distribuem em manchas de 10 a 15 cm de comprimento, sobre rochas e
solos ornitogênicos. Por características morfológicas de seu talo, esta espécie
desempenha um importante papel ecológico abrigando uma considerável comunidade
microfaunística nestes ambientes extremos. No presente estudo, as amostras de P.
crispa foram coletadas sobre rochas na região adjacente a pinguineira da Estação de
Pesquisa Polonesa Henri Arctowski (Baía do Almirantado, Antártica). Estas amostras
com aproximadamente 3 cm2 foram observadas in vivo e posteriormente fixadas em
formol a 4%. A fauna associada foi separada através de dois tamanhos de malha (32
e 500 µm), triada e identificada. Resultados preliminares demonstram que os
Tardigradas são os organismos mais abundantes da fauna associada de P. crispa,
sendo encontrados em densidade extremamente elevadas que variaram entre 443 a
4048 indivíduos. Outros taxa foram encontrados em densidades inferiores a 330
indivíduos, como nematódeos (260 a 300 indivíduos), Rotíferos (4 a 222 indivíduos) e
Acarina (4 a 124 indivíduos), enquanto outros taxa ocorreram em densidade muito
baixas como Collembola (3 a 8 indivíduos) e outros Insecta ainda em processo de
identificação (3 indivíduos). As identificações específicas estão em andamento,
contudo os resultados obtidos até o momento indicam a densidade e a diversidade da
microfauna de P. crispa é fortemente condicionada pela de água de degelo e teor de
umidade no talo desta alga. Estudos recentes apontam que o aquecimento climático,
de forma indireta, pode afetar significativamente este micro-habitat, através do
aumento da disponibilidade de água, o que consequentemente tem sua influencia
sobre o carreamento de nutrientes, afetando diretamente a produtividade e
desenvolvimento desta alga. Isto teria efeito muito importante sobre a diversidade da
microfauna que utilizam P. crispa como substrato, abrigo e mesmo alimento como é o
caso do Collembola Cryptopygus antarcticus, tem esta alga como seu alimento
preferencial. Ademais, pesquisas recentes têm demonstrando que Prasiola crispa
possui substâncias com potencial bioativo para atividade inseticida, o que demonstra
o quanto é importante aumentar o conhecimento sobre esta alga e toda microfauna
associada a ela.
48
T-2
Viabilidade da algicultura de Ulva spp. no litoral fluminense
Castelar, B. Calheiros, A.C. & Reis, R.
Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro
Rua Pacheco Leão, 915. Rio de Janeiro, RJ. CEP: 22460-030
Ulva spp. (Chlorophyta) são macroalgas foliáceas de crescimento rápido,
cosmopolitas e possuem ocorrência natural no litoral fluminense. Esta alga possui
diverso potencial de aplicação como na biorremediação de ambientes degradados
através da remoção do excesso de nutrientes do meio, na alimentação de forma
direta, na produção de etanol em função da elevada síntese de carboidratos e na
produção de aditivos agrícolas através da extração de polissacarídeos, como a
ulvana. Embora apresente grande potencial de aplicação econômica, os cultivos de
Ulva spp. não são realizados no Brasil, sendo restritos a países orientais, como
Japão, China e Coréia. Possivelmente por três motivos: razões culturais, os povos
orientais são os maiores consumidores de organismos marinhos tanto em quantidade
quanto em diversidade de produtos; pela baixa produção de biomassa, uma vez que
se trata de uma alga foliácea e; por seu cultivo não ser feito apenas por fragmentação
e crescimento vegetativo do talo (ex. Kappaphycus alvarezii) havendo, portanto, a
necessidade de inoculação dos cabos de cultivo através do recrutamento de esporos
no ambiente natural ou no laboratório. O presente estudo teve como objetivo testar a
viabilidade da algicultura de Ulva spp. no litoral fluminense. A eficiência de
esporulação foi avaliada através do número de esporos recrutados sobre cabos de
polipropileno (3mm de espessura) em cultivo in vitro, em diferentes tratamentos (n=5):
choque osmótico (TCO), alta concentração de nutrientes (TCN), ruptura do talo (TRT),
dessecação (TD), além do tratamento controle. O crescimento de Ulva spp. no mar foi
estimado pela produtividade primária líquida (PPL, g(seca).m-2.dia-1) e pela taxa de
crescimento diário (TCD, %.dia-1) das plântulas recrutadas in vitro. Os cabos
inoculados foram fixados em balsas flutuantes na baía de Sepetiba, RJ, durante 20
dias, na primavera/2010 e no verão/2011. Além disso, foi quantificado o rendimento
de ulvana (%) das plântulas cultivadas (n=6). O tratamento mais eficiente para
esporulação de Ulva spp. foi o TCN (p<0,001), com aproximadamente 7540 (±3133)
esporos.m-¹, embora os demais tratamentos, com exceção do controle, tenham
apresentado valores satisfatórios (4096) 6371,5±3370,5 (11310) esporos.m-1. A TCD
das plântulas cultivadas no mar foi elevada na primavera, 18,65 (±1,15)%.dia-1 e no
verão as algas não cresceram, possivelmente em função da variação da temperatura,
da intensidade e da direção do vento (indicador de hidrodinâmica) e pela incrustação
por Ectopleura warreni (Cnidaria). A PPL foi de 7,1 (±0,22) g(seca).m-2.dia-1 e o
rendimento de ulvana foi 15,5 (±5,17)%, valores considerados satisfatórios para o
gênero. Desta forma, foi possível concluir que há indícios de viabilidade para o cultivo
de Ulva spp. no litoral fluminense, uma vez que a esporulação da alga no cultivo in
vitro, bem como as taxas de crescimento no mar na primavera e rendimento de
ulvana apresentaram valores satisfatórios. Contudo, melhorias da produtividade (PPL)
através da otimização do espaço cultivado ou do desenvolvimento de técnicas de
cultivo mais eficientes são de extrema importância para a implementação da atividade
em escala comercial. Além disso, faz-se necessária a ampliação do estudo para
outras épocas do ano a fim de identificar os períodos de maior crescimento das
frondes no mar e de maiores rendimentos de ulvana e para compreender melhor o
efeito dos parâmetros abióticos sobre as respostas biológicas de Ulva spp.em cultivo.
Financiamento/Apoio: FAPERJ (APQ1), CNPq (Bolsa PIBIC) e CAPES (Bolsa
doutorado)
49
T-3
Efeitos da disponibilidade de nitrogênio e fósforo no crescimento e no
conteúdo de pigmentos e de proteínas em Hypnea cervicornis J. Agardh
(Rhodophyta)
Ribeiro, A.L.N.L.1,2, Souza, J.M.C.2 & Yokoya, N.S. 2
1
Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente, Instituto
de Botânica, SP.
2
Núcleo de Pesquisa em Ficologia, Instituto de Botânica, Secretaria do Meio
Ambiente de São Paulo. Caixa Postal 3005, 01031-970 São Paulo, SP, Brasil.
[email protected]
O nitrogênio é o principal elemento que limita o crescimento das macroalgas
marinhas bentônicas e tem um importante papel na produtividade dos oceanos. Os
íons nitrato, nitrito e amônio estão envolvidos nas vias metabólicas do nitrogênio. O
fósforo é o segundo nutriente limitante no crescimento desses organismos. As
macroalgas marinhas bentônicas são eficientes na remoção de nutrientes em excesso
na água, atuando como biofiltradoras, ou seja, removendo íons do ambiente aquático,
como o nitrato e amônio, que serão incorporados em compostos nitrogenados
orgânicos, como pigmentos ou aminoácidos. O presente trabalho tem como objetivo
avaliar os efeitos da disponibilidade do nitrogênio e do fósforo no crescimento,
morfologia e conteúdo de pigmentos e proteínas de Hypnea cervicornis J. Agardh. O
estudo foi realizado com segmentos apicais isolados de tetrasporófitos de H.
cervicornis proveniente da praia das Cigarras, no município de São Sebastião. As
culturas unialgáceas foram mantidas em meio de cultura, composto por água do mar
esterilizada e enriquecida com solução de Von Stosch na diluição de 25% (VSES
25%). Para os experimentos, preparou-se o meio VSES 25% sem nitrogênio e
fósforo, e foram adicionadas uma fonte de nitrogênio (NaNO3 ou NH4Cl) e uma fonte
de fosfato (Na2HPO4.12H2O) estabelecendo uma razão de N:P de 100:1 e 10:1. As
concentrações de nitrato foram de zero, 100, 200, 300, 400 e 500 µM e as
concentrações de amônio foram de zero, 10, 20, 30, 40 e 50 µM. Cada tratamento foi
testado com 6 repetições para a determinação da taxa de crescimento, sendo que
três repetições foram utilizadas para a análise de pigmentos e três para análise de
proteínas. Todos os experimentos foram mantidos em temperatura média de 23±2 ºC,
fotoperíodo de 14 h, salinidade 30, pH 8,0, densidade de fluxo fotônico de 60 a 90
μmol de fótons.m-2.s-1. Foram analisadas a taxa de crescimento (TC), as
concentrações de pigmentos fotossintetizantes (aloficocianina - AFC, ficocianina - FC,
ficoeritrina - FE e clorofila a – Cl a) e de proteínas solúveis totais (PT) e a
morfometria. As maiores TC foram observadas nas concentrações de 100 e 200 µM
de NO₃⁻ para as razões de 10:1 e 100:1 de N:P, e para o NH₄⁺, foram as
concentrações de 30µM para ambas as razões testadas. O conteúdo de PT variou
conforme uma curva de saturação, aumentando até 300µM de NO₃⁻ em ambas as
razões de N:P, em contrapartida, o conteúdo de PT aumentou proporcionalmente com
o aumento das concentrações de NH₄⁻, não atingindo a saturação, nas razões N:P
10:1 e 100:1. O conteúdo de Cla foi menor do que os demais pigmentos
fotossintetizantes, apresentando as maiores concentrações nos tratamentos com
100µM de NO₃⁻ nas duas razões de N:P e em 40 e 50µM de NH₄⁺ em 10:1 e 100:1,
respectivamente. As concentrações de AFC e FC saturaram-se com adição de 100
µM de NO₃⁻ nas relações de 10:1 e 100:1 de N:P , enquanto que com a adição de
NH₄⁺ a saturação ocorreu nos tratamentos de 30 e 40 µM em 10:1 e 100:1,
respectivamente. As concentrações de FE ficaram abaixo do limite de detecção do
método nos tratamentos com H₂O do mar esterilizada e do controle nos experimentos
50
com NO₃⁻, e FE apresentou uma saturação nos tratamentos com 100µM de nitrato
nas duas relações N:P. O maior conteúdo de FE nos experimentos com NH₄⁺ ocorreu
no tratamento com 40µM em N:P de 10:1 e em 50µM em N:P de 100:1 e foi menor
nos tratamentos com H₂O do mar esterilizada e no controle. As análises
morfométricas mostraram que o comprimento do eixo principal foi maior nos
tratamentos de 100 e 200µM de NO₃⁻ em 100:1 e 10:1, respectivamente, e para o
NH₄⁺, em 50µM nas duas relações N:P. O número de ramos primários foi maior com a
adição de 200µM de NO₃⁻ em N:P de 100:1 e em 400µM de NO₃⁻ em N:P de 10:1.
Com a adição de NH₄⁺, não foram observadas diferenças significativas entre os
tratamentos. O número de ramos secundários foi maior com adição de 100 µM de
NO₃⁻ em 10:1 e em 200µM de NO₃⁻ em N:P de 100:1. Para a adição de NH₄⁺, o maior
número de ramos secundários ocorreu no tratamento com 20µM em ambas as
relações de N:P. Apesar da maioria dos parâmetros analisados nos experimentos
com adição de NO₃⁻ seguirem uma cinética de saturação, H. cervicornis armazenou N
e P na forma de PT quando há maior disponibilidade de fosfato. Com a adição de
NH₄⁺, a espécie armazenou o nitrogênio principalmente na forma de PT, Cl a e FE,
sendo que as maiores concentrações de PT e FE não foram influenciadas pela maior
disponibilidade de fosfato.
Apoio: CAPES e CNPq.
T-4
Estudo da Acumulação de Lipídios e da Taxa de Crescimento em
Chlamydomonas reinhardtii sob Inanição de Nitrogênio
Tonon, P.A1; Villela, H1., Alves Lima, C1., Colepicolo, P1.
1
Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São
Paulo/USP, S.P, Brasil.
Entre as possibilidades da engenharia bioquímica (fatores abióticos) existem
varias estratégias para o melhoramento da produção de lipídeos em microalgas,
consideradas como fontes promissoras de biocombustível renovável (Li et al., 2008;
Chisti, 2007). Através do controle nutricional e/ou das condições de cultivo como, por
exemplo, temperatura, pH e salinidade, pode-se melhorar o fluxo metabólico gerado
pela fotossíntese e assim consequentemente melhorar a biossíntese de lipídeos.
Além disso, a inanição de nutrientes tem sido uma das estratégias comumente
empregada para direcionar o fluxo metabólico da biossíntese de lipídeos em
microalgas. Neste cenário, sendo estocados como reserva, os lipídeos de microalgas
são acumulados sob limitação de nutrientes, quando fonte de energia (luz) e carbono
(CO2) não são escassos e também quando os mecanismos celulares da fotossíntese
estão ativos. Alterações na concentração de nitrogênio, têm sido relatadas como um
fator favorável para causar a diminuição do crescimento celular de microalgas e
aumentar o fluxo metabólico para a biossíntese de lipídeos (Courchesne et al., 2009).
Neste caso, uma alternativa para melhorar a diminuição do crescimento celular é a
otimização do cultivo destas microalgas em fotobioreatores. Através de técnicas
envolvendo alterações nos fatores abióticos, como inanição de nitrogênio, será
possível avaliar mudanças na taxa de crescimento da microalga Chlamydomonas
reinhardtii, bem como caracterizar e quantificar a taxa de lipídios nesta alga. Os
experimentos de inanição serão realizados pelo emprego de meio de cultura ausente
de nitrogênio. Alíquotas da alga em fase log/estacionária de crescimento e em
condições normais de cultura serão coletadas, centrifugadas e posteriormente
51
lavadas em tampão Tris pH 7,0 contendo cloreto de cálcio (CaCl2), cloreto de
magnésio (MgCl2) e cloreto de potássio (KCl), segundo protocolo de Bölling & Fiehn,
(2005). A lavagem será realizada para retirar o excesso de meio de cultura TAP não
modificado utilizado anteriormente em condições normais de cultura. Após lavagem,
as algas serão inoculadas em frascos de cultura de capacidade de 2 L contendo meio
de cultura TAP modificado para nitrogênio (com depleção de nitrogênio, pela
diminuição da concentração de amônio (NH4) do meio). Será analisada a quantidade
e o repertorio de lipídios em concentração de meio TAP com concentração normal de
nitrogênio (7,48 mM) e em meio modificado, ou seja situação de tratamento para
nitrogênio contendo metade da concentração normal (3,74 mM). O crescimento
celular será avaliado uma vez por dia, por meio de contagem de células em câmara
de Neubauer e por densidade ótica (O.D = 750 nm). Para um estudo comparativo da
fase de crescimento de C. reinhardtii, alíquotas da alga serão coletadas em triplicatas
e analisadas na fase log e na fase estacionaria do crescimento. A extração e analises
de lipídios serão realizadas através da metodologia de cromatografia gasosa
acoplada a espectrometria de massas (CGEM), baseado no trabalho de Gressler et
al. (2010).
Apoio Financeiro: FAPESP, CNPq
T-5
Levantamento Taxonômico de Macroalgas Marinhas do Recife de Arenito da
Praia de Urussuquara, São Mateus, ES.
Fanticelle, B.S.¹,3; Barata, D.²,3
1
Estudante graduando do curso de Ciências Biológicas, Tel.: +55 (27) 9814-5007.
Professor adjunto, Departamento de Ciências Agrárias e Biológicas, Tel.: +55 (27)
3312-1555.
3
Centro Universitário Norte do Espírito/UFES - Rodovia BR 101 Norte, Km 60, Bairro
Litorâneo, CEP 29932-540, São Mateus – ES.
2
[email protected]
O litoral do Espírito Santo possui uma alta riqueza e diversidade. Ao norte (de
Fundão a Conceição da Barra) predominam praias arenosas, com raras formações de
recifes de arenito ferruginoso e de arenito de praia. A praia de Urussuquara, no limite
entre os municípios de São Mateus e Linhares apresenta a formação rochosa
identificada como arenito de praia, substrato comum nas praias do litoral do extremo
norte. Esses ambientes tornam possível a fixação de uma flora marinha bentônica
característica. Estudos sobre a flora bentônica marinha do litoral norte do Espírito
Santo são escassos, sendo assim, esse trabalho tem o objetivo de realizar o
levantamento taxônomico da comunidade de macroalgas em uma formação de
arenito de praia na Praia de Urussuquara, município de São Mateus, ES. O material
foi coletado em períodos de maré baixa no mediolitoral entre agosto de 2010 e
fevereiro de 2011 com o auxílio de espátula para a retirada das macroalgas. As três
coletas realizadas foram manuais e o material foi acondicionado em sacos plásticos e
etiquetado. No laboratório as macroalgas foram triadas, separadas e fixadas em
solução de formalina a 4%. Após serem fixadas, as macroalgas foram identificadas
utilizando microscópio estereoscópico, microscópio fotônico e baseada em literatura
especializada. Até o momento foram identificados 30 táxons de macroalgas
bentônicas, sendo nove representantes da divisão Chlorophyta, cinco de Ochrophyta
e 16 de Rhodophyta. Em Chlorophyta a ordem mais representativa foi Cladophorales,
com 44,5% das espécies [Chaetomorpha aerea (Dillwyn) Kützing, C. antennina (Bory
52
de Saint-Vincent) Kützing, Cladophora prolifera (Roth) Kützing e Cl. vagabunda
(Linnaeus) Hoek], seguida por Ulvales com 33,3% [Ulva lactuca Linnaeus, U. flexuosa
Wulfen, Ulvella lens P.L.Crouan & H.M.Crouan] e Bryopsidales com 22,2% [Bryopsis
sp. e Caulerpa fastigiata Montagne]. A ordem mais bem representada em Rhodophyta
foi Ceramiales com 56,25% do total de táxons desta divisão [Bryocladia cuspidata
(J.Agardh) De Toni, B. thyrsigera (J.Agardh) F.Schmitz, Bryothamnion seaforthii
(Turner) Kützing, Centroceras clavulatum (C.Agardh) Montagne, Herposiphonia sp.,
Laurencia sp., Neosiphonia ferulacea (Suhr ex J.Agardh) S.M.Guimarães & M.T.Fujii,
Polysiphonia subtillissima Montagne e Pterosiphonia pennata (C.Agardh) Sauvageau],
seguida de Halymeniales com 12,5% [Cryptonemia seminervis (C.Agardh) J.Agardh e
Grateloupia filicina (J.V.Lamouroux) C.Agardh]. As seguintes ordens contribuíram com
apenas uma espécie: Coralinales (Jania capillacea Harvey), Gelidiales [Gelidium
crinale (Hare ex Turner) Gaillon], Gigartinales [Hypnea musciformis (Wulfen)
J.V.Lamouroux], Gracilariales [Gracilaria domingensis (Kützing) Sonder ex Dickie] e
Rhodymeniales (Rhodymenia sp.), cada uma com 6,25% do total dos táxons em
Rhodophyta. Em Ochrophyta, Dictyotales foi a ordem mais bem representada com
80% dos táxons, representada por Dictyota sp., Padina antillarum (Kützing) Piccone,
Padina sp. e Dictyopteris delicatula J.V. Lamouroux, seguida de Ectocarpales com
20% [Bachelotia antillarum (Grunow) Gerloff]. Os resultados apresentados aqui são
preliminares e acredita-se que, depois de finalizado, este estudo servirá para ampliar
o conhecimento da flora marinha bentônica do litoral do Espírito Santo, preenchendo
a lacuna existente para o litoral norte e servindo de subsídio para estudos posteriores
de distribuição das espécies encontradas no litoral do estado e vizinhanças. Estudos,
como este, que têm como objetivo o conhecimento da flora local, também são de
grande importância para a construção de planos de manejo, acrescentando dados
importantes para decisões sobre a utilização e a conservação dos recursos naturais
encontrados no ambiente marinho.
T-6
Calcárias articuladas em áreas recifais: Abrolhos e Sebastião Gomes (BA)
Torrano-Silva, B. N. 1 & Oliveira, E.C.1,2
1
Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo. Cidade Universitária - 05508900. S. Paulo, SP, Brazil.
2
Centro de Ciências Biológicas, Univ. Federal de Santa Catarina, Florianópolis.
[email protected]; [email protected]
Formas calcárias articuladas dentro de Rhodophyta são comuns na costa
brasileira, frequentemente na zona entremarés apresentando-se como tufos,
associadas a muitos outros grupos de algas. Incluem táxons de distinção pouco trivial
por apresentarem alto grau de convergência morfológica frente a ambientes distintos.
Por isso a identificação in situ não é possível em muitos casos, excetuando-se
algumas espécies bem características.Os caracteres normalmente examinados na
separação de espécies não são úteis em graus hierárquicos mais abrangentes, como
é o caso de algumas sub-famílias que podem abrigar, cada uma, uma variedade
morfológica considerável. Desta forma, morfologias muito parecidas a olho nú, como
é o caso de certas espécies de Jania e Amphiroa, pertencem a duas sub-famílias
(Corallinoideae e Lithophylloideae) completamente distintas no que se refere, por
exemplo, à existência de conexões celulares secundárias e à quantidade de fileiras
medulares na região do genículo. Isto faz com que Jania fique mais próxima de
grupos com morfologia geral muito distinta como Haliptilon, Cheilosporum, Corallina e
Arthrocardia, entre outros, localizados na mesma sub-família. Não é à toa que
53
estudos recentes (Kim et al. 2007; N'Yeurt e Payri 2010) coloquem na sinonímia de
Jania todos estes últimos gêneros. Inserida em um trabalho mais amplo (Silva, 2010),
esta pesquisa investigou as formas calcárias articuladas de algas vermelhas em duas
áreas recifais bastante distintas do sul da Bahia: o arquipélago de Abrolhos e o recife
Sebastião Gomes. Descrevemos e apresentamos em um contexto mais amplo os
táxons encontrados, incluindo 5 espécies de Amphiroa e 7 de Jania: A.
anastomosans, A. beauvoisii, A. fragilissima, A. rigida, A. vanbosseae, J. adhaerens,
J. pumila, J. rubens, J. cf. rosea, J. subulata e J. cubensis, salientando que as duas
últimas espécies eram incluídas até pouco tempo atrás no gênero Haliptilon. As
espécies estudadas se concentram em profundidades de até quatro metros. Em
destaque, a porção de platô do recife Sebastião Gomes se mostrou bastante
homogênea, dominado por tapetes de A. fragilissima, A. beauvoisii e A.
anastomonsans, além de alguns grupos de algas verdes calcificadas. Verificamos a
grande tendência de a maioria dos grupos crescer associada (Graf. 1), especialmente
A. anastomosans e Jania cubensis. Jania pumila é a única espécie que não se
associa a outras calcárias, apresentando-se sempre como epífita de algas pardas
(Sargassum platycarpum e Dictyopteris jolyana). Ainda há uma discordância no meio
científico quanto à identidade de A. vanbosseae ou A. tribulus no Brasil. Excluímos
por enquanto a segunda possibilidade, já que não encontramos projeções (“nervura”)
centrais nos eixos dos espécimes. Jania rubens, apesar de não ser aceita na última
revisão para o país (Moura 2000), nos pareceu espécie valida. Investigações
moleculares futuras devem resolver o impasse para estas três espécies. A dificuldade
de distinção entre morfologias semelhantes exemplifica a necessidade de análise
anatômica além da morfologia externa. Em A. beauvoisii e A. rigida o aspecto de tufo
baixo, ramos emaranhados, cilíndricos, bifurcados e em mais de um plano se encaixa
em variações toleradas para ambos os táxons. Amphiroa rigida, além de bastante
conspícua e com ramos tendendo à organização dística, é o único clado em que as
células do genículo mostram sempre duas fileiras de células medulares, com encontro
típico imbricado. Além disso, a razão entre fileiras de células longas e fileiras de
células curtas na medula do intergenículo é de 2:1 em A. rigida e 4:1 em A.
beauvoisii. O aspecto dístico de parte dos indivíduos (J. cf. rosea) aproxima-os do
conhecido para J. subulata; diferenciamos a primeira espécie pelo formato cilíndrico a
subcilíndrico dos segmentos axiais e pelo arranjo frouxo dos ramos pinados. A
identificação dos talos com ramificação verticilada nos levou a incluir este material em
Jania cf. rosea com base no aspecto dos segmentos axiais e na informação de que a
espécie pode mostrar tal padrão de ramificação (Moura, 2000). A predominância de
ramificação verticilada, não reportada neste nível para material brasileiro nos levou a
manter esta identificação como provisória. Outro impasse acontece entre A.
anastomosans e A. fragilissima; verificamos leves espessamentos na região do
genículo em alguns tufos de A. anastomosans, o que não tinha sido ainda tratado na
bibliografia. Contudo, tais espessamentos são muito raros e nunca se apresentam de
forma destacada como os que se apresentam próximo à base dos talos de A.
fragilissima, onde os espessamentos aparecem em cerca de 50% dos genículos. A
distinção entre estas espécies se dá ainda pelo aspecto mais robusto, tortuoso e
intrincado de A. anastomosans e mais delicado e retilíneo de A. fragilissima, aliado ao
fato desta última espécie nunca mostrar anastomoses.
Financiamento/apoio: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e
Tecnológico; Instituto do Milênio; Pró-Abrolhos, Instituto de Biociências da
Universidade de São Paulo
54
T-7
Atividade farmacológica de polissacarídeos sulfatados extraídos da rodofícia
Botryocladia occidentalis sobre a fosfolipase a2
Lehnhardt, C. P.1; Rodrigues, S. D.1; Toyama, D. O.2; Farias, W. R. L.3 &
Toyama, M.H.1;
1
Universidade Estadual Julio de Mesquita Filho – UNESP, Campus do Litoral Paulista
Praça Infante Dom Henrique s/n 11.330-900 São Vicente/SP
2
Universidade Presbiteriana Mackenzie;
3
Universidade Federal do Ceará – UFC, Centro de Ciências Agrárias;
[email protected]
Os polissacarídeos sulfatados (PS) da alga vermelha Botryocladia occidentalis
ou D-galactanas sulfatadas, apresentam frações que diferem quanto ao teor de
sulfato, cuja potencialidade anticoagulantes reforça a inibição da trombina e fator Xa
pela antitrombina e/ou co-fator II da heparina. Esta é amplamente testada em
fosfolipases A2 secretórias (sPLA2), cujo efeito anticoagulante é desejável no caso de
peçonhas, provocando hidrólise dos fosfolipídios carregados negativamente, que
atuam como cofatores de complexos protrombinases e hidrolizam também os
fosfolipídios de membranas das plaquetas. Desta forma, o presente trabalho visou o
estudo enzimático da sPLA2 incubada com diferentes concentrações de PS da alga
vermelha B. occidentalis. Para isso, técnicas de extração de PS foram empregadas,
bem como técnicas cromatográficas para purificação de sPLA2 e PS. Diferentes
concentrações de PS (4,0mg/mL; 2,0 mg/mL ; 1,0 mg/mL; 0,5 mg/mL; 0,25 mg/mL;
0,12 mg/mL; 0,06 mg/mL; 0,03 mg/mL; 0,01 mg/mL) foram testadas na enzima a fim
de se obter a curva dose-resposta da ação destas moléculas na enzima sPLA2. Foi
feita também a incubação de sPLA2 e PS na concentração 1:1, dissolvidas em salina
1,0mL 0,9%. Este ensaio de incubação visou teste em cromatografia líquida de alta
pressão (HPLC) de coluna de exclusão molecular, cujo tempo de retenção foi medido
e comparado em relação à sPLA2 enzimática, PS isolado e o conjugado de sPLA2 e
PS. Para o teste farmacológico foi utilizado n=3, em que foi feita análise de variância,
seguido do teste de Tukey, com limite de confiança de 5%. Os resultados dos ensaios
com o PS sobre a atividade enzimática da sPLA2 mostram claramente que os PS da
alga vermelha B. ocidentalis inibiram significativamente a atividade enzimática ao
longo das diferentes concentrações da macromolécula, uma vez que a maior
concentração (4,0 mg/mL) causou a maior inibição da sPLA2, e a menor
concentração (0,1mg/mL) causou a menor. O perfil cromatográfico dos PS mostra um
pico principal de eluição detectado por fluorescência (345-355nm) e UV-Vis (280nm),
correspondente ao componente mais abundante e, provavelmente, determinante da
maior parte da atividade biológicas do PS, apresentando massa molecular estimada
em 15 kDa. As análises cromatográficas da incubação da sPLA2 com o PS e do PS
isolado sugerem que, pelo menos, dois dos componentes do extrato de PS poderiam
ter interagido molecularmente com a sPLA2. Esta interação induziu uma dimerização
da sPLA2, porém não se observou um aumento da velocidade enzimática, porém
(não seria melhor “mas”?) uma discreta tendência a uma inibição da atividade
enzimática. Os resultados levam a inferir que os PS extraídos de algas podem atuar
como importante ferramenta molecular. Sua interação com as sPLA2 podem
apresentar várias funções celulares, incluindo atividade em determinadas patogenias
ou até mesmo oferecerem uma possibilidade de atuação como uma barreira
molecular,que possa inibir a ação fisiológica de sPLA2 secretórias humanas
dependentes do reconhecimento de receptores de PS. Em estudos com heparina
55
bovina, Iglesias et al. (2005) mostraram que a heparina é capaz de aumentar a
atividade enzimática das sPLA2, mas também pode diminuir significativamente a
atividade farmacológica das sPLA2 de veneno de serpentes, dependendo da sua
concentração. Assim, os resultados obtidos para PS mostraram significativa
diminuição da atividade farmacológica da sPLA2, que pode ser explicada pela
independência de ação entre os sítios farmacológicos e enzimáticos da sPLA2
(Valentine & Lamdeau, 2000). Por outro lado, estes resultados mostram que os PS
devem possuir peculiaridades estruturais que os permitem interagir de forma
diferenciada com o tecido ou com a molécula alvo, ou seja, uma evidente associação
entre estrutura e função destas macromoléculas. Em estudos de Melo et al. (2004) foi
demonstrado que os PS extraídos de B. occidentalis possuem atividade semelhante à
heparina, promovendo a inibição da trombina na presença de anti-trombina, sendo
responsável por interagir com inibidores da coagulação, o que confirma os resultados
obtidos neste estudo, em teste in vitro.
Financiamento: FAPESP
T-8
Metabólitos secundários da alga parda marinha Stypopodium zonale
(Dictyotaceae, Phaeophyceae) e sua ação contra o vírus HSV-1.
Ramos, C.J.B., Cavalcanti, D.N., Oliveira, I.B., Vieira, N.R.P., Giongo, V.A., Paixão,
I.C.N.P. Teixeira, V.L.
Instituto de Biologia Universidade Federal Fluminense, Outeiro São João Batista, s/nº,
Centro, Niterói, RJ, CEP: 24.020-141.
Os produtos naturais das algas pardas marinhas da ordem Dictyotales
(Phaeophyceae) têm apresentado um grande potencial biológico como fármacos,
sendo destaque como antivirais, em particular, contra os vírus do herpes humano
tipo-1 (HSV-1) e da imunodeficiência adquirida tipo 1 (HIV-1). As algas pardas do
gênero Stypopodium (Dictyotaceae, Phaeophyceae) são amplamente distribuídas em
águas tropicais, subtropicais e temperadas-quentes do mundo e são conhecidas pela
sua grande capacidade de sintetizar meroditerpenos ativos. Esses terpenos cíclicos
são derivados de hidroquinonas preniladas que podem ser citotóxicos e/ou
ictiotóxicos. O presente estudo apresenta o isolamento de uma mistura dos epímeros
taondiol e epitaondiol e a análise de seu potencial inibitório contra o vírus HSV-1 e
sua citotoxicidade. As algas da espécie Stypopodium zonale (J.V. Lamouroux)
Papenfuss foram coletadas em Marataízes, no litoral sul do estado do Espírito Santo,
a 10 metros de profundidade através da técnica de mergulho livre pelo Dr. Gilberto
Amado, do Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Parte do material coletado foi usada
para a preparação de exsicatas que foram depositadas no herbário do Jardim
Botânico do Rio de Janeiro. As algas foram limpas em água do mar, separadas de
epífitas, sedimento e fauna acompanhante no próprio local de coleta. As algas foram
transportadas para o laboratório, onde foram secas ao ar, na sombra. As algas secas
foram submetidas à sucessivas extrações com uma mistura 4:1 de hexano/acetato de
etila. Após a evaporação do solvente sob pressão reduzida, o resíduo (cerca de 100
g) foi submetido a várias colunas cromatográficas isocráticas em gel de sílica em
hexano/acetato de etila (4:1) para obtenção da mistura pura dos isômeros. Os
meroditerpenos epitaondiol e o taondiol em mistura pura (1:3) foram identificados a
partir da análise dos dados obtidos em espectros de ressonância magnética nuclear
de hidrogênio (RMN 1H, 300 MHz, CDCl3, TMS como referência interna) e pela
56
comparação com os dados espectroscópicos da literatura especializada. Células
VERO foram infectadas com HSV-1 e o vírus foi titulado na presença e na ausência
de 50 μM da mistura de meroditerpenos. Os estudos demonstraram que a mistura de
epitaondiol e taondiol teve baixa atividade citotóxica, com 98,04% de células viáveis a
50 μM (EC50 = 1.96). Estes resultados estão próximos aqueles observados na
presença do aciclovir (99%), produto comercial mais utilizado no combate a infecções
causadas pelo vírus do herpes simples tipo 1 (HSV-1). A mistura dos epímeros
epitaondiol e taondiol (3:1) apresentou 46% de inibição do efeito citopático do HSV-1.
Em estudos anteriores, outros meroditerpenos isolados de Stypopodium,zonale como
o ácido atomárico, o epitaondiol puro e a peroxilactona do ácido 5’-a-desmetil-5’acetil-atomárico inibiram 99, 98 e 83%, respectivamente, enquanto os diterpenos da
alga parda Dictyota friabilis (= D. pfaffii) apresentaram 81-89% de inibição. Os
resultados deste estudo demonstraram que a presença do epímero taondiol na
mistura reduziu muito a atividade antiviral, de 98 para 46%. Estes resultados
demonstram a grande especificidade existente entre a molécula orgânica e sua
atividade biológica. Uma pequena mudança estrutural em apenas um carbono foi
capaz de reduzir a atividade antiviral em mais de 50%.
Financiamento: CNPq, FAPERJ
T-9
Potencial antitumoral dos meroditerpenos da alga parda Stypopodium zonale
(Dictyotaceae, Phaeophyceae)
Ramos, C.J.B., Cavalcanti, D.N., Jordão, M.M., Amorim, L.M.F. & Teixeira, V.L.
Instituto de Biologia, Universidade Federal Fluminense Outeiro São João Batista, s/nº,
Centro, Niterói, RJ, CEP: 24.020-141
O Brasil apresenta uma enorme biodiversidade marinha, sendo uma das mais
importantes fontes para a descoberta de novas substâncias com potencial
farmacológico. Dentre os organismos marinhos, as macroalgas têm sido uma rica
fonte de substâncias inéditas e bioativas, ampliando as possibilidades de sua
aplicação como fonte direta de medicamentos ou inspirando a síntese de novas
substâncias bioativas. S. zonale (J. V. Lamouroux) Papenfuss é uma alga parda
conhecida pela síntese de meroditerpenos, que são derivados de hidroquinonas
preniladas, as quais têm exibido inúmeras atividades biológicas. Neste trabalho foi
estudado o potencial antitumoral de um meroditerpeno, o ácido atomárico, isolado de
S. zonale. As algas foram coletadas em Marataízes, no litoral sul do estado do
Espírito Santo, a 10 metros de profundidade através da técnica de mergulho livre pelo
Dr. Gilberto Amado, do Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Uma amostra do material
coletado foi usada para a preparação de exsicatas, que foram depositadas no
herbário do Jardim Botânico do Rio de Janeiro. As algas foram separadas de epífitas,
de sedimento e da fauna acompanhante no local de coleta, sendo, então,
transportadas para o laboratório, onde foram secas ao ar, na sombra. As algas secas
foram trituradas em liquidificador industrial para obtenção de um pó, que foi extraído
com uma mistura 4:1 de hexano/acetato de etila O fracionamento e a purificação do
ácido atomárico foram acompanhados por cromatografia em camada delgada em gel
de sílica e, quando necessário, por análises de ressonância magnética nuclear de
hidrogênio. As separações foram realizadas por cromatografia de coluna em gel de
sílica eluída em Hex/AcOEt 7:3, sephadex em MeOH e RP-18 em CH3CN. O ácido
atomárico foi isolado como um óleo amarelo de fórmula molecular C28H42O4,
conhecido por inibir a tirosina quinase (p56lck) e pela sua atividade citotóxica in vitro
57
contra linhagens de células de cólon de carcinoma humano HT-29 e H-116 e
carcinoma de pulmão humano A-549. Para avaliação da viabilidade celular as células
de linhagem leucêmica (K562) foram mantidas em meio RPMI com 10% de SFB
inativado a 56°C, 100 U/mL de penicilina e 100 U/mL de estreptomicina a 37°C numa
atmosfera com 5% de CO2. Nos ensaios antitumorais foram plaqueadas 5x104
células/poço em placas de 96 poços e incubadas com ácido atomárico ou etoposídeo
(controle positivo), nas concentrações de 100; 50; 25; 12,5; 6,25; 3,125 µM e o
controle negativo DMSO. Após 24 horas de incubação as células foram visualizadas
em microscopia óptica no aumento de 20X e a viabilidade celular avaliada por
redução do MTT. A coloração obtida foi mediada por espectrofotometria a 545 nm. O
resultado da densidade óptica é diretamente proporcional a viabilidade celular e foi
utilizado para o cálculo da viabilidade celular em relação ao controle com DMSO. Três
experimentos em quadruplicatas foram analisados utilizando o programa prisma e o
cálculo de IC50 que foi realizado por regressão. Foi observado que o ácido atomárico
promoveu intensa morte celular com valores de IC50 de 13,02 µM (11,28 – 15,04; R2=
0,9983) enquanto que com o quimioterápico comercial etoposídeo o IC50 foi de 58,07
µM (42,26 – 86,69; R2= 0,9663). Pelos resultados obtidos neste estudo, o ácido
atomárico é uma substância com potencial antitumoral para células leucêmicas,
apresentando atividade citotóxica mais intensa que o quimioterápico comercial
etoposídeo. Outros experimentos estão em andamento, para avaliar o mecanismo de
ação antitumoral do ácido atomárico.
Financiamento: CNPq, FAPERJ, UFF (PROPPi), CAPES (REUNI)
T-10
Família Delesseriaceae (Ceramiales, Rhodophyta) no Estado de São Paulo,
Brasil, baseada em “barcoding”, morfologia e distribuição geográfica
Kano, C.H.¹, Ishida, C.M.2, Chen D.H.3, Fujii, M. T.³
1.
Bolsista FAPESP TT3, Instituto de Botânica, Núcleo de Pesquisa em Ficologia, Av.
Miguel Estéfano, 3687, 04301-902 São Paulo, SP
2.
Bolsista CNPq AT, Instituto de Botânica, São Paulo, SP
3.
Bolsista PIBIC/CNPq, Instituto de Botânica, São Paulo, SP
4.
Núcleo de Pesquisa em Ficologia, Instituto de Botânica, São Paulo, SP
[email protected]
Como parte do Projeto temático RHODO-SP, o objetivo deste trabalho foi
identificar os representantes da família Delesseriaceae (Ceramiales, Rhodophyta)
presentes no estado de São Paulo, através da morfologia e da técnica de “barcoding”,
utilizando os genes COX1 e UPA. O material foi coletado em diversas localidades do
litoral paulista, triado e parte fixado em formol a 4% para estudos morfológicos e parte
desidratado em sílica gel para análise molecular. Após o estudo, o material foi
depositado no herbário do Instituto de Botânica (SP) e no banco de amostras de
macroalgas da Instituição, respectivamente. A identificação morfológica das espécies
foi feita por comparação das características, tais como habitat, forma, tamanho e cor
do talo, organização celular, forma do ápice, da região basal e rizoidal. Estruturas
reprodutivas quando encontradas, foram comparadas com as descrições da
bibliografia e das exsicatas do herbário do Instituto de Botânica. Até o momento,
foram identificadas seis espécies: Acrosorium uncinatum (Turner) Kylin, Caloglossa
leprieuri (Montagne) G. Martens, Cryptopleura ramosa (Hudson) Kylin ex Newton,
Hypoglossum hypoglossoides (Stackhouse) Collins & Hervey, Hypoglossum
tenuifolium (Harvey) J. Agardh, e Taenioma perpusillum (J. Agardh) J. Agardh. As
58
espécies Apoglossum gregarium (E. Y. Dawson) M.J. Wynne, Branchioglossum
minutum C.W. Schneid & Searles, Haraldia tenuis E.C. Oliveira, Nitophyllum
punctatum (Stackhouse) Greville são referidas para o infralitoral paulista, porém não
foram encontradas neste trabalho, principalmente devido ao seu pequeno porte, e
crescerem como epífitas de algas maiores, dificultando a visualização e identificação
dessas espécies em campo. As características gerais da família são talos de cores
róseo a vináceo, monostromático, ereto, ramificação dicotômica, com vênulas
microscópica ou nervura central evidente, crescimento apical, apressório rizoidal
multicelular, tetrasporângios tetraédricos organizados em soros. Caloglossa leprieurii
é encontrada em ambientes de manguezais e costeiros, apresenta talo elíptico com
constrições consecutivas de onde saem os apressórios rizoidais multicelulares
deixando parte do talo prostrada e parte ereta, assim como Taenioma perpusillum, a
qual apresenta talo filamentoso, ápice terminado em três pêlos hialinos multicelulares,
ramificação alterna, no eixo central e pseudodicotômica a irregular nas laterais,
apressório unicelular e tetrasporângios tetraédricos formando duas fileiras
longitudinais. Cryptopleura ramosa e Acrosorium uncinatum possuem talo lobado,
vênulas que percorrem todo o talo e crescimento por margens de células. Em
Cryptopleura ramosa, o ápice é fortemente ondulado e em corte transversal é
formado por camadas de células horizontais justapostas, nas extremidades o talo
apresenta de uma a duas camadas de células pequenas e quadráticas, na região
central de sete a dez camadas e na terceira ou quarta camada estão representadas
as vênulas por células maiores. O talo de Acrosorium uncinatum possui o ápice
afilado, e recurvado, o corte transversal é monostromático, na região das vênulas e é
representada por três camadas de células horizontais. O talo de Hypoglossum
hypoglossoides apresenta nervura central formada por células axiais, que dão origem
as células pericentrais, estas originarão as secundárias e as terciárias, o ápice é
angular, ramificação a partir da nervura central e o espermatângio localizam-se nas
margens do talo, diferente de Hypoglossum tenuifolium que apresenta células
pericentrais apenas de segunda ordem, no entanto o ápice é obtuso e os
espermatângios são organizados em soros em ambos os lados da nervura central.
Foram feitas comparações das seqüências das espécies para avaliar a divergência
genética de cada marcador, Cox1 e UPA, entre os gêneros, entre e dentro das
espécies. Os resultados mostraram que a porcentagem de divergência entre os
gêneros é de 20% para o marcador Cox1 e de 10 % para UPA.
Financiamento/Apoio: FAPESP
T-11
Estudo do amplo potencial inibitório e protetor do diterpeno dolabelladienetriol
extraído da alga parda Dictyota pfaffi (Dictyotales, Phaeophyceae), na infecção
do HIV-1.
Cirne-Santos, C.C.,Teixeira, V.L., Bou-Habib, D.C., Souza, V.B., Castello-Branco,
L.R.R. & Paixão, I.C.N.P.
Fundação Ataulpho de Paiva, Instituto Oswaldo Cruz/FIOCRUZ & Universidade
Federal Fluminense
[email protected]
A pandemia da infecção pelo Vírus da Imunodeficiência Humana tipo 1 (HIV1), agente etiológico da Síndrome de Imunodeficiência Adquirida (AIDS), permanece
como um grave problema de saúde pública no mundo, a despeito dos avanços no
59
entendimento da patogênese da infecção, das medidas de prevenção e dos
progressos no tratamento. Contudo, este aspecto demonstra as reais necessidades
de intensos esforços no intuito de buscar novos compostos com potencial antiretroviral que possam contribuir para o controle desta importante pandemia. O atual
tratamento anti-retroviral tem se demonstrado muito eficiente, porém o surgimento de
novas variantes resistentes tem sido um dos principais problemas da manutenção da
sobrevida dos indivíduos infectados. Nosso grupo vem demonstrando a grande
importância das algas como fonte de potentes moléculas com atividade anti-retroviral,
especialmente os terpenos. Recentemente, descrevemos uma substância derivada da
alga Dictyota pfaffi Schnetter (Dictyotales, Phaeophyceae), denominada
dolabelladienetriol, com importante atividade na enzima transcriptase reversa do HIV1, permitindo uma expressiva inibição da replicação viral. Neste estudo,
demonstramos que o dolabelladienetriol, possui outras atividades inibitórias que
podem contribuir para um forte perfil inibitório, sem risco eminente de seleção de
variantes resistentes. Como já foi descrito, o dolabelladienetriol não é citotóxico e os
valores de citotoxicidade (CC50) são distantes da concentração inibitória da
replicação viral ideal. Inicialmente, realizamos estudo pré-tratando células em 2 horas,
1 dia e 5 dias e após infectamos estas células, sem nova adição do composto.
Nossas evidências foram que a substâncias ainda foram capazes de inibir a
replicação viral em um potencial que variou de 60% a 85% tanto em células primárias
como, PBMCs ou Macrófagos, demonstrando um possível efeito de estoque celular
que inviabiliza a produção viral. Posteriormente, avaliamos por citometria de fluxo, se
o composto poderia modular a expressão dos receptores para o HIV-1 CD4, CCR5 e
CXCR4, e vimos que não há qualquer alteração na expressão destes receptores, fato
muito importante, pois esses receptores são constitutivos e não atrapalharia as
funções celulares inatas. Estudo de interação do vírus com a substância tornou-se
necessário para determinarmos se o dolabelladienentriol poderia interagir com o HIV1, comprometendo sua infecciosidade e ao expormos os HIV ao composto em
diferentes temperaturas, observamos que o vírus continua com total capacidade
infecciosa, demonstrando que há ação virucida. Além disso, realizamos estudos de
inibição da formação de sincício com células de linhagem SUPT-1, cronicamente
infectadas (transformadas em nosso laboratório), e demonstramos que esta
substância é fortemente capaz de inibir este fenômeno infeccioso mais comumente
observado em situações clínicas da doença. Desta maneira, vale ressaltar que, o
dolabelladienetriol tem avançado em estudos como substância promissora com
atividade microbicida, demonstrando um forte potencial de proteção a infecção, como
inicialmente proposto pelo pré-tratamento. Contudo, a pesquisa e desenvolvimento
desta substância são de grande importância, para uma eventual possibilidade de
surgimento de uma nova substância com atividade protetora inicial, como microbicida
para uso tópico e como ferramenta de tratamento de indivíduos já infectados pelo
HIV, podendo este compor o esquema de tratamento atual.
Apoio: FAPERJ, CNPq, FAP e FIOCRUZ.
T-12
Família Dasyaceae (Ceramiales, Rhodophyta) no Estado de São Paulo, Brasil,
baseada em “barcoding”, morfologia e distribuição geográfica
Chen, D. H.; Ishida, C.M.; Kano, C.H.; Pegorin, R.; Fujii, M.T.
Instituto de Botânica de São Paulo
Como parte do projeto temático “RHODO-SP”, no presente trabalho foi dada
60
ênfase aos estudos da família Dasyaceae (Ceramiales, Rhodophyta) que ocorrem no
litoral do estado de São Paulo, com base em estudos morfológicos e emprego da
técnica de “barcoding”. As espécies foram coletadas principalmente na zona
entremarés e georeferenciadas com o uso de GPS (Global Positioning System). Os
exemplares para estudos morfológicos e confecções de exsicatas foram fixados em
formol a 4%. Para análise molecular, os espécimes foram lavados em água do mar
para eliminar o máximo de impurezas e algas epífitas, enxugados em papel
absorvente e colocados imediatamente dentro de um saquinho de chá e este em um
frasco com tampa hermética contendo sílica gel para desidratação rápida. Para os
estudos morfológicos, os cortes anatômicos foram feitos à mão livre com auxílio de
uma lâmina de barbear e corados com azul de anilina a 1%, acidificada com HCl 1N.
As estruturas vegetativas e reprodutivas foram analisadas ao microscópio óptico
Axioskop (Zeiss, Alemanha) e as características diagnósticas foram fotografadas com
câmera digital Canon (Japão) diretamente acoplada à ocular e posteriormente
comparada com as descrições encontradas em bibliografia de referencia. A extração
do material genético foi feito com o kit de extração de tecidos vegetais “DNeasy Plant
Mini-Kit” (Qiagen, Valencia). Os marcadores genéticos usados para barcode foram o
cox1 e o UPA, (Universal Plastid Amplicon). Os protocolos para amplificação dos
segmentos-alvo por PCR (Reação em Cadeia de Polimerase) e demais etapas até o
seqüenciamento foram feitos conforme já estabelecido no projeto. A principal
característica de Dasyaceae é a presença de ramificação simpodial onde o
crescimento apical é continuamente substituído por um ramo lateral, sendo que o eixo
principal dá origem a um râmulo unisseriado. No material estudado, dentro da família,
os gêneros foram diferenciados com base no padrão de distribuição dos ramos, com
ramos espiralados em Dasya C. Agardh e dísticos em Heterosiphonia Montagne. Até
o momento foram identificadas Dasya brasiliensis E. C. Oliveira & Y. Braga, Dasya
rigidula (Kütz.) Ardissone e Heterosiphonia crassipes (Harvey) Falkenberg. As
características usadas para diferenciar as espécies de Dasya foram: presença ou
ausência e grau de corticação do talo e pela presença ou não de ápice ocelado como
resultado dos arranjos dos ramos laterais próximos ao ápice. Dasya brasiliensis
apresenta corticação rizoidal intensa principalmente nas porções mais maduras do
talo e râmulos oceolados, enquanto que D. rigidula possui ápice menos oceolado e
menor grau de corticação rizoidal quando comparada à anterior. Devido à dificuldade
na delimitação destas espécies alguns autores consideram que ambas sejam
variações fenotípicas de uma mesma entidade, D. rigidula. Entretanto, no presente
trabalho preferimos manter ambas como entidades distintas até que os dados
moleculares confirmem esse fato. O gênero Heterosiphonia apresenta eixos principais
e secundários geralmente desnudos nas porções inferiores e transportando no ápice
um tufo de râmulos de âmbito triangular. Possuem estrutura polissifônica no eixo
principal e râmulos curtos com extremidade monossifonica, com ramificação
dicotômica. As espécies analisadas diferiram-se quanto à presença de corticação e
número de células pericentrais. H. crassipes não apresentou corticação ao longo do
talo, porém em alguns casos apresentou leve corticação próxima à base. Além disso,
possui estrutura polissifônica com 6-8 pericentrais no eixo principal, enquanto que H.
gibbesi apresentou corticação no eixo principal até as extremidades dos râmulos e
estrutura polissifônica com 9 células pericentrais no eixo principal.O marcador cox1 se
mostrou eficiente para apenas uma amostra de D. brasiliensis, e já o marcador UPA
se mostrou eficiente para H. crassipes, porém para as espécies de Dasya não
funcionaram em várias tentativas.
Financiamento: PIBIC/CNPq
61
T-13
Avaliação da resposta à luz e do perfil de pigmentos em três morfo-pigmentares
de Hypnea musciformis (Wulfen) J.V.Lamouroux in situ e in vitro
Fernandes, D.R.P.1 Reinert, F.2, Tenório, M.M.B.3, Caetano, V.S.2 & Yoneshigue Valentin, Y.1
1
Universidade Federal do Rio de Janeiro, CCS, Instituto de Biologia, Laboratório de
Botânica Marinha, sl A1-094. Av. Carlos Chagas Filho, n° 373 CEP 21941-902
2
Fisiologia Vegetal, sl A1-102. Av. Carlos Chagas Filho, n° 373 CEP 21941-902
3
Fitoplancton, sl A1-067. Av. Carlos Chagas Filho, n° 373 CEP 21941-902.
[email protected]
Em macroalgas são encontrados variantes pigmentares ou morfo-pigmentares,
sobretudo em Rhodophyta, de modo que uma mesma espécie pode apresentar
colorações diferentes. Essa diversidade de cores pode ser resultado de variações
fenotípicas decorrentes de fotoaclimatação ou genotípicas caracterizando
adaptações. Hypnea musciformis (Wulfen) J.V.Lamouroux pode ser encontrada na
natureza nas cores vermelha, verde e marrom, contendo, ainda, diversas gradações
dessas cores. As diversas variantes de cor podem ser encontradas em um mesmo
ponto de coleta ou em locais diferentes. Essa diversidade de variantes pigmentares
ocorre em função da ausência ou do balanço da concentração de pigmentos
fotossintéticos (principais ou acessórios) como a clorofila a e ficobiliproteínas. Tais
variações do perfil de pigmentos podem determinar diferentes formas de utilizar e
proteger-se da luz solar. Desta forma, pretende-se avaliar se existem diferentes
respostas fotossintéticas de três variantes pigmentares de H. musciformis: verde,
marrom e vermelho, provenientes de exemplares de populações naturais e de cultivo
in vitro. Os morfo-pigmentares verde e marrom foram coletados na Praia Rasa,
Armação de Búzios (RJ) e a variante vermelha na Prainha, Arraial do Cabo (RJ).
Esses exemplares foram incubados sob condições controladas: irradiância 40 ± 5
µmol de fótons.m-2.s-1, fotoperíodo 12/12h (luz/escuro), temperatura 22 ± 1°C, em
meio de cultura Von Stosch (concentração 1/8) estagnado. Para a análise do aparato
fotossintético foi utilizada a fluorescência da clorofila a a partir de pulso de luz
amplificada e modulada (FMS2, Hansatech Ltda, UK). Determinamos rendimento
quântico efetivo (Φ PSII), taxa de transporte de elétrons (ETR) e dissipação nãofotoquímica (NPQ). A partir das medidas de ETR determinamos o perfil de resposta à
luz (curva rápida de luz). Além desses parâmetros, também foi efetuada uma
estimativa preliminar do conteúdo de clorofila a e de ficoeritrina de cada variante
pigmentar oriunda tanto do campo quanto do cultivo. Entre os exemplares do campo,
observamos que a variante verde apresenta ponto de saturação à luz acima de 1.000
µmol de fótons. m-2.s-1 e as maiores taxas de transporte de elétrons, enquanto que as
variantes marrom e vermelho não são distinguíveis e apresentam ponto de saturação
à luz acima de 500 µmol de fótons m-2s-1e cerca de 40% da taxa de transporte de
elétrons da variante verde. O rendimento quântico efetivo (Φ PSII), que reflete a
eficiência de captação de luz dos centros de reação ativos, reduziu-se mais
intensamente a partir de 90 µmol de fótons.m-2.s-1 nas três variantes. Embora a
variante verde tenha apresentado maior Φ PSII que a variante marrom, esta última
exibiu maior dissipação não fotoquímica (NPQ) que a verde. Já em cultivo, a variante
marrom alcançou a maior taxa de transporte de elétrons e ponto de saturação à luz
em 56 µmol de fótons.m-2.s-1. A variante vermelha apresentou perfil intermediário e a
verde saturou numa intensidade de luz muito baixa. O rendimento quântico efetivo
(ΦPSII), em oposição ao visto nos exemplares do campo, foi menor na variante
62
verde. A variante marrom em cultivo alcançou Φ PSII semelhante ao do campo,
enquanto que nas outras duas variantes (verde e vermelha) Φ PSII foi menor. NPQ,
como esperado sob baixa irradiância, foi pequena entre os exemplares de cultivo e
semelhante entre as três variantes. Em relação à quantificação dos pigmentos, notouse num primeiro momento, que a variante verde do campo possui a maior
concentração de clorofila a. Os indivíduos do cultivo apresentam maior teor ficoeritrina
em relação ao campo, destacando a variante vermelha. As alterações fotossintéticas
e no conteúdo de pigmentos nos três morfo-pigmentares do cultivo em relação ao que
foi encontrado para os exemplares de campo pode ser justificado por H. musciformis
pela forte diferença de disponibilidade de luz nas duas situações: no ambiente natural
H. musciformis é encontrada na franja do infralitoral sob a influência de alta irradiância
(< 1000 µmol de fótons.m-2.s-1) enquanto que em cultivo foi mantida em baixa
irradiância. Nas três variantes cultivadas, o conteúdo de ficoeritrina se mostrou maior
provavelmente para melhorar a captação de energia luminosa. Comparando os
exemplares do campo e cultivo, o morfo-pigmentar verde foi o que apresentou maior
variação, mostrando acentuada redução do seu ponto de saturação luminoso e
rendimento quântico efetivo. A partir da avaliação dos exemplares de cultivo, as
variantes marrom e vermelha parecem ser mais aptas a captar energia luminosa,
quando a baixas irradiâncias.
Financiamento/Apoio: CNPq, CAPES
T-14
Avaliação dos produtos naturais apolares da Kappaphycus alvarezii como
agentes antimitóticos
Barbosa, K.Y.S., Ortiz-Ramírez, F., Cavalcanti, D.N., Villaça, R.C. & Teixeira, V.L.
Departamento de Biologia Marinha, Instituto de Biologia, Universidade Federal
Fluminense, Niterói, RJ
[email protected]
A alga vermelha Kappaphycus alvarezii é uma espécie exótica e está sendo
cultivada na costa do Estado do Rio de Janeiro. Ela foi introduzida no Brasil, em
princípio, para reduzir os gastos com a importação de carragenana, um
polissacarídeo muito utilizado na indústria de alimentos. K. alvarezii é uma das
principais fontes de carragenana do tipo kappa, hidrocoloide utilizado como agente
espessante e estabilizante de alimentos, fármacos e cosméticos. Diversos estudos
foram e vêm sendo desenvolvidos mostrando que os riscos ambientais do cultivo
desta alga podem ser desprezíveis desde que haja o correto manejo da atividade.
Partindo de um histórico de realizações no campo da biotecnologia marinha, o
sucesso é evidente em uma série de áreas-chave. Uma das áreas mais
desenvolvidas neste campo é a bioprospecção e resultados destas investigações
fizeram com que várias substâncias sejam usadas comercialmente e outras estão em
fases avançadas de testes. O potencial econômico para produtos marinhos e
processos é imenso. A carragenana é amplamente comercializada e estudada, porém
são poucos os trabalhos agregando maior valor aos subprodutos desta alga. Neste
trabalho estamos em busca de utilização dos produtos naturais como fonte de
moléculas com potencial biotecnológico. Kappaphycus alvarezii foi obtida de cultivo
no litoral de Parati. O material úmido foi submetido a um processo de secagem em
temperatura ambiente. Posteriormente, foram realizadas extrações sequenciais com
os solventes orgânicos hexano (apolar), diclorometano (média polaridade), acetato de
63
etila (média polaridade) e metanol (polar). O extrato bruto em diclorometano foi
submetido a fracionamento em coluna cromatográfica flash em gel de sílica, eluída
em hexano:acetato de etila (9:1) para o isolamento e purificação dos subprodutos. As
frações foram acompanhadas por cromatografia em camada delgada e analisadas por
Ressonância Magnética Nuclear de 1H. Nossos resultados indicam a presença de
esteróis como produtos majoritários neste extrato. Os extratos de menor polaridade
(hexano e diclorometano) foram avaliados frente aos seus efeitos nos primeiros
estádios de vida do ouriço-do-mar Lytechinus variegatus. Para induzir a liberação de
gametas, foram injetados 3 mL de KCl 0,5 M na região oral celômica e a fertilização
foi realizada in vitro. O experimento foi realizado em placas de cultivo com 24 poços
de 3 mL. Para cada extrato foram preparadas cinco soluções em concentrações
diferentes que posteriormente foram adicionadas aos zigotos em triplicata
(tratamentos: 100, 50, 25, 12,5, 6,25 µg/mL). As clivagens foram acompanhadas no
microscópio ótico até atingirem a clivagem IV, quando o experimento foi interrompido
pela adição de formaldeído a 10%. Foram calculadas as porcentagens das seguintes
variáveis: óvulos não-fecundados (ONF), óvulos fecundados (OF), zigotos em
clivagens I-IV (I-IV) e anômalos (AN). A análise estatística para cada extrato foi
realizada pelo teste de Kruskal Wallis, e entre os extratos foi utilizado o teste de
Wilcoxon (Mann-Whitney U), ambas não paramétricas. Nossos resultados mostraram
que no experimento com extrato em diclorometano não houve diferenças
significativas em quaisquer das variáveis e tratamentos frente aos controles (p >
0,05). No extrato em hexano houve diferenças significativas (p = 0,0002),
principalmente na concentração de 100 µg/mL, que mostrou a maior porcentagem de
zigotos na clivagem III (14.96%) frente ao controle (6.45%); igualmente os ONF (p =
0,0001) para as concentrações 100 (36,21%), 50 (37,65%) e 25 µg /mL (38,6%) em
relação ao controle (31,3%). Entretanto, essas diferenças não foram significativas
pelo teste de Wilcoxon. Pelo conjunto de dados estes resultados indicaram que os
extratos brutos testados não são citotóxicos e não são considerados como agentes
com características potencialmente antimitóticas.
Financiamento: PIBINOVA, CNPq, CAPES, FAPERJ
T-15
Avaliação ecotoxicológica dos produtos naturais de duas populações de
Caulerpa racemosa (Bryopsidales - Chlorophyta)
Silva, S.F., Ortiz-Ramírez, F., Cavalcanti, D.N., Villaça, R.C. & Teixeira, V.L.
Fluminense, Niterói, RJ
[email protected]
O gênero Caulerpa é amplamente distribuído pelo litoral brasileiro. Dentro deste
táxon, a espécie C. racemosa é catalogada como potencialmente invasora e que por
suas características biológicas é um recurso natural susceptível de exploração
sustentável. Desta espécie são conhecidos alguns metabolitos secundários, dentre os
quais o composto de nome caulerpina é um dos mais estudados. Ela possui forma de
cristais, de coloração laranja-avermelhado, e estudos propõem que sua aplicabilidade
na indústria pode ser viável, uma vez que promove a inibição fotossintética de outras
macroalgas através de sua atividade tóxica. Devido às diferenças ambientais, cada
região marinha apresenta um ecossistema específico onde habitam centenas de
espécies integradas a uma cadeia trófica. Por essa razão, diferenças na concentração
e na composição de metabólitos secundários podem ser notadas em indivíduos da
64
mesma espécie, porém habitando locais distintos. Apoiados na experimentação em
modelos biológicos de citotoxicidade e ecotoxicologia, é importante testar o potencial
toxicológico da alga em questão, para cada região onde ela pode ser encontrada. O
presente trabalho pretende, de forma geral, testar a citotoxicidade e ecotoxicologia do
extrato bruto de C. racemosa oriunda de duas regiões do litoral brasileiro, além do
principal produto obtido dela, a caulerpina. Para tal, foi avaliada a ação dos extratos e
do produto isolado de C. racemosa, em um modelo in vivo. A partir de Caulerpa
racemosa oriundas do arquipelago São Pedro e São Paulo (SPSP) e de Armação dos
Búzios - RJ, obtivemos o extrato bruto em acetato de etila. O extrato foi fracionado a
fim de se purificar e identificar o metabólito secundário caulerpina. Foi então realizado
o teste ecotoxicológico com zigotos de ouriços do mar da espécie Lytechinus
variegatus, com as três amostras obtidas (arquipélago de São Pedro e São Paulo,
Armação dos Búzios e a caulerpina), em soluções com concentrações experimentais
de 100, 50, 25, 12.5, 6.25 µg/ml para os extratos e 50, 25, 12.5, 6.25, 3.125 µg/ml
para a caulerpina. Foram observados os estágios iniciais do desenvolvimento
embrionário de L. variegatus, com a seguinte classificação: ovos não fecundados
(ONF), ovos fecundados sem clivagem (OF), zigotos anômalos (AN), zigotos nos
estádios de I (duas células) à IV(dezesseis células). Nossos resultados pelo teste de
Kruskal Wallis (p ≥ 0,05) indicaram que tanto o extrato de SPSP como o de Búzios
não apresentaram diferenças das variáveis analisadas frente a cada um dos seus
respectivos controles, exceto a clivagem III nos tratamentos 50 e 100 µg/mL para a
população de Armação dos Búzios com valores 24,33% e 24,27% frente ao controle
(5,86%) e na população de SPSP 23,98% e 21,95% frente ao controle (9,15%)
respectivamente. Ao comparar esta variável (III) e tratamentos (50 e 100 µg/mL) entre
as populações pelo teste de Wilcoxon (Mann Witney), obteve-se valores p = 0,279 e p
= 0,078 respectivamente, indicando que não existem diferenças significativas entre as
populações de C. racemosa. Este fenômeno não pode ser considerado como um
retardo nas clivagens já que nenhuma das populações mostrou diferenças na
clivagem subseqüente (IV) frente aos controles. Por outro lado com um valor p =
0,023, a população de SPSP parece influenciar a fecundação dos gametas de L.
variegatus, sendo esta característica mais evidente na maior concentração (100
µg/mL), refletida nos valores de OF (32,06% Armação dos Búzios e 26,55% SPSP)
junto com o valor de ONF desta população (3,9%) frente ao seu controle (1,6%).
Ecologicamente, este evento pode ser considerado desprezível, visto que foi obtido a
partir de uma concentração alta e por ser atribuído a algum dos seus compostos
minoritários já que o experimento com o produto natural majoritário calerpina com
valores p > 0,05 não evidencia diferenças significativas das variáveis estudadas frente
aos controles. O conjunto de dados e resultados indicam que nenhum dos extratos e
produto natural foi relevantemente tóxico para o desenvolvimento embrionário de L.
variegatus. Pode-se então propor que a utilização destes produtos podem ser viáveis
visando a aplicação em indústria farmacêutica e cosmética.
Financiamento: PIBINOVA – UFF, CNPq, CAPES, FAPERJ
T-16
Atividade dos sistemas antioxidantes da microalga Minutocellus polymorphus
frente à exposição a cádmio.
Decleva, D.V.L. ¹, Colepícolo Neto, P.²
¹ Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo - USP (São
Paulo – SP – Brasil)
65
² Instituto de Química da Universidade de São Paulo - USP (São Paulo – SP – Brasil)
Um grave aspecto da poluição oceânica é o comprometimento da comunidade
aquática. Embora as águas costeiras representem apenas 0,5% de todo o volume dos
oceanos, elas concentram mais de 90% de toda a biomassa marinha. Acredita-se que
mais de 50% dos ecossistemas marinhos já estejam, de alguma forma, afetados pela
presença humana. Dentre as substâncias químicas inorgânicas que podem
contaminar o meio aquático, destacam-se os metais pesados, os quais, por causa de
suas propriedades de persistência no ambiente, bioacumulação e biomagnificação na
cadeia trófica, podem provocar alterações nos parâmetros físicos, químicos e
biológicos de um determinado ecossistema e causar sérios problemas toxicológicos
para os organismos vivos.As microalgas são a base da cadeia alimentar marinha e
acontaminação desses organismos reflete de forma significativa por toda cadeia
trófica, podendo afetar de modo direto o homem. Como exemplo, pode-se citar o caso
de Minamata, Japão, em 1956, onde centenas de pessoas morreram e muitas outras
desenvolveram problemas neurológicos permanentesdevido a uma contaminação
ambiental por mercúrio. Devido aos danos ambientais constantemente causados pelo
homem, é importante que se tenham programas de monitoramento e controle dos
ambientes expostos. O Brasil vem usando alguns organismos como biomonitores,
como por exemplo peixes e pequenos crustáceos. Porém o estudo com as microalgas
apresenta vantagem sobre os estudos com outros organismos, apresentando-nos um
índice de biodisponibilidade para outros organismos do ecossistema. Para se
qualificar uma microalga como bioindicador, a comunidade científca vem focando em
seus sistemas antioxidantes, os quais oferencem resultados significativos do estado e
do meio em que a microalga se encontra. Alguns fatores que foram avaliados na
Minutocellus polymorphus foram a determinação da curva de crescimento e seu perfil
apresentado, análise de sistemas antioxidantes, como, glutationa oxidada (GSSG) e
glutationa reduzida (GSH), juntamente com a determinação dos índices de
concentração efetiva para redução de 50% da população celular (CE50) e
concentração de efeito máximo (CEM). A análise do crescimento da microalga,
revelou um padrão de crescimento no qual se estabelece a fase estacionária no
sétimo dia de cultivo, esse perfil de crescimento já havia sido observado através de
outros trabalhos desenvolvidos no laboratório. Os índices de CE50 foram
estabelecidos através da exposição da microalga a concentrações crescentes de
cádmio. Os resultados indicam que a CE50 é de 0,11 mmol.L-1. A CEM do Cd para a
Minutocellus polymorphus, através dos experimentos mostrou-se ser de 0,6 mmol.L-1.
Os sistemas antioxidantes GSH e GSSG foram analisados por cromatografia líquida
de alta eficiência e apresentaram os seguintes resultados para GSH e GSSG, 304,5 ±
2,12 e 99 ± 7,07 respectivamente, quando expostos a Cd e 151 ± 14,14 e 105 ± 2,82
respectivamente quando não expostos ao poluente. Através dessas primeiras
análises pode-se inferir que a Minutocellus polymorphus apresenta uma perspectiva
potencial para se caracterizar como bioindicador de contaminação do ambiente
marinho, uma vez que apresenta sensibilidade ao poluente e aumento nos índices de
produção de antioxidantes. Porém para que a microalga se caracterize como uma
bioindicadora, mais experimentos serão feitos, com outros sistemas antioxidantes,
afim de que se obtenha o perfil da resposta antioxidante expressa pela microalga.
Auxílio financeiro: FAPESP, CNPq, CAPES e o INCT Redoxoma.
66
T-17
Oxidative stress response under eutrophic conditions on Gracilaria
domingensis
Pereira, D.C.1, Cardozo, K.H.M.2, Marinho Soriano, E.3, Colepicolo, P.1
1
Universidade de São Paulo - Instituto de Química - Departamento de
Bioquímica; 2Fleury Medicina e Saúde - Fleury Medicina e Saúde; 3Universidade
Federal do Rio Grande do Norte - Departamento de Oceanografia e Liminologia
Seaweeds have been grown in integrated cultivation system to minimize the impact of
aquaculture activities. However there are many difficulties in establishing this culture
system, since the conditions of a pond can be extremely severe. Thus, this study
aimed to monitor the physiological changes of Gracilaria domingensis in an integrated
cultivation seaweed/shrimp. The experiment was conducted in a shrimp farm located
on Rio Grande do Norte, Brazil. Algae (3 kg) were placed in a cage divided into three
compartments, which was placed into the pond. To assess the algae ability to resist
the stress conditions we monitored growth rate (RGR), antioxidant pigments
concentration (phycobiliproteins, carotenoids and chlorophyll-a), MDA, GSH, GSSG
and environmental parameters: NH4+, NO2-, NO3-, PO4- ,pH, temperature, salinity,
dissolved oxygen and water transparency. The algae was able to resist for 45 days of
culture showing the highest RGR in the first 15 days (2.96%. day-1). Carotenoids and
phycoerythrin decreased between day 1 to day 15 and day 30 to day 45, respectively.
The highest MDA value was recorded on day 30 and the glutathione levels (GSH and
GSSG) and chlorophyll-a content declined continuously since day 1. The redox index
dramatically declined between day 30 to day 45, indicating high stress levels. On this
period was observed algae degradation and fragmentation, and recorded only 35% of
initial biomass. The algae necrosis coincided with higher values of ammonium (11±1
μmol.L-1), lower level of transparency (30 cm) and lower salinity (12ppm). The
continuous decline in chlorophyll-a levels suggests physiological damage with rupture
of the reaction centers of photosystems. These results indicate that algae could
benefit from an integrated farming system at the beginning, when the conditions are
tolerable. The later necrosis is associated to bad water quality. This severe conditions
affected algae productivity and certainly contributed to increase the intracellular
reactive oxygen species, resulting in cell damage and death of the organism.
Apoio Financeiro: INCT-Redoxoma, Fapesp, CNPq, UFRN, USP.
T-18
Diversidade espacial de macroalgas de mediolitoral da Península Antártica e
arquipélagos adjacentes
Manoelle Silva1, E., Tonon, A.P.2; Stein, E.2; Guimarães Pita, S.3, Pupo, D.3,
Colepicolo, P.2 & Pellizzari, F.1*
1
*Universidade Estadual do Paraná, campus FAFIPAR. Laboratório de Ficologia e
Qualidade de água do Mar. Rua Comendador Correia Júnior, 117. CEP. 83203-280.
Paranaguá- PR.. 2 Instituto de Química da Universidade de São Paulo.3 Instituto de
Botânica de São Paulo.
[email protected]
67
Diversas contribuições taxonômicas têm abordado a diversidade ficológica da
Península Antártica, porém, estudos que avaliem a distribuição espacial nas ilhas
adjacentes a esta região sub-antártica são incipientes, e em sua maioria revisões e
compilações bibliográficas. Nesta primeira fase de um programa mais amplo que visa
estudar até 2013 a diversidade, distribuição e histórico de vida de macroalgas e
fungos algícolas associados ao monitoramento de indicadores abióticos, bioquímicos
e microbiológicos, foram amostradas as Ilhas Elefante e Deception, e Baía do
Almirantado. As amostras foram coletadas em zonas de médiolitoral em maré de
sizígia, em dois locais distintos de Elefante (#1 Praia do Refúgio Goeldi e #2 W do
Glaciar Sultan), em quatro locais de Deception (#1 Telephone, #2 Whalers e #3
Fumarole Bays, e #4 Pendulum Cove) e em três locais da Baía do Almirantado
(#1Punta Plaza, #2 Refúgio e #3 Punta Hannequin). Elefante é uma colônia de
mamíferos marinhos e zona de nidificação de pingüins, e Deception trata-se de uma
ilha circular de origem vulcânica, com atividade geotermal e de grande fluxo de navios
de turismo por ser porto natural. A Baía do Almirantado está localizada na face oeste
da Ilha Rei George, e está subdividida em três enseadas: Martel, Mackellar e Ezcurra.
Exemplares inteiros e férteis foram levados ao laboratório do navio, triados e
formalizados para posteriores analises morfo-anatômicas em microscopia. Vouchers
foram herborizados para depósito em herbário e acondicionados em Si-gel para
analises de biologia molecular. Foram identificados até o presente momento 48
táxons (18 Rhodophyta, 16 Phaeophyceae e 16 Chorophyta), sendo 10 deles
conspícuos e ocorrentes em todos os pontos amostrais: Palmaria decipiens (Reinsch)
RW Ricker, Porphyra endiviifolia (A and E Gepp) Chamberlain, Adenocystis utricularis
(Bory de Saint-Vicent) Skottsberg, Cystosphaera jacquinotii (Montagne) Skottsberg,
Desmarestia antarctica RL Moe and PC Silva, D. menziesii J. Agardh, Phaeurus
antarcticus Skottsberg, Monostroma hariotii Gain, Ulothrix flacca (Dillwyn) Thuret e
Urospora penicilliformis (Roth) Areschoug. A maior diversidade foi registrada na Ilha
Elefante (#2) e na Baía do Almirantado (#1). Plocamium, Desmarestia e Ulothrix
foram os gêneros de maior diversidade específica. Os seguintes táxons foram
registrados somente na Ilha Elefante: Clathromorphum sp., Lithothamnion sp.,
Plocamium hookeri Harvey, Dictyota decumbens (R.W. Ricker) Hornig, Schnetter &
Prud’h, Monostroma sp.1, Rhizoclonium ambiguum (J.D. Hooker & Harvey) Kützing e
Durvillaea antarctica (Chamisso) Hariot. Esta última espécie foi registrada nos dois
pontos amostrais em zona de arribada e necessita confirmação, porém, ressalta-se
que possui biomassa concentrada no Chile, Ilhas Malvinas (AR) e Macquarie (AU), e
ainda não havia sido registrada em latitudes acima do paralelo 55°S, como é o caso
de Elefante, sugerindo a necessidade de investigações detalhadas sobre a
possibilidade de ampliação da distribuição biogeográfica e ou introdução. Os
seguintes táxons foram listados exclusivamente em Deception: Sarcothalia papillosa
(Bory de Saint-Vincent) Leister, Ectocarpus sp., Pelalonia fascia (O.F. Muller) Kuntze,
Cladophora sp., Rhizoclonium riparium (Roth) Harvey e Spongomorpha pacifica
(Montagne) Kutzing. Em contraste, Plocamium cartilagineum (L) PS Dixon, P.
secundatum (Kützing) Kützing, Rhodymenia sp., Geminocarpus austrogeorgiae
Skottsberg e Protomonostroma undulatum (Wittrock) KL Vinogradova foram
registrados, até o presente momento, somente na Baía do Almirantado. A maior
diversidade observada em Elefante pode estar parcialmente atribuída a sua
localização no último terço do Estreito de Drake, onde há encontro de massas d´água,
predomínio de altas taxas de recirculação, além de maior concentração de nutrientes
atribuída ao runnof de guano oriundos da fauna. Já a menor diversidade e o
predomínio de verdes oportunistas em Deception, podem estar correlacionadas com
as anomalias térmicas do sedimento, que ocasionam aumento de temperatura e
diminuição do pH em coluna d´água. Analises taxonômicas ainda estão em
andamento, além disso, outras ilhas e zonas de infralitoral estarão sendo amostradas
entre o verão de 2011-2013 havendo possibilidade de aumento na diversidade
específica supracitada. Este conhecimento da diversidade espacial, a qual também
68
será correlacionada com diversos parâmetros abióticos, será fundamental para se
estabelecer diretrizes de monitoramento ambiental em longo prazo na área.
Financiamento e apoio: CNPq, PROANTAR, MMA, SECIRM, Marinha do Brasil,
Fundação Araucária.
T-19
Índices de coliformes totais e de Escherichia coli (Enterobacteriaceae) em
frondes de macroalgas das Ilhas Elefante e Deception, Península Antártica
Cristine Silva, M.1, Rosa, L.2; Colepicolo, P.3 & F. Pellizzari1*
1
Universidade Estadual do Paraná, campus FAFIPAR. Laboratório de Ficologia e
Qualidade de água do Mar. Rua Comendador Correia Júnior, 117. CEP. 83203-280.
Paranaguá- PR. 2 Universidade Federal de Minas Gerais. 3 Instituto de Química da
Universidade de São Paulo.
[email protected]
Diversos estudos corroboram a inviabilidade de linhagens de enterobactérias em
águas temperadas e polares. Por esta razão o indicador de contaminação fecal mais
utilizado em coluna d´água nessas regiões são hormônios da classe dos esteróis
(coprostanol e colesterol). Da mesma forma, é bem documentado que dentre os
fatores que limitam o desenvolvimento de Escherichia coli estão: altas taxas de
radiação UV e baixas temperaturas. Neste estudo, índices de E. coli foram avaliados
em amostras (n=3) de água na interface com o sedimento, e em frondes das
macroalgas intertidais arribadas, Porphyra endiviifolia (Rhodophyta) e Monostroma
hariotii (Chlorophyta), sendo esta uma abordagem inédita para zonas polares
austrais. As amostras foram coletadas entre dezembro de 2010 e janeiro de 2011 em
duas Ilhas adjacentes à Península Antártica: a - Ilha Elefante: #1 Praia do refúgio
Goeldi e #2 Praia ao W do Glaciar Sultan ; b - Ilha Deception : #1 Telephone Bay e #2
Whalers Bay. A Ilha Elefante é uma zona de reprodução de mamíferos marinhos e de
nidificação de pingüins durante o verão, e Deception trata-se de uma ilha circular de
origem vulcânica, com atividade geotermal e alto fluxo de navios de turismo. Os
índices de E.coli foram avaliados utilizando-se o método Colilert®T18. As amostras
de algas foram eluídas em tampão isotônico para posterior selagem em cartelas de
100 ml, volume relativo à 1g de fronde (MU). As cartelas contendo amostras foram
incubadas em estufa durante ±18 h a ±36°C. Altos índices de coliformes totais (>
2420 NMP/100ml) foram registrados em ambas localidades tanto em amostras de
água quanto em fragmentos algais. Porém, e como esperado, os índices de E. coli na
interface água-sedimento foram baixos (médias < 44 NMP/100ml), tendo o maior
índice sido registrado em Deception (200 NMP/100 ml). Em contraposição, os índices
de E.coli em frondes algais coletadas na #1 da Ilha Elefante foram elevados em P.
endiviifolia (533±107 NMP.g-1) e em M. hariotii (825±593 NMP.g-1). Os índices de
E.coli em frondes algais amostradas em Deception também foram relativamente altos,
embora menores quando comparados aos índices registrados em Elefante. As
frondes coletadas em Whales Bay (Deception), uma baleeira desativada, local de alta
freqüência de mamíferos e aves marinhas, e área de atividade geotermal, apresentou
os maiores índices desta ilha, 77 ±85 NMP g-1 e 234 ±202 NMP g-1 em frondes de P.
endiviifolia e M. hariotii, respectivamente. Desta forma, os altos índices de E.coli
somente na #1 da Ilha Elefante coincide com a presença de colônias de elefantes
marinhos (Mirounga leonina) e de pingüins (Pygoscelis antarctica e P. papua), ponto
mais próximo da fonte de contaminação fecal. No entanto os altos índices em frondes
69
algais obtidos em zonas entre marés da Ilha Deception, e os índices pontuais maiores
observados na interface água-sedimento, também podem estar associados às altas
temperaturas desses sedimentos, que provocam anomalias térmicas e de pH em
coluna d´água. Esta contribuição sugere que frondes algais arribadas (estimadas em
toneladas para estas regiões) podem representar um substrato adequado para a
manutenção de linhagens viáveis de enterobactérias não autóctones de ecossistemas
polares. Os altos índices de E. coli registrados nas frondes podem estar associados a
fotoproteção contra UV e ao substrato nutritivo fornecido pelos polissacarídeos algais.
Mais investigações serão realizadas visando elucidar o tempo de viabilidade das
linhagens bacterianas nas arribadas e a real contribuição dos constituintes
polissacarídicos na sobrevida dessas enterobactérias. Este monitoramento terá
continuidade até o verão de 2013, onde serão amostradas outras ilhas e avaliados
índices de E.coli em sedimentos e em outras espécies de algas conspícuas que
predominam as arribadas desta região. Estes índices também serão correlacionados
com parâmetros abióticos e bióticos dos locais amostrados visando obter um perfil
mais detalhado da distribuição espacial destes contaminantes.
Financiamento, Apoio: CNPq, PROANTAR, MMA, SECIRM, Marinha do Brasil,
Fundação Araucária.
T-20
Search for citotoxic agents in multiple Laurencia complex seaweed species
(Ceramiales, Rhodophyta) harvested from the Atlantic Ocean zone that bates the
Brazilian State of Espírito Santo
Stein, E.M.1,2,*, Andreguetti, D.X1, Rocha, C.S.1, Fujii, M.T.2,3, Baptista, M.S.1,
Colepicolo, P.1, Carvalho, E.P.1 & Indig, G.L.4
1
Instituto de Química, Departamento de Bioquímica. Universidade de São Paulo, São
Paulo, SP, Brazil
2
Instituto de Biociências, Departamento de Botânica, Universidade de São Paulo, São
Paulo, SP, Brazil
3
Instituto de Botânica, Secretaria do Meio Ambiente, São Paulo, SP, Brazil
4
Department of Chemistry and Biochemistry, University of Wisconsin, Milwaukee, WI,
USA
[email protected]
The development of new anti-cancer drugs of algal origin represents one of the
least explored frontiers in medicinal chemistry.
Accordingly, the diversity of
macroalgae found in the Brazilian coastal waters can still be regarded as a largely
untapped natural resource. In this report we describe a comparative study on the
cytotoxic properties of extracts obtained from the Laurencia complex: Laurencia
aldingensis, L. catarinensis, L. dendroidea, L. intrincata, L. translucida, L. sp., and
Palisada flagellifera, with all species collected from the coastal waters of Espírito
Santo. Algal extracts were prepared from 30 g of the respective powdered dry
biomass, and processed though sequential extractions with 300 ml of hexane,
chloroform and, finally, methanol. In addition to these three distinct standard cell
extracts, here we also describe selected studies performed with extracts prepared
through exposure of the original dry algal powders only to methanol (referred to in this
report as the “crude” methanol extracts). Stock solutions of the final algal extracts
were prepared either in DMSO or in ethanol, and subsequently diluted in the cell
growth media (modified McCoy’s 5A medium for MES-SA ATCC CRL-1976™,
70
McCoy’s 5A medium supplemented with doxorubicin 0.5 µM for MES-SA/Dx5 ATCC
CRL-1977™ and DMEM media for HeLa CCL-2™) so that the final concentration of
organic solvent in those media were always kept below 0.5% (in volume). The trypan
blue dye-exclusion assay was routinely employed to evaluate baseline cell culture
quality (our experiments were carried out only with cultures showing viability above
95%), and all experiments performed with cell cultures growing at their respective
exponential growth rates. Our comparative cytotoxicity evaluations were performed
with the assistance of the classical MTT assay. To this end, 96-well flat bottomed
microtiter plates were seeded at a cell density of 5,000 cells per well (100 μl) and the
cells let to attach and grow for 24 hours. The cells were then exposed to growth media
containing either the standard drug (doxorubicin) or the algal extracts (500 µg of algal
extract/mL of cell culture media), for a period of up to 72 hours at 37oC in humidified
atmosphere of 5% CO2 in air. The MTT assays were subsequently performed on a
multi-well plate reader. The magnitudes of cell kill described here represents the
viability observed after drug insult versus the viability observed in the respective
control experiments (i.e. cells kept in growth media containing only ethanol or DMSO).
Four out of the twelve samples initially investigated were found to show significant
levels of toxicity toward a model tumor cell line (human uterine sarcoma, MES-SA).
The higher levels of cytotoxicity were typically associated with non-polar (hexane)
algal extracts, while the lowest levels of cytotoxicity with the respective polar
(methanol) extracts. For instance, while an IC50 of 16 µg/mL was observed upon 72
hours exposure of MES-SA cells to the hexane extract of L. translucida, the respective
methanol extract has shown no detectable cytotoxicity. The IC50 of the hexane extract
from L. dendroidea was found to be, however, 5 to 6-fold higher (91 µg/mL) than that
of the respective L. translucida extract. For comparative purposes, an analogous
experiment carried out with doxorubicin (a classical and potent anti-cancer drug) has
generated an IC50 of 0.05 µM (or 0.03 µg/mL). Although further fractioning and
analysis will be required for a more accurate evaluation of the therapeutic potential
associated with the (perhaps) distinct agents present in these distinct algal extracts, in
this presentation we will provide detailed information on the relative cytotoxicities
associated with all extracts investigated so far. Interestingly, the susceptibility of MESSA cells to doxorubicin has been found to be similar to that associated with HeLa
cells. HeLa cells have been rather extensively used in pre-clinical studies for over 5
decades now, and for this reason the inclusion of such line in selected screening
experiments may facilitate the comparison of the potency associated with any new
putative drug candidate with those associated with previously reported therapeutic
agents. On the other hand, the MES-SA cell line has a feature that may make it a
more desirable modern model for use in drug screening exercises. That is, the
availability of its respective multidrug-resistant mutant (P-glycoprotein based; MESSA/Dx5). This last cell line is almost as easy to work with as it is to work with the
original wild-type line (MES-SA). In this presentation we will also show our current
data on how MES-SA and ME-SA/Dx5 cells behave when insulted with doxorubicin
(IC50 of 0.05 µM and 3.4 µM, respectively).
Acknowledgment This work was supported by the Brazilian research funding
agencies Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, Fundação
de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo and Coordenação de
Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, Ministério da Saúde, Ministério de
Ciência e Tecnologia and CNPq-INCT-Redoxoma.
71
T-21
Utilização de “DNA barcodes” na identificação de algas ingeridas pela espécie
de ouriço-do-mar Echinometra lucunter (Linnaeus, 1758).
Nauer, F.1, Rossi, M.M.1 & Cabral, M.C.1
1
Departamento de Botânica. Instituto de Biociências. Universidade de São Paulo
Rua do Matão, trav. 14, nº321, Cidade Universitária, São Paulo – SP, CEP: 05508090
Sequências de marcadores moleculares que permitam a identificação de
espécies têm sido denominadas de “DNA barcodes”. Esta técnica é baseada na
amplificação por PCR (“Polymerase Chain Reaction”) e posterior sequenciamento de
um seguimento de DNA relativamente curto, entre 400 a 700 pb, que funcionaria
como uma etiqueta molecular. O presente trabalho visa validar a técnica de DNA
barcoding como ferramenta para a identificação de algas marinhas incluídas na dieta
do ouriço-do-mar Echinometra lucunter. Ouriços são equinodermos herbívoros que se
alimentam predominantemente de algas marinhas e são capazes de modificar a
estrutura da comunidade bentônica. Para a realização deste trabalho, oito indivíduos
de E. lucunter foram coletados no Litoral Norte do Estado de São Paulo.
Paralelamente, foram coletadas as algas no entorno dos ouriços para identificação
morfológica e molecular para fins de comparação. Para sete dos ouriços coletados, o
conteúdo estomacal foi retirado e triado em uma placa de petri sob microscópio
esteroscópico. Fragmentos de algas foram selecionados e então envoltos em papel
filtro e armazenados em sílica gel. Para o ouriço restante, amostra E2, o conteúdo
estomacal foi retirado e armazenado diretamente em papel filtro, sem passar pelo
processo de triagem. O DNA foi extraído para cada uma das amostras segundo o
protocolo do fornecedor do “kit” de extração. Para a amostra E2 foram obtidos cerca
de 3886,6 ng de DNA/µL, enquanto que para o resto das amostras a extração se
mostrou menos eficiente, variando de 1,35 ng de DNA/µL à 81,77 ng de DNA/µL.
Acredita-se que a diferença de quantidade de DNA se deve a uma maior presença de
DNA do ouriço na amostra E2, o que não acontece nas demais amostras que
passaram pelo processo de triagem. A amplificação por PCR foi feita com base em
dois marcadores moleculares, a região codificante para a subunidade 23S do
ribossomo – p23SrV (UPA, Universal Plastid Amplicon), de 410 pb, e um fragmento
do gene plastidial que codifica para a subunidade maior da enzima ribulose-1, 5bisfosfato carboxilase-oxigenase (rbcL), de 730 pb, ambos do genoma do cloroplasto
e, portanto, específicos para organismos fotossintetizantes. Foi possível amplificar
com sucesso os fragmentos de tamanho esperado para ambos marcadores a partir
de cinco das oito amostras. Para uma das amostras (amostra E5), os fragmentos
foram clonados utilizando-se células de E. coli competentes através do método de
heat-shock, onde se obteve aproximadamente 48 clones para o marcador UPA e sete
clones para o marcador rbcL. Cinco clones de cada marcador foram sequenciados e
as sequências foram analisadas através da comparação com o banco de dados do
GenBank (www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/). Três dos clones de UPA revelaram ser de
Chondracanthus saundersii (Rhodophyta), outro clone foi identificado como Ulva sp
(Chlorophyta), e o último mostrou pertencer a uma Cianobactéria. As cinco
sequências dos clones do marcador rbcL são idênticas e foram identificadas como
Chondracanthus saundersii, uma das algas vermelhas coletadas no entorno dos
ouriços. Os resultados preliminares obtidos indicam que a técnica de DNA barcoding
é viável na identificação de algas marinhas presentes na dieta do ouriço Echinometra
lucunter e apropriada para estudos de interações ecológicas em ambientes marinhos.
72
Financiamento:CNPq e FAPESP
T-22
Efeitos da radiação UV-B no crescimento e conteúdo pigmentar de Gracilaria
caudata (Gracilariales, Rhodophyta)
De Araújo, F. O. & Plastino, E.M.
Departamento de Botânica, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São
Paulo, Brasil.
O gênero Gracilaria Greville é de grande importância, por incluir espécies que
se constituem em fonte principal de ágar, representando uma indústria que
movimenta centenas de milhões de dólares. G. caudata J. Agardh apresenta ampla
distribuição geográfica, ocorrendo desde o Caribe até o litoral Sul do Brasil. Trata-se
de uma das principais agarófitas coletadas no nordeste brasileiro. Este estudo teve
como objetivo avaliar os efeitos da radiação solar (radiação fotossinteticamente ativa
(PAR) e PAR + Radiação Ultra-violeta B) em gametófitos e tetrasporófitos de quatro
linhagens de G. caudata procedentes de duas localidades distintas. Os parâmetros
avaliados foram crescimento e conteúdo pigmentar. Nossa hipótese foi que indivíduos
procedentes da população do sudeste são mais sensíveis à radiação UV-B que
indivíduos da população do nordeste. As condições gerais de cultivo foram: 23-25 ºC;
14L:10E; 70 ± 10 µmolfótons.m-2.s-1; salinidade 32 psu; e água do mar enriquecida
com solução de von Stosch modificada e diluída a 25 %. O material selecionado foi
submetido a um pré-tratamento com duração de três semanas, mantendo-se os
ápices nas condições gerais de cultivo. Após essa etapa, os ápices foram submetidos
a duas condições distintas: uma controle, semelhante às condições do prétratamento, e a outra acrescida de 0,08 w. m-2 de radiação UV-B por 3h ao dia. O
crescimento foi analisado semanalmente durante 28 dias por medidas de massa
fresca. O conteúdo pigmentar foi analisado após os 28 dias de experimento. Os
dados foram submetidos à análise de variância e, quando necessário, a testes a
posteriori de Newman-Keuls. Plantas cultivadas em PAR cresceram mais que as
cultivadas em UVB. As taxas de crescimento foram diferentes tanto entre gametófitos
(G) e tetrasporófitos (T), quanto entre linhagens do Estado do Ceará (CE) e de São
Paulo (SP) (F= 68,99; p<0,05). Na condição PAR, as linhagens procedentes do
Estado de São Paulo apresentaram maiores taxas de crescimento (F= 376,090;
p<0,05); na condição PAR+UVB, as linhagens procedentes do Estado do Ceará
apresentaram maiores taxas (F= 220,429; p<0,05). A fase tetrasporofítica,
independente da procedência, apresentou maior taxa de crescimento, quando
comparada à fase gametofítica (F= 89,436; p<0,05). Quanto ao conteúdo pigmentar,
na condição PAR, a linhagem TCE, apresentou maiores concentrações de ficoeritrina,
seguida, de GCE e TSP que apresentaram concentrações semelhantes de ficoeritrina,
enquanto que GSP apresentou as menores concentrações (F= 72,553; p<0,05). Na
condição PAR+UVB, não houve diferenças no conteúdo de ficoeritrina entre
gametófitos e tretrasporófitos de uma mesma localidade, nem entre gametófitos ou
tetrasporófitos de localidades distintas (p<0,05). Quanto a ficocianina, na condição
PAR, as maiores concentrações foram para a linhagem TCE, seguida respectivamente,
por GCE e TSP, enquanto que GSP apresentou as menores concentrações (F= 4,5730;
p<0,05). Na condição PAR+UVB, as maiores concentrações de ficocianina foram
também verificadas para TCE, seguida, respectivamente por GCE, TSP e GSP (F=
107,800; p<0,05). Na condição PAR, verificou-se maiores concentrações de
aloficocianina para a linhagem TCE, seguida respectivamente por GCE,TSP e GSP
(p<0,05). Na condição PAR+UVB, não houve diferenças quanto ao conteúdo de
73
aloficocianina entre as linhagens (F= 2,937; p>0,05). Foram observadas maiores
concentrações de clorofila a na condição PAR para a linhagem TCE seguida de GCE e
TSP, que apresentaram concentrações semelhantes, enquanto que GSP apresentou as
menores concentrações (F= 21,411; p<0,05). Na condição PAR+UVB, as
concentrações desse pigmento foram semelhantes para todas as linhagens, quando o
solvente utilizado foi a acetona, enquanto que quando se usou DMF, as maiores
concentrações foram observadas para TCE, seguida, de GCE e TSP, que apresentaram
concentrações semelhantes, enquanto que GSP apresentou as menores
concentrações (F= 30,795; p<0,05). Quanto aos carotenóides totais, na condição
PAR, foram observadas maiores concentrações desse pigmento para a linhagem T CE
seguida de GCE e TSP, que apresentaram concentrações semelhantes, enquanto que
GSP apresentou as menores concentrações (F= 30,695; p<0,05). Na condição
PAR+UVB, as maiores concentrações de carotenóides totais foram observadas para
TCE seguida de GCE e TSP, que apresentaram concentrações semelhantes, enquanto
que GSP apresentou as menores concentrações (p<0,05). Tanto os resultados
referentes às taxas de crescimento quanto aos pigmentos corroboram a hipótese de
que indivíduos procedentes de regiões próximas ao Equador são mais tolerantes à
radiação UVB do que indivíduos oriundos do sudeste. Além disso, esses dados
ressaltam o vigor da fase tetrasporofítica com relação à fase gametofítica,
independentemente da procedência dos indivíduos.
T-23
Flora ficológica associada a manguezais do litoral do Paraná: um indicador de
monitoramento costeiro
Gabriel, L.F., Manoelle Silva, E. & Pellizzari, F.
Universidade Estadual do Paraná, campus FAFIPAR, Laboratório de Ficologia e
Qualidade de Água Marinha, Rua Comendador Correia Júnior, 117, Centro. CEP:
83.203-280. Paranaguá - Paraná – Brasil.
[email protected]
O presente trabalho visa caracterizar as assembléias de macroalgas
associadas a árvores de manguezais de estuários do Paraná, avaliando a
composição e distribuição espaço-temporal da diversidade. Amostras estão sendo
coletadas desde novembro de 2010, e se estenderão por um ciclo sazonal, em cinco
estações amostrais com graus distintos de conservação: Cabaraquara – Baía de
Guaratuba (#1), Maciel – setor externo da Baía de Paranaguá (# 2), Ilha dos
Valadares – setor mediano B. Paranaguá (#3), Rocio – setor interno B. Paranaguá
(#4), Ponta da Pita – Baía de Antonina (#5). Os manguezais estão sendo identificados
antes da amostragem das macroalgas conforme a presença das espécies:
Rhizophora mangle L., Avicennia shaueriana Stapf et Leechman, e Laguncularia
racemosa (L.) C.F.Gaertn, e posteriormente a amostragem é realizada em três
estratos: médio-inferior (MI), médio superior (MS) e supra (S). A coleta está sendo
realizada em baixamar e em transectos de 20 m para cada estrato perpendicular à
linha de costa. Os exemplares inteiros e férteis (N=3) estão sendo coletados com
auxílio de espátulas, acondicionados em sacos plásticos devidamente identificados de
acordo com o ponto amostral e estrato do mangue, e transportados ao laboratório em
caixas térmicas. Em laboratório o material é triado e fixado (formalina 4% diluída em
água do mar) para posteriores análises morfo-anatômicas em microscopia. A
74
identificação está sendo realizada com base em literatura especializada utilizando-se
atualização nomenclatural de Wynne (2005). Um total de 18 táxons foram
identificados durante o verão 2010-2011, sendo 10 pertencentes à Chlorophyta e 8 a
Rhodophyta. O único bosque de mangue monoespecífico (L. racemosa) ocorreu em
Guaratuba (#1); o restante das estações amostrais apresentou bosque de manguezal
misto e ou zoneado. Os táxons mais representativos em termos de freqüência em
todos os locais amostrados e nos três tipos de mangue, na formação “Bostrychietum”
predominante, foram Bostrychia radicans e Bostrychia calliptera. As #1 e #2, as mais
conservadas dentre as amostradas, apresentaram a maior diversidade algal e as
espécies listadas foram: Bostrychia radicans (Montagne) Montagne, Bostrychia
moritziana (Sonder ex Kützing) J.Agardh (previamente B. radicans f. moniliforme),
Bostrychia tenella (J.V. Lamouroux) J.Agardh, Bostrychia calliptera (Montagne)
Montagne, Catenella caespitosa (Withering) L.M.Irvine, Caloglossa leprieurii
(Montagne) J.Agardh, Polysiphonia sp., Gelidium sp., Rhizoclonium tortuosum
Kutzing, Rhizoclonium riparium Kutzing, Chaetomorpha brachygona Harvey, Ulva
flexuosa Wulfen, Cladophoropsis membranacea (C.Agardh) Borgesen, Chaetomorpha
sp., Monostroma sp. A # 4, local amostrado de maior impacto antrópico, foi
caracterizada por mangue misto, menor diversidade registrada e alta biomassa de
Ulva lactuca L. A composição florística listada nos pontos menos impactados foi
similar a ficoflora de manguezal registrada em outras regiões conservadas do Brasil.
Apesar de no geral clorofíceas terem dominado estratos inferiores e rodofíceas, os
superiores, não foi observado um padrão de zonação vertical, principalmente nas # 3,
4 e 5, sendo que os táxons dominantes estiveram distribuídos em toda a extensão
avaliada. Os resultados apresentados são preliminares e amostragens de inverno
serão conduzidas. Desta forma pretende-se elaborar uma plataforma de dados com
abordagem espacial e sazonal da flora ficológica de manguezal a qual poderá ser
utilizada como um indicador biológico de monitoramento ambiental para estas zonas
estuarinas.
Apoio: Fundação Araucária.
T-24
Atividade antimitótica dos metabólitos secundários das algas pardas marinhas
Dictyota menstrualis e D. ciliolata (Dictyotaceae, Phaeophyceae) do litoral
brasileiro
Ortiz-Ramírez, F.A.1, Osako, K.2, Cavalcanti, D.N.1 & Teixeira, V.L.1,2
1
Universidade Federal Fluminense, Curso de Pós-Graduação em Biologia Marinha,
Departamento de Biologia Marinha, Niterói - RJ. CEP: 24.020-141.
2
Universidade Federal Fluminense, Instituto de Biologia, Curso de Pós-Graduação
em Biologia das Interações, Niterói - RJ. CEP: 24.020-141.
[email protected]
A tribo Dictyoteae caracteriza-se por ser produtora de diferentes tipos de
esqueletos diterpenoídicos. As espécies D. menstrualis e D. ciliolata, com ampla
distribuição no litoral brasileiro, são produtoras dos diterpenos do grupo I cujo
esqueleto mais comum é o guaiano prenilado, e do grupo III sendo o xeniano o
esqueleto mais comum. Embora sejam duas espécies conhecidas quimicamente, a
bioprospecção dos seus metabólitos secundários nas áreas ecológica e
farmacológica ainda oferece novas descobertas a serem realizadas. Algumas
atividades biológicas já foram relatadas para alguns dos seus diterpenos, como por
75
exemplo antiviral, anti-herbivoria, anti-incrustante e redução nas taxas de crescimento
de alguns invertebrados, mas não são conhecidos estudos que relatam atividades
antimitóticas dos produtos naturais de D. menstrualis e D. ciliolata. O presente
trabalho teve como objetivo avaliar in vitro o efeito antimitótico dos extratos brutos de
duas populações de D. menstrualis e de uma população de D. ciliolata sobre os
primeiros estágios do desenvolvimento embrionário do ouriço-do-mar Lytechinus
variegatus. Espécimes de D. menstrualis foram coletados no mês de abril de 2008, no
Arquipélago São Pedro e São Paulo (00o55’ N / 29o21’ W) e no mês de julho de 2008
na Praia do Forno, Búzios – RJ (22045’39’’ S / 41052’30’’ W), enquanto D. ciliolata foi
coletada no mês de outubro de 2008, na Praia Vermelha da Ilha Grande, Angra dos
Reis – RJ (23º 09' 35" S / 44º 21' 02" W). Após coleta, o material biológico foi lavado
em campo para retirar os epífitas e posteriormente submetido a secagem à
temperatura ambiente em laboratório. Após extração com o solvente orgânico acetato
de etila, obteve-se o extrato bruto para cada espécie e população. Foi então realizado
o teste in vitro com zigotos do ouriço-do-mar L. variegatus em triplicata. Para cada
extrato bruto foram preparadas soluções com concentrações experimentais de 100,
50, 25, 12.5, 6.25 µg/ml. O efeito de cada uma das diluições do extrato bruto sobre o
desenvolvimento embrionário do ouriço foi avaliada. Foram quantificadas as
porcentagens dos estágios iniciais do desenvolvimento embrionário de L. variegatus,
com a seguinte classificação: ovos não fecundados (ONF), ovos fecundados sem
clivagem (OF), zigotos anômalos (AN), zigotos nas clivagens I (duas células) à
IV(dezesseis células). A analise estatística foi realizada pelo teste de Kruskal Wallis e
o teste de Wilcoxon (Mann-Whitney U). Nossos resultados indicaram que somente a
maior concentração do extrato bruto de D. ciliolata (100 µg/ml) apresentou efeito
sobre o desenvolvimento embrionário (p< 0.05), atingindo 19.2 ± 5.2% de zigotos na
clivagem IV. Entretanto, ao analisarmos o conjunto de dados, não foi possível atribuir
efeito antimitótico a este extrato. Comparando-se as populações de D. menstrualis e
D. ciliolata, foi verificada diferença significativa (p<0.05) dentre as populações de D.
menstrualis e entre a população de D. ciliolata. Ambas as populações de D.
menstrualis apresentaram clara inibição da mitose a partir da concentração de 12.5
µg/ml. A população de Búzios apresentou maior atividade antimitótica verificada pela
ausência de zigotos na clivagem IV a partir da concentração de 25 µg/ml e total
inibição das divisões celulares na concentração de 100 µg/ml. Estudos recentes do
nosso grupo mostraram que a população de Búzios apresenta maior quantidade dos
diterpenos com esqueletos derivados do grupo III, como xenianos e dichotomanos.
Nossos resultados indicam que o isolamento dos diterpenos deste grupo deve ser
realizado para teste como potenciais agentes antitumorais.
Projeto financiado: FAPERJ, CAPES, CNPq.
T-25
Efeito de extratos de Hypnea musciformis (Rhodophyta) cultivada na presença
de diferentes hormônios vegetais sobre os vírus herpes simplex tipos 1 e 2
resistentes ao aciclovir
Mendes, G.1; Romanos, M.T.V.1; Bravin, I.C.2; Yokoya, N.S.3 & Yoneshigue-Valentin,
Y.2
1
Laboratório Experimental de Drogas Antivirais e Citotóxicas (LEDAC) Departamento
de Virologia do Instituto de Microbiologia Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio
de Janeiro (UFRJ), CCS, Bloco I, Rio de Janeiro, Brasil, e-mail:
2
Departamento de Botânica, Instituto de Biologia/UFRJ; 3Instituto de Botânica, São
76
Paulo, SP, Brasil.
[email protected]
As infecções causadas pelos vírus herpes simplex (HSV) estão entre as
infecções mais comumente encontradas em humanos. Dois tipos de infecções
causadas por HSV foram identificados: a infecção por HSV-1, geralmente labial, e a
por HSV-2, mais associada com infecção genital e em neonatos. Geralmente os vírus
herpes simplex causam infecções simples e autolimitadas na boca e lábios ou
genitália. Entretanto, a infecção pode ser mais extensa, como é o caso de infecções
em neonatos, no sistema nervoso central e em pacientes imunocomprometidos, onde
as lesões são mais graves podendo ocorrer infecção disseminada, com alta taxa de
morbidade. Nas últimas décadas, foram desenvolvidos inibidores seletivos e
específicos da replicação do HSV. Dentre esses agentes, o análogo de nucleosídeo,
aciclovir, é o mais utilizado, devido ao fato de possuir uma toxicidade seletiva para as
células infectadas com o vírus. Porém, muitas amostras resistentes a esse antiviral já
foram isoladas, em sua maioria, de pacientes imunocomprometidos. Devido ao
aparecimento dessas estirpes resistentes e à toxicidade dos outros antivirais
empregados, faz-se necessário a pesquisa de novos agentes antivirais. Neste
trabalho, foi avaliado o efeito de extratos da alga marinha Hypnea musciformis
cultivada em meio de cultura contendo 3 diferentes hormônios vegetais, ácido
indolilacético (A), giberilina (B) e 6-benzilaminopurina (C), na concentração de 100
µM, além do extrato da alga obtida de seu habitat natural (D), sobre os vírus herpes
simplex dos tipos 1 e 2 resistentes ao aciclovir (HSV-1-ACVr, HSV-2-ACVr). Antes da
realização do ensaio antiviral, foi determinada a toxicidade dos extratos para as
células Vero, onde foram determinadas a CMNT e a CC50. Para avaliar o efeito
antiviral dos extratos, as células foram tratadas com estes na CMNT e inoculadas
com diluições decimais de ambos os vírus separadamente. Após a incubação, a
atividade antiviral foi determinada pela redução do título de vírus na presença dos
extratos, quando comparado com o controle, não tratado. Em seguida, foram
realizados os experimentos para determinar os mecanismos de ação. Foram
escolhidas concentrações onde a viabilidade celular era superior a 80%. Para todos
os extratos obtidos de algas cultivadas com os hormônios, a concentração utilizada foi
de 200µg/mL, e para a alga retirada do habitat natural, 50µg/mL. Quanto à atividade
antiviral, a ED50 para o HSV-1-ACVr foi de 14.4µg/mL, 0.67µg/mL, 5.45µg/mL e
11.9µg/mL para os extratos A, B, C e D, respectivamente. Para o HSV-2-ACVr, esses
valores foram de 4.9µg/mL, 10.3µg/mL, 63.4µg/mL e 1.42µg/mL, na mesma ordem de
extratos. O mecanismo de atuação também foi avaliado. Em relação ao HSV-1, os
extratos cultivados com hormônios mantiveram os mesmos mecanismos de ação
observados com o da alga coletada em seu habitat, possuindo atividade virucida,
interagindo com receptores celulares e atuando na penetração das partículas virais,
embora esse último em menor grau que os demais. Para o HSV-2, os extratos A e B
apresentaram as mesmas atividades daquelas observadas na alga coletada em seu
habitat natural, com um aumento da atividade virucida. O extrato C apresentou
somente atuação durante a penetração. Nossos resultados reforçam o excelente
potencial biológico das algas marinhas e, mostra ainda que é possível melhorar essa
atividade, nesse caso, antiviral, através do cultivo in vitro sob condições controladas.
Apoio financeiro: CNPq, FAPERJ, CAPES.
77
T-26
Atividade antiviral de sesquiterpenos halogenados da alga marinha Laurencia
dendroidea sobre o Metapneumovirus Humano através da RT-PCR em tempo
real
Mendes,G.S.1,3, Machado, F.L.S.2, Soares, A.R.2, Santos,N.S.O.3,Romanos, M.T.V.1
1
de Janeiro (UFRJ), CCS, Bloco I, Rio de Janeiro, Brasil, e-mail:; 2 Grupo de Produtos
Naturais de Organismos Aquáticos (GPNOA), Núcleo de Pesquisas em Ecologia e
Desenvolvimento Sócio-Ambiental de Macaé-NUPEM/UFRJ; 3 Laboratório de Viroses
Respiratórias, Entéricas e Oculares Departamento de Virologia do Instituto de
Microbiologia Paulo de Góes/UFRJ.
[email protected]
As infecções respiratórias causadas por vírus possuem um papel importante
na saúde pública e na economia. A mortalidade devido à infecção respiratória viral
aguda é uma das principais causas de mortalidade infantil em países em
desenvolvimento, responsável por aproximadamente 4,5 milhões de mortes anuais
em crianças menores de cinco anos de idade. Dentre os patógenos virais mais
comumente associados a infecções respiratórias agudas, estão os vírus da influenza,
vírus sincicial respiratório, rinovírus e, mais recentemente, o metapneumovirus
humano (HMPV). O interesse na procura de drogas antivirais para o tratamento de
infecções respiratórias baseia-se no fato de que embora o grande impacto das
infecções causadas por esses vírus na população humana esteja claramente
estabelecido, até o momento não estão disponíveis medidas de prevenção e controle
para a grande maioria destes agentes. As algas vermelhas do gênero Laurencia
(Rhodomelaceae, Ceramiales) destacam-se pela produção de metabólitos com
grande variedade de esqueletos químicos, principalmente terpenos halogenados e
acetogeninas. Diversas ações farmacológicas já foram atribuídas a estes metabólitos,
incluindo antileishmania, antibiótica e antiviral. Os principais objetivos deste estudo
foram a padronização da técnica de RT-PCR em tempo real para a avaliação da
atividade anti-HMPV e o estudo da atividade inibitória de substâncias provenientes de
algas marinhas sobre a replicação do HMPV. Neste trabalho foi avaliado o potencial
anti-HMPV da alga marinha Laurencia dendroidea, cujo extrato foi preparado de duas
formas diferentes: com metanol e diclorometano; além de três sesquiterpenos
halogenados isolados denominados, obtusol, cartilagineol e elatol. Esta proposta
baseou-se na extrema versatilidade de fármacos existentes na flora mundial, e em
particular as algas marinhas, devido ao seu grande histórico de atividade inibitória
para os mais diversos vírus. Para isso, a toxicidade das substâncias foi previamente
avaliada utilizando-se culturas de células LLC-MK2. Foi observada uma citotoxicidade
elevada para todas as substâncias, onde as concentrações nas quais 80% das células
encontravam-se viáveis foram de 6,2 µg/mL para obtusol, 3,1µg/mL para os extratos em
diclorometano, metanólico e cartilagineol e, de 0,001µg/mL para o elatol. A determinação
da atividade antiviral foi realizada utilizando a técnica de RT-PCR em tempo real, que
permite a quantificação do material genético viral que foi obtido na ausência das
substâncias (controle) e aquele obtido quando estas estavam presentes durante a
replicação viral. Para isso, foram utilizadas as concentrações anteriormente citadas, e
foi observado que os sesquiterpenos apresentaram atividades inibitórias de 99,44%
(obtusol), 99,97% (cartilagineol) e 99,89% (elatol), inibições essas superiores àquela
78
observada no extrato bruto da alga, cuja atividade foi de 75,59% de inibição para o extrato
em diclorometano e de 80,08% para o extrato metanólico. Dos mecanismos de ação
avaliados até o momento, foi observado que os extratos em diclorometano e metanólico e
o sesquiterpeno obtusol apresentaram atividade virucida, porém o mesmo não foi
observado para cartilagineol e elatol. Experimentos estão sendo realizados para avaliar o
efeito inibitório em outras etapas do ciclo replicativo viral. Os resultados preliminares
observados neste trabalho mostram o potencial inibitório de substâncias presentes em
algas marinhas sobre o metapneumovírus humano, além de ser um estudo pioneiro da
atividade inibitória de sesquiterpenos halogenados de algas marinhas sobre esse
vírus.
T-27
Rhodolith beds are major CaCO3 bio-factories in the tropical Southwestern
Atlantic
Amado Filho, G.M.1, Moura, R.L.2, Bastos , A.C.3, Salgado, L.T.1, Sumida, P.Y.4,
Guth, A.Z.4, Francini-Filho, R.B.5, Pereira Filho, G.H.5, Abrantes, D.P.1,Brasileiro, P.S.1,
Bahia, R.G.1, Leal, R.N.1, Thompson, F.L.6, Kaufman, L.7 & Kleypas, J.A.8
1
Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro,Rio de Janeiro, RJ
Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação da Biodiversidade,
Universidade Estadual de Santa Cruz, Ilhéus, BA
3
Departamento de Ecologia e Recursos Naturais, Universidade Federal do Espírito
Santo, Vitória, ES
4
Instituto Oceanográfico, Universidade de São Paulo, 05508-120 São Paulo, SP,
Brazil; Centro de Ciências Aplicadas e Educação,Universidade Federal da Paraíba,
PB, Brazil;
5
. Departamento de Botânica, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, 23851970, Seropédica, RJ, Brazil;
6
. Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 21941-902 Rio de
Janeiro, RJ, Brazil;
7
. Boston University Marine Program, Boston, MA, USA;
8
Institute for the Study of Society and Environment, National Center for Atmospheric
Research, P.O. Box 3000, 80307 Bolder, Colorado, USA.
2
Rhodoliths are nodules of non-geniculate coralline algae that occur in shallow
waters (<150 m depth) subjected to episodic disturbance. Rhodolith beds stand with
kelp beds, seagrass meadows, and coralline algal reefs as one of the world’s four
largest macrophyte-dominated benthic communities. Geographic distribution of
rhodolith beds is discontinuous, with large concentrations off Japan, Australia and the
Gulf of California, as well as in the Mediterranean, North Atlantic, eastern Caribbean
and Brazil. Although there are major gaps in terms of seabed habitat mapping, the
largest rhodolith beds are purported to occur off Brazil, where these communities are
recorded across a wide latitudinal range (2ºN - 27ºS). To quantify their extent, we
carried out an inter-reefal seabed habitat survey on the Abrolhos Shelf (16°50’ 19°45’S) off eastern Brazil, and confirmed the most expansive and contiguous
rhodolith bed in the world, covering 20,720 km2. Distribution, extent, composition and
structure of this bed were assessed with side scan sonar, remotely operated vehicles,
and SCUBA. The mean rate of CaCO3 production was estimated from in situ growth
assays at 1.4 kg m-2 yr-1, with a total production rate of 0.033 Gt yr-1, comparable to
those of the world’s largest biogenic CaCO3 deposits. These gigantic rhodolith beds, of
areal extent equivalent to the Great Barrier Reef, are a critical, yet poorly understood
79
component of the tropical South Atlantic carbon cycle. Based on the evidence that
many coralline algae are vulnerable to ocean acidification, these beds are likely to be
severely restructured in the coming decades.
Finantial support: CNPq, CAPES, FAPERJ, FAPESP
T-28
Extensive Rhodolith Beds Cover the Summits of Southwestern Atlantic Ocean
Seamounts
Pereira Filho, G.H.1, Amado Filho, G.M.2, Moura, R.L.3, Bastos, A.C.4, Guimarães,
S.M.P.B.5, Salgado, L.T.2, Francini Filho, R.B.6, Bahia, R.G.2, Abrantes, D.P.2, Guth,
A.Z.7 & Brasileiro, P.S.2
1
Departamento de Botânica, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, C. P.
74582 – Seropédica, RJ, Brazil
2
Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro, 22460-30 - Rio de
Janeiro, RJ, Brazil
3
Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação da
Biodiversidade,Universidade Estadual de Santa Cruz, 45650-000, Ilhéus, BA, Brazil
4
Departamento de Ecologia e Recursos Naturais, Universidade Federal do Espírito
Santo, 29090-600, Vitória, ES, Brazil
5
Instituto de Botânica, 04301-902, São Paulo, SP, Brazil;
6
Departamento de Engenharia e Meio Ambiente, Universidade Federal da Paraíba,
PB, Brazil;
7
Instituto Oceanográfico, Universidade de São Paulo, 05508-120 São Paulo, SP,
Brazil
Calcium carbonate production by marine organisms is an essential process in
the global budget of CO32−, and coralline reefs are the most important benthic
carbonate producers. Crustose coralline algae (CCA) are well recognized as the most
important carbonate builders in the tropical Brazilian continental shelf, forming
structural reefs and extensive rhodolith beds. However, the distribution of CCA beds,
as well as their role in CO32− mineralization in mesophotic communities and isolated
carbonate banks is still poorly known. In order to characterize the bottom features of
several seamount summits in the Southwestern Atlantic (SWAS), Side Scan Sonar
records, remotely operated vehicle (ROV) imagery and benthic samples with mixedgas SCUBA diving were acquired during two recent research cruises (March 2009 and
February 2011). The tops of several seamounts within this region are relatively
shallow (~60m), flat and dominated by rhodolith beds (Vitória, Almirante Saldanha,
Davis and Jaseur seamounts, as well as the Trindade Island shelf). Based on
abundance, dimensions, vitality and growth rates of CCA nodules, a mean CaCO 3
production was estimated, ranging from 0.4 to 1.8 kg m-2.year-1, with a total production
reaching 1.5 x 10-3 G t year-1. Our results indicate that these SWA seamount summits
provide extensive areas of shallow reef area and represent 0.3% of the world’s
carbonate banks. The importance of this habitat has been highly neglected, and
immediate management needs must be fulfilled in the short term in order to ensure
long-term persistence of the ecosystem services provided by these offshore carbonate
realms.
Finantial support: CNPq, CAPES and FAPERJ
80
T-29
Taxonomic and population analysis of the southwestern Atlantic endemic kelp
Laminaria abyssalis Joly & Oliveira
Marins, B.V¹.; Amado-Filho, G.A¹.; Barros-Barreto, M.B². &
Barbarino, E.³.
¹*Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro, 22460-030, Rio de
Janeiro, RJ, Brasil.
; ² Universidade Federal do Rio de Janeiro, Centro de Ciências da Saúde, Instituto de
Biologia, Departamento de Botânica, 21941-590 Rio de
Janeiro, RJ, Brasil;
³ Departamento de Biologia Marinha, Universidade Federal Fluminense, Caixa Postal
100.644, 24001-970, Niterói, RJ, Brasil.
[email protected]
Two endemic species of Laminaria are described from the tropical
southwestern Atlantic coast, Laminaria abyssalis and L. brasiliensis. The aim of this
work is to analyze the conspecificity between these species based on: morphological
and molecular analysis (rbcL, ITS and cox1), and local seasonal evaluation of
population parameters. We found an overlap in morphological characters considered
as taxonomically important to distinguish the two species, including their different
pattern of blade splitting. In the three molecular analyses the Laminaria specimens
were grouped in one clade with maximum support. These data re-enforce the
assumption that the analyzed individuals consist of only one species, L. abyssalis. The
molecular analysis suggests L. abyssalis as a sister group of L. digitata and L.
hyperborea. It was seen an increase of both density and individuals dimension in
summer period which can be related to the prior observed highest concentration of
carbohydrate and nitrogen determined in spring time. On the other hand, in winter, it
was registered the lowest density and sporophytes dimensions, but the highest values
of fertile specimens (100%) and fertile blade area. This annual variation of L. abyssalis
population can be related to the variation of seawater temperature and the mobility of
its substrate.
Finantial support: CNPq, CAPES, FAPERJ
T-30
Cultivo Comunitário de Macroalgas na Comunidade de Pitangui-RN
Ribeiro, H.P, Cândido, J.R.B., Soares, J.C., Nascimento, R.S., Bezerra, A.F. &
Teixeira, D.I.A.
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Na região costeira do Brasil concentram-se milhares de famílias que
sobrevivem especificamente das atividades extrativistas, tendo como predomínio a
pesca artesanal. Culturalmente famílias que vivem em comunidades litorâneas
desenvolvem a pesca artesanal, trazendo para o ambiente familiar o sustento e a
renda. No Nordeste do Brasil, as famílias, principalmente as mulheres e jovens
destas comunidades tradicionais, encontraram na maricultura alternativas que
81
incrementam a renda familiar, propiciando uma vida mais digna para estas
populações. Inicialmente o modelo extrativista manteve-se vinculado às atividades,
através da coleta e comercialização de macroalgas e moluscos bivalves. No Rio
Grande do Norte a utilização da macroalga do gênero Gracilaria para a extração do
ficocolóide, ágar, por indústrias de processamento tem ocorrido ao longo das últimas
décadas, esta prática de extrativismo tem proporcionado conseqüências negativas à
sustentabilidade dos estoques naturais, diante a pressão da extração. Estudos
anteriores verificaram a necessidade de implantação de cultivos de algas marinhas,
visando a sustentabilidade dos estoques naturais, assim como o desenvolvimento
dessas comunidades costeiras. O foco deste trabalho visa o desenvolvimento da
tecnologia social de cultivo de macroalgas na comunidade de Pitangui-RN, através da
aplicação de conhecimentos e tecnologias obtidos por pesquisadores e estudantes
das Universidades e Institutos de Pesquisa do Nordeste, às comunidades com
potencialidade para o cultivo de macroalgas marinhas. As ações de extensão têm
sido desenvolvidas através da Pró Reitoria de Extensão (PROEX) da Universidade
Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), em parceria com a Associação de
Maricultoras e Beneficiadoras de Algas Pitangui (AMBAP) na comunidade da praia de
Pitangui, município de Extremoz – RN. A AMBAP atualmente possui
aproximadamente vinte e cinco mulheres associadas, com sede própria em Pitangui,
desenvolvendo trabalhos de produção de macroalgas, a partir das macroalgas as
produtoras fabricam e comercializam sabonetes artesanais a base de algas. O
sistema implantado no cultivo da Gracillaria birdiae em Pitangui empregou estruturas
do tipo balsas com redes tubulares. As atividades de manutenção das balsas são
desenvolvidas quinzenalmente, nesta manutenção ocorre a retirada de epífitas e a
limpeza das estruturas de cultivo, todo este processo é realizado através da mão-deobra das associadas. Paralelamente ao trabalho produtivo, a equipe de execução do
projeto acompanha os trabalhos realizados pelas maricultoras onde está sendo
determinada a taxa de crescimento, através de pesagens quinzenais de amostras
coletadas aleatoriamente em balsas pré-estabelecidas. Durante um período de trinta
dias obteve-se através de biometria a taxa de crescimento relativo das amostras
(TCR) através da fórmula: TCR = ln (Peso final/ Peso Inicial) x 100/ Intervalo de
tempo, os resultados preliminares indicam um crescimento observando, TCR =
1,90%/dia, entretanto mais amostragens serão realizadas, para obtermos uma TCR
com resultados mais significativos. Outros autores demonstraram o grande potencial
do cultivo da Gracillaria birdae como mecanismo de desenvolvimento de
comunidades costeiras. Também foram iniciados testes de reprodução de Gracilaria
birdiae, que possibilitarão a continuidade do cultivo de forma mais sustentável,
evitando a extração do banco natural, os estudos de reprodução têm sido testados
através de técnicas de esporulação da Gracilaria birdiae, visando a produção das
algas e a recuperação dos estoques naturais.
Financiamento/Apoio: PROEXT/MEC; PROEX e PROPESq-UFRN; CNPq
T-31
Análise da produção e do padrão de lipídios em Chlamydomonas
reinhardtii em diversas condições de luz e CO2 visando a produção de biodiesel
VILLELA, H.D.M.; Tonon, A.P.; Colepícolo, P.
Universidade de São Paulo
Muitos organismos eucarióticos possuem a habilidade de sintetizar grandes
82
quantidades de óleo em forma de triacilgliceróis (TAG), que são armazenados em
corpos lipídicos e podem ser utilizados, posteriormente, para a produção de biodiesel.
Dentro deste contexto, estudos com microalgas vem sendo considerados muito
promissores, já que elas possuem, além de uma altíssima capacidade de
armazenamento de lipídios, alta taxa de crescimento e tolerância a condições
ambientais diversas. Também é importante destacar as inúmeras vantagens
apresentadas por este modelo em relação ao de plantas, como por exemplo, a não
utilização de água potável para irrigação, a não utilização de terras aráveis que
poderiam estar sendo utilizadas para fins alimentícios e a colheita que pode ser feita
até a cada três dias em vez de meses, como é o caso de plantas. Apesar de todas
essas vantagens, a utilização de microalgas para a produção de biodiesel ainda não é
muito utilizada em larga escala, pois a biomassa é pouca e, mesmo com uma grande
quantidade de TAGs sendo produzida, isso não é suficiente para suprir um mercado
com uma demanda tão alta, como é a indústria de combustíveis. Por esse motivo,
diversos estudos vêm sendo desenvolvidos com o intuito de aumentar tanto a
quantidade de TAGs produzidos por microalgas, como aumento de biomassa e da
sua taxa de crescimento. Para isso podemos utilizar duas abordagens diferentes: a
engenharia genética, que é a modificação de genes visando a melhoria de algum
aspecto da microalga, podendo estar ligado a armazenamento energético e/ou ao
crescimento celular, e a engenharia bioquímica, que é a manipulação dos diferentes
fatores abióticos, como pH, temperatura, salinidade, fonte de carbono, entre outros,
como o mesmo intuito da primeira. O objetivo do presente trabalho é escolher a
condição de luz e de concentração de CO2, bem como a fase da curva de
crescimento em que a microalga Chlamydomonas reinhardtii cresce melhor e produz
o padrão de lipídios mais apropriado para a produção de biodiesel. Para isso, culturas
da microalga em questão foram feitas em triplicata em meio TAP e foi realizada uma
curva de crescimento com concentração de CO2 atmosférico (5%) e 60
umol.photons.m-2.s-1, a ser utilizada como parâmetro de comparação nos
experimentos posteriores. Nesta curva, a densidade ótica foi medida em
espectrofotômetro em um comprimento de onda de 750nm, uma vez ao dia durante
dez dias, e foi observado que a fase exponencial tem início no segundo dia e começa
a entrar em decadência a partir do quinto dia. Com isso podemos saber, a partir da
densidade ótica das culturas, em que momento da curva de crescimento ela está,
para que, desta forma, passamos analisar o padrão de lipídios de cada uma dessas
fases (lag, log e estacionária). Nos experimentos com modificação da intensidade de
luz e CO2, poderemos saber como esses parâmetros influenciam na quantidade de
TAGs, analisando o padrão lipídico através do método de cromatografia gasosa
acoplada a espectrometria de massas (CGEM). A extração e análises dos lipídios
serão feitas baseadas no método de Gressler et al. (2010). Em paralelo, culturas em
microplacas de 12 poços estão sendo feitas nas mais diversas condições com o
intuito de comparar se essa metodologia em menor escala possui reprodutibilidade do
método em maior escala. Se isso se confirmar, poderemos testar muito mais
situações com maior facilidade.
T-32
Structuring patterns of marine benthic hard bottom communities of infralittoral
zone – from de Fora beach to Norte end – Anchieta Island State Park – Ubatuba,
SP – Brazil.
Ribeiro, H.L.1, Lopes, N.P.G.2, Pereira Filho, G.H.& Berchez, F.A.S.1
1
Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, 2Universidade Federal do
83
ABC,3Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
The studies on descriptive ecology of marine hard bottom benthic communities,
(Rocky Shores, Coral Reefs, Sandstone Rock Reefs and Rodolith Beds) as much as
soft bottom communities (sand, silt and soft substrate of low granular material), lead to
a non-finished search for distribution patterns that allows to predict local communities
composition. As successful examples on searching for patterns as historical reference
on the developing of descriptive ecology of marine benthic communities we have the
zonation and bottom level approaches (hard and soft bottom approaches). That
continuous search for a practical way to describe general and large scale universal
patterns of distribution craving for mapping huge marine areas arises again in this
work. This study composes a set of thesis that wished found an alternative way to
describe marine hard bottom communities looking for a simple unit that could provide
sufficient knowledge about those communities with the quality of mapping rocky shore
areas. Here we used an alternative descriptive ecological unit called “povoamento” as
an operational unit to characterize communities. The method “Physiognomic
characterization of hard bottom marine benthic communities” was applied, to describe
infralittoral communities and search for general structural patterns visually evident.
This study was made in Anchieta Island State Park, Ubatuba SP, Brazil, on the west
rocky shore of Palmas Bay, located between the geographical positions 23°31'44.37"S
/ 045° 3'38.07"W and 23°32'1.62"S / 045° 3'39.17"W. As main results, 24
“povoamentos” described by the first approach were found; 20 “povoamentos” in
winter season and 23 in summer season by the second approach; 19 “povoamentos”
in winter season e 22 in summer season by the third approach. The quantitative
results show 2 main groups that were the same both in winter and summer seasons,
allowing to the conclusion that these are general structural patterns of the
communities. The determinant “povoamentos” to the formation of the 2 groups were
Palythoa Colony, Amphiroa and Jania Turf, Dichotomaria Bed and Soft Bottom
Region. The first group was compound by the dominance of Palythoa Colony mixed in
some places with, Amphiroa and Jania Turf; the second group clustered a mixture of
Amphiroa and Jania Turf with Dichotomaria Bed. This exploratory analysis allowed us
to visualize in data set the formation of a more general unit that comprises not just a
“povoamento” but a bunch of them occurring in diferent proportions. This fact may lead
to an operational unit appropriate to map and describe large areas on rocky shore
environment. As we face the fact that nature is an unequal place, which manifests this
visual difference on patches of different sizes, showing many forms and colors on a
huge range of scales. The results were reviewed under an exploratory perspective,
searching first for structural patterns of these communities only from the visual unit
called “povoamento”, without the data of environmental conditions. On this search,
visualizing the distribution of forms, colors, structure and composition mosaic on
different scales we found general patterns of communities distribution that here are
represented by these 2 large groups, characterized by being on a higher level than the
one of the “povoamento”
T-33
Antiviral effect of natural product derived from Caulerpa racemosa, caulerpine,
in herpes simplex virus type 1 replication
Vieira, N. R. P1, Ribeiro, M.S.1, Paula, J. E. B.1,2, Ribeiro, C. P.1,2, Oliveira, I.B.1,
Meneses, L.1, Ortiz-Ramirez, F.2, Cavalcanti, D.N.2, Teixeira, V.L.1,2, Giongo, V.1,2,
Villaça, R.C.2& Paixão, I.C.P.1,2
1
Programa de Pós Graduação em Biologia das Interações, Departamento de Biologia
84
Celular e Molecular, Instituto de Biologia, UFF, Niterói, RJ, Brazil
2
Programa de Pós Graduação em Biologia Marinha, Departamento de Biologia
Marinha, Instituto de Biologia, UFF, Niterói, RJ, Brazil
[email protected]
Caulerpa racemosa (Forsskål) J. Agardh presents high invasive potential,
colonizing many islands of mediterran and atlantic seas. Studies in pharmacology
have shown interest in the presence of substances that can serve as prototypes for
new antiviral drugs, antitumor and Alzheimer´s disease. They produce mostly
caulerpine, secondary metabolites classified as an alkaloid in the form of crystals with
roles in growth regulation of algae. HSV-1 is etiologic agents of infections involving
oral, conjunctiva and cornea lesions with episodes of reactivation because of the latent
state in trigemial ganglia. The severity of the lesions and recurrent episodes are
closely related with immune system status as we could see in AIDS patients. The
emergence of resistant strains replaces the use of Acyclovir by Foscarnet with
parenteral administration and higher level of toxicity. Thus the search for new
biomolecules becomes urgent for chronic infections such as HSV-1. In this study we
first examine CC50 (Cytotoxic effect) and EC50 (half maximal effective concentration
i
substance and can efficiently reduce the viral titer (EC50 = EC50 = 1,29 µM) while
don´t have virucidal activity (just below 10-5 viral dilution). We could define the seletive
index for Caulerpine (SI = 904µM) and conclude that this substance is a very
promising natural product with antiviral activity.
Support financial: FAPERJ, CNPQ and PROPPi UFF
T-34
Effect of natural product derived from marine brown algae fractions Dictyota sp.
in herpes simplex virus type 1 in vitro replication
1,2
1
2
2
1
Barbosa, J.E.F. , Vieira, N.R. , Ortiz-Ramirez, F. , Cavalcanti, D.N. , Valente, J.S. ,
1
1
1
1
2
Ribeiro, C.P. , Oliveira, I.B. , Meneses, L. , Pereira, P.S. , Teixeira, V.L.1, , Giongo,
1,2
1,2
V. , Villaça, R.C.2 & Paixão, I.C.P. .
1
Programa de Pós Graduação em Biologia das Interações, Departamento de Biologia
Celular e Molecular, Instituto de Biologia, UFF, Niterói, RJ;
2
Programa de Pós Graduação em Biologia Marinha, Departamento de Biologia
Marinha, Instituto de Biologia, UFF, Niterói, RJ
[email protected]
Brown algae (Phaeophyceae) are generally dominant along the coast of Brazil
in terms of biomass and phycochemical studies on Dictyotaceae family resulted in the
isolation of more than 300 diterpenes with secondary metabolites with broad defensive
action against herbivores in the marine environment. As we have a great interest in
potential antiviral activities from marine compounds, particularly in the diterpenes from
algae of the family Dictyotaceae, we examined the anti-HSV-1 activities of two
fractions of Dictyota sp. A6y11 and A6a14. HSV-1 is etiologic agents of infections
involving oral, conjunctiva and cornea lesions with episodes of reactivation because of
the latent state in trigemial ganglia. The severity of the lesions and recorrent episodes
85
are closely related with immune system status as we could see in AIDS patients. The
emergence of resistant strains replaces the use of Acyclovir by Foscarnet with
parenteral administration and higher level of toxicity. Thus the search for new
biomolecules becomes urgent for chronic infections such as HSV-1. In our study we
first analyzed the cytotoxicity (CC50) of A6y11 and A6a14 fractions in cell cultures of
African green monkey (VERO), and both showed extremely satisfactory values with
1087mM and 1183mM, respectively, also better than acyclovir (CC50=960 µM).
According to plaque assay both substances A6y11 and A6a14 tested in vitro for HSV1 showed EC50 of 1,13 µM and 1,14 µM respectively, with a selective index (SI) of
961,94 for A6y11 and 1037,71 for A6a14, both better than acyclovir (SI=880). The
study of fractions of Dictyota sp. as potential virucidal agents demonstrated that mainly
the fraction A6y11 was efficient to significantly reduce the number of HSV-1 particles
when in contact for 4 hours at 40C. In this way we agree that these fractions of
Dictyota sp. can be considered promising for antiviral activity and we concluded with
these significant results it is possible to advance to the in vivo antiviral studies.
Support financial: CNPQ and PROPPi UFF
T-35
Atividade antiviral de carragenanas sobre o vírus da dengue tipo 1 em células
de mosquito
Cavalcanti, J.F.1, Mendes, G.S.1, Duarte, M.E.R.2, Noseda, M.D.2, Ducatti, D.R.B.2,
Romanos, M.T.V.
1
de Janeiro (UFRJ), CCS, Bloco I, Rio de Janeiro, Brasil
2
Laboratório de Química de Carboidratos. Departamento de Bioquímica e Biologia
Molecular – Setor de Ciências Biológicas. Universidade Federal do Paraná, Curitiba,
PR, Brasil.
[email protected]
A dengue e a febre hemorrágica da dengue são causadas pelos sorotipos do
vírus da dengue, que são intimamente relacionados, mas antigenicamente diferentes,
denominados dengue 1 (DENV-1), dengue 2 (DENV-2), dengue 3 (DENV-3) e
dengue 4 (DENV-4). A infecção por esses vírus produz um espectro de sintomas
clínicos que vão desde um quadro inespecífico até a doença hemorrágica grave e
fatal. Não são promissoras as perspectivas para reverter a crescente epidemia e a
expansão geográfica da dengue. Novas amostras de vírus provavelmente
continuarão a ser introduzidas em muitas áreas onde a densidade do Aedes aegypti
é elevada. Devido à indisponibilidade de drogas específicas para o tratamento da
dengue e as frequentes epidemias causadas por esses vírus o objetivo do presente
trabalho foi avaliar a atividade de carragenanas sulfatadas obtidas de macroalgas
marinhas sobre a propagação do vírus da dengue, usando, como modelo, o vírus da
dengue tipo 1 (DENV-1). Carragenanas obtidas de macroalgas vermelhas são
polissacarídeos constituídos por unidades repetitivas de (→3)-β-D-galactopiranose e
(→4)-α-D-galactopiranose denominadas de unidades A e B, respectivamente. A
presença de grupos substituintes, como por exemplo, grupos sulfato em diferentes
posições nas unidades A e B bem como a presença de unidades B na forma de 3,6anidro-α-D-galactopiranose confere a estes polímeros uma grande variabilidade
86
estrutural. Em decorrência de particularidades estruturais, massa molecular e
conformação as carragenanas sulfatadas apresentam diferentes atividades
biológicas tais como atividades antiviral, antitumoral e antitrombótica. Nas
carragenanas do tipo iota/nu estão presentes em uma mesma molécula unidade de
β-D-galactopiranose 4-sulfato ligadas a unidades de 3,6-anidro-α-D-galactose 2sulfato (estruturas de iota) e β-D-galactopiranose 4-sulfato ligadas a unidades de αD-galactopiranose 2,6-sulfato (estruturas de nu).
No presente trabalho iota/nucarragenanas foram isoladas de Eucheuma denticulatum comercial (Gelimar S.A) e
utilizadas na avaliação da atividade inibitória sobre o DENV-1. A extração dos
polissacarídeos solúveis em meio aquoso foi realizada a 25 oC (extrato ECW) e 80
o
C por duas vezes (extratos EHW-I e EHW-II). A integração das áreas dos sinais
anoméricos nos espectros de RMN1H mostrou que ECW, EHW-I e EHW-II
apresentam uma percentagem relativa de iota:nu carragenana de 71:29; 77:23 e de
85:15, respectivamente. Adicionalmente EHW-II apresenta kappa-carragenana (β-Dgalactopiranose 4-sulfato ligadas a 3,6-anidro-α-D-galactopiranose). Os experimentos
foram realizados em cultura de células de mosquito C6/36 de Aedes albopictus. O
teste de citotoxicidade foi conduzido tratando as células com diferentes
concentrações dos polissacarídeos sulfatados, variando de 200 a 3,1 μg/mL. No
teste para a avaliação da atividade antiviral foram empregadas as concentrações de
50 g/mL para ECW e de 6,2 μg/mL para EHW-I e EHW-II, concentrações essas em
que havia pelo menos 80% de células viáveis. A determinação da atividade antiviral
foi realizada por quantificação do material genético viral obtido na ausência dos
polissacarídeos (controle) comparando com aquele obtido quando estes estavam
presentes durante a replicação viral, utilizando a técnica de RT-PCR em tempo real.
As carragenanas ECW, EHW-I e EHW-II apresentaram atividades inibitórias de 99,9,
99 e 15%, respectivamente. Estes resultados sugerem que a atividade antiviral
contra DENV-1, desempenhada por estas carragenanas frente células C6/36 está
correlacionada com o teor de estruturas de nu- presentes nestas carragenanas
híbrido Iota/nu. iota-carragenanas inibindo a propagação do DENV-2 em células de
mosquito foi previamente descrita (Talarico et al., 2011 J. Gen. Virology 92) no
entanto esta a primeira vez em que se relata a ação desta classe de compostos
contra DENV-1 em células de mosquito
T-36
PRODUTOS NATURAIS DA ALGA PARDA Dictyota guineensis
De Paula, J.C.1, Cavalcanti, D.N.2, Yoneshigue-Valentin, Y.3 & Teixeira, V.L.2
1
Departamento de Botânica, Instituto de Biociências, Universidade Federal do Estado
do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
2
Fluminense, Niterói, RJ, Brasil
3
Departamento de Botânica, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de
Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
[email protected]
Dictyota guineensis foi citada para o Brasil em 1960, porém sua presença em
águas brasileiras foi colocada em dúvida e aparentemente não houve novos registros
desta espécie, salvo em dados não publicados para o Atol das Rocas. Com este novo
registro, não só se confirma a presença da espécie em águas brasileiras como se
estende a sua ocorrência sul para a Ilha de Itamaracá no estado da Bahia. As
características mais marcantes desta espécie são a ramificação em um só plano,
87
dando aspecto flabeliforme ao talo, e a presença de uma dupla camada medular na
região central do talo. Estas características tornam esta espécie bastante distinta, não
havendo táxons muito similares. Apesar de também apresentar ramos alternos e
fixação por ramos rizoidais D. guineensis é facilmente distinguível de D. mertensii por
apresentar talo muito mais estreito, menor estatura e hábito flabeliforme.
Quimicamente o material brasileiro de Dictyota guineensis apresentou grande
predominância na produção de diterpenos do Grupo I a mesma característica foi
marcante também para D. mertensii. Entretanto, Dictyota guineensis apresentou
dictyol E como majoritário enquanto que D. mertensii apresentou dictyol B, cuja
ocorrência não foi registrada para D. guineensis. Este é o primeiro estudo dos
diterpenos de Dictyota guineensis coletada em águas brasileiras. O único registro
químico anterior foi para Porto Rico e apenas dois diterpenos foram relatados, sendo
um guaiano prenilado (Grupo I) e um xeniano (Grupo III). Para o material analisado foi
confirmada a presença de cinco diterpenos do tipo guaiano prenilado, sendo o dictyol
E, majoritário no extrato bruto. Os deslocamentos dos hidrogênios no extrato bruto
foram comparados com os dados de produtos puros isolados durante este trabalho,
oriundos de outras espécies de Dictyota e com dados da literatura. A análise de
CG/EM indicou que esta alga é uma rica fonte de terpenos do Grupo I. O àcido
dilophico é um produto ímpar dentre os mais de 300 conhecidos para o gênero
Dictyota, sendo o único xeniano a apresentar um grupamento ácido. A ocorrência
deste diterpeno no material descrito para Porto Rico pode ser devido à mistura de
espécies ou uma possível diferenciação na produção metabólica entre populações
geograficamente distantes. Como os diterpenos do Grupo III são derivados do mesmo
metabolismo dos diterpenos do Grupo I através da contração do anel do germacrano
prenilado, pode ser que estes produtos ocorram em outras regiões geográficas,
conforme citado para o material porto-riquenho. Somente uma nova análise do
material caribenho ou um novo estudo ficoquímico do material brasileiro poderão
confirmar uma destas duas hipóteses. O material biológico depois de triado e
identificado foi incorporado ao herbário da Universidade do Estado do Rio de Janeiro –
HRJ
T-37
Macroalgas do manguezal da praia de guaxindiba na foz do rio Itaúnas –
Conceição da Barra – Espirito Santo
Penha, J.S. & Barata, D.
Universidade Federal do Espírito Santo
[email protected]
O manguezal por ser um ambiente com grande variação de salinidade, solos
instáveis e anóxicos, apresentam uma flora fanerógama típicas desse ecossistema,
essas plantas possuem adaptações que permitem a sua sobrevivência nesse
ambiente, tais como os rizóforos e os pneumatóforos pertencentes aos gêneros
Rhizophora L., Avicennia L. e Lagungularia L., esses, são utilizados como substrato
para a comunidade ficobentônica. A maioria das espécies de algas que se associam
com os manguezais pertence às divisões Chlorophyta e Rhodophyta, havendo
poucos representantes da divisão Ochrophyta, que é encontrada com maior
freqüência em águas oceânicas. A flora ficológica bentônica de ambientes estuarinos
atua como produtor primário, disponibilizando oxigênio para o ambiente anóxico. Além
de servir de local de abrigo para uma fauna bastante diversificada, também serve de
alimento e local de reprodução para diversos organismos aquáticos, contribuindo
88
significativamente para elevar a biodiversidade marinha e estuarina. Devido à ampla
tolerância das algas associadas a manguezais ao estresse do ambiente estuarino,
como a ampla variação de salinidade e períodos prolongados de emersão, a
capacidade de produção líquida é representativa, fazendo com que esses organismos
ficobentônicos representem uma importante fonte de carbono para os manguezais.
Apesar da importância que estes organismos representam para o ecossistema,
poucos trabalhos foram realizados nos manguezais do estado do Espírito Santo,
principalmente nos localizados em seu litoral norte. O presente trabalho teve como
objetivo caracterizar a composição de macroalgas encontradas no manguezal da
Praia de Guaxindiba, na foz do rio Itaúnas, município de Conceição da Barra, ES
(Parque Estadual de Itaúnas). Até o momento foram realizadas duas coletas, nos
meses de novembro de 2010 e maio de 2011. As macroalgas foram coletadas de
forma manual com o auxílio de espátula, para a retirada dos pneumatóforos e da
casca dos rizóforos. As coletas foram realizadas em período de maré baixa no
mediolitoral e o material coletado foi mantido em sacos plásticos e etiquetado.
Posteriormente, o material coletado foi encaminhado ao laboratório e fixado em
solução de formalina a 5%, para ser analisado. Os pneumatóforos e rizóforos foram
lavados em água corrente dentro de uma peneira para retirar o excesso de sedimento
e em seguida as algas foram raspadas com auxílio de lâmina de bisturi. Após serem
triadas e separadas, as algas foram identificadas com o auxílio de lupa, microscópio e
literatura especializada. Nas amostras analisadas foram encontradas oito espécies,
das quais cinco pertencem a Rhodophyta e três a Chlorophyta. Rhodophyta está
representada por três famílias: Caulacanthaceae, com uma espécie (Catenella
caespitosa (Wither.) L.M. Irvine), Delesseriaceae, com uma espécie (Caloglossa
leprieurii (Mont.) G. Martens) e Rhodomelaceae, a família mais representativa, com
três espécies (Bostrychia calliptera (Mont.) Mont., B. radicans (Mont.) Mont. e B.
montagnei Harv.). Chlorophyta está representada por duas famílias: Ulvaceae, com
uma espécie (Ulva flexuosa Wulfen), Cladophoraceae, com duas espécies
(Rhizoclonium africanum Kütz. e R. riparum (Roth.) Kütz. ex Harv). Além das
macroalgas, algumas microalgas como as Cianobactérias Lyngbya sp. e Microcoleus
sp. e diatomáceas solitárias e coloniais filamentosas se destacaram por ocorrerem
comumente como epífitas. A maioria dos gêneros de macroalgas da Divisão
Rhodophytas que geralmente são encontradas associadas formando o
“Bostrychietum” (Bostrychia Mont., Catenella Grev., Caloglossa (Harv.) G. Martens e
Murrayella F. Schmitz), foram encontrados no manguezal da praia de Guaxindiba,
sendo representados pelos táxons: Bostrychia calliptera, B. radicans f. moniliformes e
B. radicans f. radicans, B. montagnei, Catenella caespitosa e Caloglossa leprieurii.
Esses resultados são preliminares, e é provável que mais espécies sejam
encontradas, porém, a quantidade de espécies encontradas neste trabalho já pode
ser comparada com a de outros manguezais brasileiros. O local estudado faz parte de
uma Unidade de Conservação, o Parque Estadual de Itaúnas, e trabalhos que ajudem
a conhecer a diversidade de organismos local poderão ser usados como subsídio
para projetos futuros de manejo e conservação do ambiente estuarino.
T-38
Rodofíceas marinhas insulares do litoral paranaense
Bernardi, J1. & Pellizzari, F. M2.
1
Universidade Federal do Paraná – Centro de Estudos do Mar (Av. Beira Mar, s/n.
Caixa postal: 50.002 Baln. Pontal do Sul, Pontal do Paraná, PR-Brasil. 83255-000)
2
Franciane Pellizzari: Universidade Estadual do Paraná – campus FAFIPAR,
Paranaguá, Brasil. Laboratório de Ficologia e Qualidade de Água Marinha
89
(LAQUAMAR-FAFIPAR)
[email protected]
Os estudos abordando listagem de macroalgas marinhas vermelhas vêm
crescendo exponencialmente durante os últimos anos, associados ao potencial de
utilização comercial de hidrocolóides, ágar e carragenana, extraídos das paredes
celulares desses organismos, amplamente utilizados nas indústrias farmacêutica,
cosmética, alimentícia e têxtil. Além disso, as rodofíceas são as que detém maior
diversidade dentre os grupos macroalgais, sendo indispensável seu estudo para
futuras abordagens aplicadas ao monitoramento em longo prazo do ecossistema
costeiro. O objetivo deste estudo foi realizar um levantamento específico de
macroalgas marinhas vermelhas (Rhodophyta) em três ilhas do litoral do Paraná. As
coletas foram realizadas em períodos de inverno e verão nas ilhas: Ilha do Mel (25°
32' 07'' S e 48° 19' 52'' W), Ilha do Farol (25°51’9,01’’S e 48°32’7,01’’W) e Arquipélago
de Currais (25º44’00’’ S e 48º22’00’’ W). Os exemplares de diferentes espécies de
rodofíceas, preferencialmente férteis, foram coletados manualmente, com auxílio de
espátulas de metal para desprendimento do apressório aderido ao substrato. Para
análises qualitativas os estratos amostrados foram: entremarés e infra-litoral raso (2 –
3 m), amostradas com snorkeling, nas Ilhas do Mel e do Farol. O estratos de médiolitoral, infra-litoral raso, mediano (3 – 6 m) e inferior (6 – 9 m) foram amostrados
através de mergulho autônomo apenas no Arquipélago de Currais, onde as algas
foram coletadas seguindo-se um transecto paralelo à linha de costa nos distintos
níveis amostrados. Os exemplares foram levados ao LAQUAMAR (Laboratório de
Ficologia e Qualidade de água do Mar – UNESPAR/FAFIPAR) lavados, triados e
preservados em formalina 4% em água do mar, para posterior identificação. A
taxonomia deste material em nível específico foi baseada em bibliografia específica
utilizando a atualização nomenclatural proposta por Wynne (2005). Foram listadas 20
espécies na ilha do Mel, pertencentes a 16 gêneros e 10 famílias. Na Ilha do Farol
foram identificados 21 gêneros pertencentes a 11 famílias, totalizando 30 espécies.
No Arquipélago de Currais o número de espécies encontradas foi maior quando
comparado às outras ilhas. Foram listadas 32 espécies, pertencentes à 26 gêneros e
à 12 famílias. No total, 55 espécies foram listadas para o estado do Paraná.
Ceramiales foi a ordem mais representativa com 24 espécies, correspondendo a
43,6% do total da listagem. A família de maior representatividade foi Ceramiaceae,
com 12 taxa registrados. Quinze espécies, aproximadamente 27% da listagem total,
são registros inéditos para o Estado. Dentre os gêneros estudados, Ceramium,
Centroceras, Aglaothamnion e Hypnea foram os que apresentaram distribuição mais
ampla no litoral paranaense, tendo sido registrados nas três ilhas amostradas. A
diversidade específica de macroalgas vermelhas encontradas na Ilha do Mel e na Ilha
do Farol apresentou alta similaridade entre locais e estações do ano. O Arquipélago
de Currais apresentou diversidade ficoflorística maior e distinta das outras ilhas. Este
fato pode ser explicado, em parte, pelo Arquipélago se tratar de uma ilha oceânica,
afastada da costa e estar sujeita a menor influência do aporte de sedimentos
provenientes dos sistemas estuarinos da região. Além disso, no Arquipélago de
Currais foi realizada amostragem inédita de infra-litoral, o que não foi feito nas outras
ilhas. Isto pode explicar as diferenças na sua composição ficoflorística e o elevado
número de espécies identificadas como novas ocorrências para o Estado. Este estudo
contribuiu para aumentar a lista taxonômica das macroalgas insulares da costa
paranaense. Porém, novos inventários são imprescindíveis por formarem uma base
de dados a ser utilizada em abordagens conservacionistas, de monitoramento e/ou
para o uso gerenciado de espécies comerciais.
90
T-39
Efeito de extratos de macro algas marinhas no controle do crescimento de
Colletotrichum lagenarium e Aspergillus flavus
Peres, J.C.F1., Beriam, L.O.S.2, Gonçalez, E.1 & Felicio, J.D1.
1
Laboratório de Farmacologia e Produtos Naturais; Instituto Biológico de São Paulo.
2
Laboratório de Bacteriologia Vegetal; Instituto Biológico de Campinas.
Na crescente busca por técnicas menos agressivas ao homem e ao ambiente,
muitas pesquisas têm sido realizadas para identificar substâncias naturais ativas que
possam ser empregadas no controle de pragas e doenças na agricultura. Os fungos
são um grande problema para a agricultura brasileira desde o plantio até o póscolheita. Fungos do gênero Colletotrichum causam doenças em um grande número
de plantas cultivadas, principalmente em regiões tropicais e subtropicais, onde há
predominância de clima quente e úmido. Nas cucurbitáceas de valor econômico
cultivadas no Brasil, como pepino (Cucumis sativus), melão (Cucumis melo), melancia
(Citrullus lanatus), abóbora (Cucúrbita pepo), Bucha (Luffa cilindrica) a antracnose é
freqüente e causa prejuízos elevados.O fungo Aspergillus flavus é um grande
problema no armazenamento de grãos. É capaz de crescer em um amplo espectro de
diferentes fontes de nutrientes, podendo infectar sementes de milho, amendoim,
algodão e castanheiras. A. flavus é produtor da aflatoxina composto de alta
toxicidade, que quando ingerida pode causar doenças hepáticas até câncer em
animais e no homem. Este trabalho relata efeito de 10 extratos de algas marinhas
(Pelvetia canaculata, Sargassum muticum, Stypopodium zonale, Ascophyllum
nodosum, Sargassum filipendula, Sargassum stenophyllum, Laminaria hyperboria,
Fucus spiralis, Laurencia obtusa e Halymenia durvillaei), no crescimento in-vitro dos
fungos Colletotrichum lagenarium e A. flavus. A avaliação de sensibilidade de C.
lagenarium foi realizada pelo método de bioautografia direta. Para isso os extratos de
macroalgas foram aplicados em uma placa cromatográfica que em seguida foi eluida
no sistema de solventes hexano: acetato de etila (7:3). Após eluição e completa
evaporação dos solventes, as placas foram lidas no UV longo e curto, e
posteriormente borrifadas com uma suspensão de esporos de C. lagenarium (2 x 106
esporos/mL) e incubadas por 72 horas, no escuro, em câmara úmida a 25°C. Foi
utilizada como controle positivo a Nistatina. A avaliação da sensibilidade de A. flavus
foi realizada pelo método do disco de difusão, onde 10, 25, 50, 150 e 250 mg de cada
extrato foram diluídos em 50mL de meio, o inóculo foi aplicado num disco no centro
da placa, como controle foi utilizado placa de petri sem a presença de extratos. Dos
10 extratos de macro algas, seis deles (Pelvetia canaculata, Sargassum muticum,
Stypopodium zonale, Ascophyllum nodosum, Fucus spiralis e Laurencia obtusa) foram
ativos contra C. lagenarium, apresentando atividade fungitóxica variando de fraca a
mediana quando comparadas ao controle. Entretanto não foi verificada inibição do
crescimento para A. flavus, mostrando que os extratos não são ativos contra o fungo.
A avaliação química dos seis extratos com resultado positivo para o teste de
bioautografia direta foi realizada por cromatografia em camada delgada e a revelação
com reagentes específicos (H2SO4 10%, Vanilina/H2SO4 e solução de Dragendorff).
Foi observado que as substâncias ativas são diterpenos e esteróides. Os resultados
mostram que os seis extratos das macro algas podem vir a ser utilizados no controle
do fungo C. lagenarium tornando-se uma alternativa ecológicaa para a proteção de
cucurbitáceas contra contaminação por C. lagenarium, colaborando assim na
resolução de problemas para o agronegócio. A utilização destes extratos, poderá dar
uma grande colaboração para diminuição de resíduos de substâncias tóxicas no meio
ambiente.
91
T-40
Degradação de habitat costeiros e a dieta da tartaruga-verde, Chelonia mydas,
no sudeste do Brasil
Santos, R.G.1, Martins, A.S.1, Farias, J.N.2, Horta, P.A.3, Pinheiro, H.T.1, Torezani,
E.4, Baptistotte, C.4, Seminoff, J.A.5, Balazs, G.H.6 & Work, T.M.7
1
Departamento de Oceanografia e Ecologia, CCHN, Universidade Federal do Espírito
Santo, Vitória, ES, Brasil
2
Programa de Pós-Graduação Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente, Instituto de
Botânica, São Paulo, Brasil
3
Departamento de Botânica, CCB, Universidade Federal de Santa Catarina, 88010970 Florianópolis, SC, Brasil
4
Projeto TAMAR-ICMBio, Escritório Regional de Vitória, 29040-715 Vitória, ES, Brasil
5
NOAA – National Marine Fisheries Service, Southwest Fisheries Science Center,
3333 N. Torrey Pines Ct., La Jolla, CA 92037, USA
6
NOAA – National Marine Fisheries Service, Pacific Islands Fisheries Center, 2570
Dole St., Honolulu, HI 96822, USA
7
US Geological Survey, National Wildlife Health Center, Honolulu Field Station,
Honolulu, HI 96850, USA
As regiões costeiras vêm sendo impactadas pela crescente população
humana e intensas atividades sócio-econômicas. Nas comunidades de macroalgas, a
conseqüência esperada destes imapactos é a redução da riqueza de espécies,
gerando alterações na dieta de herbívoros generalistas. Dentre os herbívoros, a
tartaruga verde, Chelonia mydas, é uma espécie ameaçada devido a impactos
causados por atividades antropogênicas, sendo a perda de área para forrageio o
maior deles. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a influencia da degradação
do habitat na disponibilidade de alimento na cadeia alimentar de herbívoros marinhos,
utilizando o estudo da dieta e preferência alimentar de C. mydas de uma área
bastante urbanizada da costa brasileira. O estudo foi realizado na Baía do Espírito
Santo, entre a Ilha do Frade e o continente, local de forrageio de tartaruga verde com
elevada ocorrência de uma doença, a fibropapilomatose (58% das tartarugas). Esta
área apresenta densa urbanização, com intensas atividades portuárias e que recebe
efluentes domésticos e industriais. A caracterização vegetal foi realizada com
mergulho autônomo. Foram medidas as biomassas de amostras coletadas em oito
elementos amostrais, distribuídas em transects de 50m (n=5) na estação inverno e
verão. Através do Ecological Evaluation Index (EEI) foi avaliada a qualidade do
ambiente. Este índice utiliza a abundância de macrófitas aquáticas como
bioindicadores de ambiente. Para avaliar a influência da degradação do habitat na
disponibilidade de alimento para os herbívoros marinhos, a dieta e preferência
alimentar da C. mydas também foi acessada. Conteúdos estomacais de 15 indivíduos
foram coletados no mesmo período da amostragem e a abundância das espécies de
macro-algas na área de estudo foi estimada. Quatorze espécies de algas marinhas
foram encontradas, sendo 6 Rhodophyta, 6 Chlorophyta e 2 Ochrophyta
(Phaeophyceae). No verão foi observada a maior riqueza (14 espécies), enquanto
que no inverno (8 espécies). A espécie dominante foi a Caulerpa mexicana, 89.8% no
verão e 98.7% no inverno. Todas as espécies pertenceram ao grupo II do EEI,
caracterizado por algas oportunistas, de rápido crescimento e ciclo de vida curto. A
dieta foi composta primordialmente por macroalgas (96% da biomassa total) com
traços de Halodule wrightii porém, esta espécie predominou em um dos conteúdos
estomacais (95% da biomassa seca). Dentre as algas, as vermelhas foram as mais
diversas (10 espécies), porém a biomassa foi de apenas 4,6%. Apesar de
Acanthophora spicifera ter representado 1,5% da biomassa amostrada durante o
92
verão, não foi encontrada em nenhum estômago. Foram observadas apenas 4
espécies de algas verdes, no entanto, elas corresponderam a 91,4% da dieta, sendo
a Ulva spp. o item alimentar majoritário. Nenhuma espécie de alga parda foi encontra
no conteúdo estomacal. Foi observada a preferência pelas Rhodophytas, Halodule
wrightii e Ulva spp, e uma clara aversão a Dictyopteris delicatula, e C. mexicana. A
redução do número de itens alimentares disponíveis, devido à degradação do
ambiente, aliado a possível produção de metabólitos secundários da alga dominante
forçou as tartarugas-verdes a basear sua dieta praticamente em um único gênero de
alga (Ulva), o que pode trazer efeitos negativos, pois, diferentes itens alimentares são
requeridos para otimizar diferentes processos do ciclo de vida.
Financiamento: CAPES, CNPq
T-41
Propriedades antitrombóticas de diferentes extratos das algas marinhas pardas
Dictyota menstrualis e D. ciliolata
Moura, L.A.1, Ortiz-Ramirez, F.A.1, Cavalcanti, D.N.2, Teixeira, V.L.2 & Fuly, A.L.3
1.
Programa de Pós-Graduação em Biologia Marinha – Departamento de Biologia
Marinha, Instituto de Biologia, Universidade Federal Fluminense, Niterói – RJ - Brasil
2.
Departamento de Biologia Marinha – Instituto de Biologia, Universidade Federal
Fluminense, Niterói – RJ - Brasil
3.
Departamento de Biologia Celular e Molecular – Instituto de Biologia, Universidade
Federal Fluminense, Niterói – RJ - Brasil
Os distúrbios vasculares e isquêmicos, como a trombose, o acidente vascular
cerebral (AVC) e o tromboembolismo, representam uma das principais causas de
invalidez e morte no mundo. Estas doenças ocorrem devido a desordens no sistema
fisiológico da hemostasia, no qual a agregação plaquetária e a coagulação sanguínea
estão envolvidas. Atualmente, a terapia antitrombótica pelo uso da heparina e seus
derivados análogos sintéticos tem eficácia insatisfatória e pode produzir efeitos
colaterais significativos, como hemorragia e plaquetopenia. Diante disto, há a
necessidade de procurar por novas moléculas relacionadas à hemostasia que
possam ser utilizadas como alternativa no tratamento destes distúrbios. Os
organismos marinhos produzem uma grande diversidade química de substâncias com
funções ecológicas já definidas. Entre elas destacam-se defesa contra herbivoria,
predação, competição e epifitismo, além de mediação da reprodução e de interações
biológicas como simbiose e alelopatia. Algumas destas moléculas também
apresentam importantes propriedades farmacológicas como atividades antifúngica,
antiviral, antitumoral, antibiótica, antiofídica e antitrombótica. Polissacarídeos
sulfatados extraídos de macro-algas e ouriços-do-mar estão sendo identificados com
propriedades anticoagulante e antiplaquetária, significando um grande avanço na
pesquisa por protótipos de novas drogas antitrombóticas. As algas marinhas pardas
são uma fonte em potencial na procura por novos bioativos, uma vez que produzem
uma gama de compostos denominados diterpenos cuja complexidade e ineditismo
são sem precedentes no meio terrestre. Apesar de diversas atividades farmacológicas
já terem sido descritas em alguns destes compostos, muitas outras propriedades
ainda podem ser encontradas e muito pouco se sabe sobre a influência do meio
ambiente e do preparo dos extratos sobre o perfil químico dos produtos e
consequentemente da potência de suas atividades. O objetivo deste trabalho foi
avaliar o efeito de extratos de duas espécies de algas marinhas pardas da costa
93
brasileira sobre a agregação plaquetária e a coagulação sanguínea. Foi avaliada
também a influência da polaridade do solvente utilizado no preparo dos extratos e do
local da coleta das algas sobre os efeitos biológicos investigados. Espécimes das
algas Dictyota menstrualis e D. ciliolata foram coletadas em diferentes locais do litoral
brasileiro (Angra dos Reis – RJ, Armação dos Búzios – RJ e Arquipélago de São
Pedro e São Paulo – RJ) e foram preparados extratos com solventes de polaridades
distintas (hexano, acetato de etila e diclorometano). Quatro diferentes métodos foram
utilizados para avaliar o efeito das algas sobre a coagulação: Tempo de
Recalcificação do Plasma, Tempo de Protrombina (TP), Tempo de Tromboplastina
Parcial Ativada (TTPA) e Fibrinocoagulação. Nenhum dos extratos foi capaz de
prolongar o tempo de recalcificação do plasma, entretanto todos eles elevaram de
forma significativa o tempo de fibrinocoagulação, sendo que o extrato em acetato de
etila da alga D. menstrualis coletada em Búzios foi o que obteve melhor resultado,
aumentando o tempo de coagulação do fibrinogênio em cerca de 2,5 vezes. Apenas
os extratos em acetato de etila foram capazes de prolongar também o tempo de
coagulação nos ensaios de TP e TTPA. Alguns dos extratos avaliados inibiram ainda
a agregação plaquetária em plasma-rico-em-plaquetas (PRP) e em plaquetas lavadas
(WP) induzida por diferentes agonistas fisiológicos (ADP, colágeno e trombina). O
extrato hexânico da alga D. ciliolata coletada em Angra dos Reis foi capaz de inibir a
agregação em PRP induzida pelo colágeno e a agregação em WP induzida tanto pela
trombina quanto pelo colágeno, alcançando potenciais bem expressivos de 25%, 85%
e 65%, respectivamente. Apesar de alguns extratos inibirem a coagulação do
fibrinogênio e a agregação plaquetária induzidas pela trombina, uma enzima central
nos processos da hemostasia, nenhuma das algas foi capaz de clivar esta enzima,
através do ensaio de hidrólise do substrato cromogênico S-2238. Isto mostra que o
extrato não está agindo sobre a trombina, ou provavelmente não está agindo sobre o
seu sítio catalítico. A maioria dos extratos das algas avaliados apresentou resultados
significativos sobre pelo menos um dos métodos utilizados, entretanto o local da
coleta e a polaridade do solvente utilizado no preparo dos extratos interferiram na
potência do efeito inibitório obtido por estes extratos. Isto se deu provavelmente por
causa da variação na composição química da alga devido à própria variação
geográfica da espécie e também por causa da diferença na polaridade dos solventes
utilizados, o que influencia no perfil químico dos extratos obtidos. Os resultados
obtidos deste trabalho revelam que as algas marinhas pardas brasileiras D.
menstrualis e D. ciliolata possuem moléculas com propriedades anticoagulante e
antiplaquetária, e por isso apresentam potencial biotecnológico na terapia
antitrombótica. Este trabalho mostra também a importância da realização de estudos
de bioprospecção da rica biodiversidade marinha brasileira, na busca por produtos
naturais inéditos que possam ser utilizados no desenvolvimento de novos fármacos.
Suporte Financeiro: CAPES; CNPq; FAPERJ; IFS e PROPPi-UFF.
T-42
Effects of UVB radiation on growth rates, pigment contents, and ultrastructure
of red (wild types), greenish-brown, and green strains of Gracilaria birdiae
(Gracilariales, Rhodophyta)
Ayres, L.M. & Plastino, E.M.
Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, CEP: 05508-090. São Paulo, SP,
[email protected]
The effects of ultraviolet B radiation (UVBR) on different color strains of
94
Gracilaria birdiae were examined in vitro. Apical segments of the red (RDCE, RDES),
green (GRCE), and greenish-brown (GBCE) strains from Ceará (CE) and Espirito Santo
(ES) States, two distant geographical areas of the Brazilian coast 2,500 km apart,
were subjected to artificial UVBR. Compared to control, all strains showed a decrease
in growth rates (GRs) after exposure to UVBR. (F= 298.06; p= 0.00). However, when
considering each of the test conditions, growth rates (GRs) were similar among the
different strains (RDCE, RDES, GRCE, and GBCE): PAR (F= 4.34; p= 0.95) and
PAR+UVBR (F= 4.34; p= 0.98).Among all strains, RDES showed the greatest
sensitivity to UVBR with signs of necrosis and acquired a coiled appearance (360
degrees) after the second week of exposure. On the other hand, decrease in GRs and
morphological changes were observed to a lesser extent in the RDCE strain, which
grows in an area nearest the equator, when compared to the RDES strain. Moreover,
exposure to UVBR resulted in a decrease in the concentrations of allophycocyanin
(APC) (F= 4.96; p= 0.02), phycocyanin (PC) (F= 0.00; p= 0.04), and phycoerythrin
(PE) (F= 0.92; p= 0.01) for the RDCE strain, when compared to the control. The
presence of low concentrations of these pigments in the RDCE strain after exposure to
UVBR suggests a possible use of these substances as a source of nitrogen reserve.
Low concentrations of phycoerythrin were verified for the GRCE strain when compared
to the RDCE and RDES strains after long-term exposure to UVBR, but no differences
were observed for concentrations of allophycocyanin or phycocyanin among all
exposed strains. Ultrastructural changes as a result of exposure to UVBR were
present in all strains, when compared to those grown in control conditions. Among
these, we highlight the damage to chloroplasts and the disintegration of mitochondrial
cristae. The RDCE strain showed a total disorganization of some cortical cells,
specifically the most superficial ones directly exposed to the radiation, where no
internal structures or organelles could be distinguished. All strains showed cortical
cells with irregular contours and a great number of cell wall-producing vesicles. In
these cells, there was also a greater number of starch grains and some organelles,
such as Golgi bodies. However, this increase of starch grains varied according to the
strain, with more expression in the RDES and GRCE strains, when compared to RDCE
and GBCE. There was also structural damage to chloroplasts, along with the separation
of adjacent thylakoids, and the disintegration of mitochondrial internal cristae,
irrespective of strain color. “Dark bodies” were observed in some cortical cells of RDCE
strain. The lack of apparent damage on other cell structures, such as nucleus and
Golgi bodies, suggests the existence of an efficient defense mechanism in these
structures, halting the destructive action of reactive oxygen species. In summary, our
findings support the hypothesis that the population of G. birdiae from Ceará State,
which is close to the equator, has adapted to the higher irradiation and is thus more
resistant to increases in the levels of UVBR, when compared to individuals from higher
latitudes.
Acknowledgments: This research was supported by CNPq and Capes.
T-43
Inibição da transcriptase reversa do HIV-1 por diterpenos isolados de algas
pardas do litoral brasileiro: uso da modelagem molecular para a avaliação da
relação estrutura-atividade
Miceli, L.A.1, Souza, A.M.T.1, Teixeira, V.L.2, Paixão, I.N.P.3, Rodrigues, C.R.1 &
Castro, H.C.1
1
LaBiEMol, Departamento de Biologia Celular e Molecular, IB, UFF, Niterói, RJ,
95
Brasil.
Laboratório de Produtos Naturais de Algas Marinhas, Departamento de Biologia
Marinha, UFF, Niterói, RJ, Brasil.
3
Laboratório de Virologia Marinha, Departamento de Biologia Celular e Molecular,
Instituto de Biologia, UFF, Niterói, RJ, Brasil.
2
[email protected]
Os organismos marinhos são fontes de numerosas moléculas que apresentam
papéis distintos e de importância (ex: defesa química contra herbivoria). Diterpenos
isolados de algas pardas brasileiras do gênero Dictyota possuem uma atividade
antiviral potente e promissora contra a transcriptase reversa (TR) do HIV-1 com baixa
citotoxicidade (CC50 >200 µM) como o derivado 8,10,18-triidroxi-2,6-dolabelladieno
(THD, ou, rocatriol IC50 = 16.5uM) e os diterpenos (6R)-6-hidroxidichotoma-3,14dieno-1,17-diol (HDD IC50 = 10µM) e (6R)-6-acetoxidichotoma-3,14-dieno-1,17-dial
(ADD IC50 = 35µM). Neste trabalho temos como objetivo utilizar a modelagem
molecular para avaliar a relação estrutura-atividade (SAR) desses diterpenos como
agentes anti-HIV-1-TR, no intuito de identificar parâmetros importantes relacionados
com seu perfil biológico. Os modelos dos diterpenos foram construídos e os
confôrmeros mais estáveis foram determinados pelo método semiempírico RM1. Seus
parâmetros estereoeletrônicos foram obtidos através de cálculos ab initio Single-Point
HF/6-31G* usando o programa SPARTAN’08. Os testes de lipofilicidade, toxicidade
teórica, solubilidade e farmacocinética foram efetuados no servidor Osiris Property
Explorer. O docking manual usando como template o cristal da HIV-1-TR selvagem
complexado com o TIBO, inibidor não-nucleosídeo clássico da transcriptase reversa
(NNRTI) (Código PDB = 1HNV) foi realizado no Hyperchem 7.0, sendo o rocatriol
sobreposto ao TIBO e avaliado em três perspectivas diferentes incluindo o arranjo
espacial, a similaridade eletrônica e as ligações de hidrogênio. Entre os diversos
parâmetros calculados, a análise geral revelou uma provável relação entre o GAP,
resultante das Energias de LUMO e HOMO (representa a reatividade da molécula) e
a atividade anti-HIV-1-TR observada. De forma importante, quanto maiores os valores
de GAP, maiores o perfil antiviral, em contraste com a polarizabilidade e o momento
dipolo, onde maiores valores estão inversamente relacionados com esse perfil. Uma
vez que o ADD apresenta o maior peso molecular (366Da) e o menor perfil de
atividade antiviral, isso sugere que o tamanho da molécula também deva influenciar a
interação do diterpeno com o sítio ativo da HIV-1-TR. Nesse estudo também foi
realizado o cálculo da toxicidade teórica dessas moléculas que originaram resultados
análogos aos dados experimentais anteriores, onde o rocatriol (THD) apresentou uma
toxicidade menor (CC50=500 µM) do que o HDD e ADD (CC50 = 200 µM) e que a
nevirapine (CC50>100 µM). O resultado da lipofilicidade teórica (cLogP) e o
desempenho das estruturas à “regra dos cinco” de Lipinski sugerem também que
essas moléculas devem apresentar boa disponibilidade oral, uma vez que cumpriram
a “regra dos cinco” e apresentaram elevados valores de cLogP. Por fim, ao ser
realizado o docking manual do rocatriol (THD), observou-se uma conformação do tipo
“butterfly-like” semelhante ao TIBO e a conservação da ligação de hidrogênio com a
Lys 101 (2.89Å) da enzima viral. De acordo com nossos estudos, o rocatriol se liga de
maneira semelhante ao TIBO, um NNRTI clássico. Nos estudos de SAR, os valores
de momento dipolo, da polarizabilidade, do GAP e de peso molecular devem ser
considerados na proposta de novas moléculas anti-HIV-1-RT que sejam do tipo
NNRTIs visando conservar e melhorar o perfil ativo deste diterpeno.
Apoio Financeiro: UFF-PROPPi, CNPq e FAPERJ.
96
T-44
VARIAÇÃO ESPACIAL E TEMPORAL DAS MACROALGAS EPÍFITAS E SEU USO
COMO BIOINDICADORAS EM BOA VIAGEM (RECIFE – PE), BRASIL
Soares, L.P.1 & Fujii, M.T.1
1
Instituto de Botânica, Núcleo de Pesquisa em Ficologia, Programa de PósGraduação em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente, 04301-902, São Paulo, SP
A variação espacial e temporal na composição e abundância das espécies de
macroalgas epífitas e sua utilização como bioindicadoras foram analisadas durante os
períodos seco e chuvoso em dois trechos recifais (um ao norte e outro ao sul) na
Praia de Boa Viagem, Recife-PE (08º05’26’’-08º08’52’’S e 34º52’55’’-34º54’23’’W).
Duas coletas foram realizadas (dezembro/2009, período seco e abril/2010, período
chuvoso) em cada trecho, os quais tiveram dois estratos delimitados baseados no
grau de exposição às ondas, representatividade algal e uniformidade do substrato.
Em cada estrato foram utilizados como unidades amostrais quadrados de 625 cm2. As
amostras foram levadas ao Laboratório de Bentos do Departamento de Oceanografia
da UFPE, onde foram mantidas congeladas. Os procedimentos de triagem,
identificação, obtenção da biomassa seca e herborização do material foram
realizados no Instituto de Botânica. Foram identificados 49 táxons de macroalgas
epífitas na área estudada. No período seco foram registrados 37 táxons enquanto no
período chuvoso esse valor passou para 41. A variação espacial observada foi maior
em relação aos trechos (39 táxons no trecho norte e 45 no trecho sul) que entre os
estratos (42 táxons no estrato protegido e 43 no estrato exposto). A única espécie de
Heterokontophyta registrada (Dictyopteris delicatula J. V. Lamouroux) foi encontrada
em todos os períodos e locais de amostragem. Algumas espécies ocorreram somente
em uma época do ano, oito e 12 epífitas foram encontradas apenas no período seco e
chuvoso, respectivamente. Espacialmente, dez espécies foram encontradas somente
no trecho sul enquanto no trecho norte, apenas quatro espécies tiveram ocorrência
exclusiva. Desse modo, não foi observado um padrão de variação espaço-temporal
na composição de espécies. No trecho norte menos táxons foram encontrados e as
variações entre os estratos e os períodos do ano foram menos evidentes, enquanto
no trecho sul foram encontrados mais táxons e as variações entre os estratos e
períodos foram mais evidentes, especialmente no estrato exposto (18 táxons no
período seco e 29 no período chuvoso). Em relação aos tipos morfofuncionais, houve
variação temporal do número de táxons das macrófitas corticadas (duas espécies no
período seco e cinco espécies no período chuvoso). O mesmo aconteceu em relação
à variação espacial entre os trechos de coleta, com duas macrófitas no trecho norte e
cinco no trecho sul. As macroalgas do tipo morfofuncional filamentoso foram
altamente representativas em todos os locais e períodos de amostragem. Os táxons
predominantes durante o período estudado foram Ulva rigida C. Agardh (67,5% e
41,64 g.m-2), Hypnea musciformis (Wulfen) J. V. Lamouroux (65% e 27,42 g.m-2) e
Centroceras sp. Kützing (57,5% e 31,17 g.m-2) tanto em frequência de ocorrência
quanto em abundância. As espécies Ceramium dawsonii A. B. Joly, Ptilothamnion
speluncarum (F. S. Collins & Hervey) D. L. Ballantine & M. J. Wynne, Chaetomorpha
aerea (Dillwyn) Kützing e Cladophora montagneana Kützing também merecem
destaque por terem apresentado frequência de ocorrência maior que 30%. Nove
espécies ocorreram em apenas uma amostra (frequência de ocorrência igual a 2,5%)
e 38 espécies tiveram frequência de ocorrência esporádica. H. musciformis foi a
epífita mais frequente no período chuvoso, no trecho sul e no estrato exposto,
enquanto U. rigida foi a epífita mais frequente no período seco, no trecho norte e no
estrato protegido. As variações espaciais e temporais que ocorreram se devem
principalmente às alterações nos valores de frequência de ocorrência de alguns
97
táxons mais do que a presença ou ausência destes. A maior biomassa registrada no
período chuvoso pode estar associada ao aumento dos níveis de nutrientes na água.
Não houve diferença de número de táxons entre os estratos protegido e exposto.
Contudo, no lado protegido U. rigida apresentou maior abundância, enquanto no lado
exposto mais epífitas contribuíram para a biomassa total. O maior valor de biomassa
média encontrado no estrato protegido pode estar associado ao grau de exposição às
ondas, que interfere na abundância das epífitas por influenciar a altura das plantas,
ou seja, a superfície disponível para fixação das epífitas. Os resultados mostraram
que o trecho sul apresenta-se menos impactado que o trecho norte, localizado mais
próximo a Praia do Pina a qual é praticamente dominada por Ulva spp. O pisoteio
intenso assim como o despejo de esgotos domésticos através de galerias pluviais são
as principais fontes de impactos antrópicos em Boa Viagem. A ocorrência de U. rigida
e de epífitas filamentosas, tal como Centroceras sp., com altos valores de frequência
de ocorrência e abundância relativa são características típicas de ambientes
submetidos a distúrbios.
Financiamento:FACEPE, Capes.
T-45
LEVANTAMENTO DAS ALGAS MARINHAS BENTÔNICAS DA ILHA DA RAPADA,
LITORAL NORTE DE SÃO PAULO
Cairo, T.G. & Diclá Pupo
Instituto de Botânica, SMA, Caixa Postal 3005, 01061-970, São Paulo, SP
[email protected]
As algas marinhas bentônicas desempenham importante papel ecológico nos
ecossistemas costeiros, tanto como produtores primários, quanto como modificadores
do ambiente, criando refúgios e diferentes habitats nos ecossistemas onde vivem.
Apesar do estudo efetivo das algas no litoral paulista a partir da década de 50,
apenas a partir de 2000 foi investido um esforço maior no conhecimento das algas da
região do infralitoral de algumas ilhas, o que indicou a ocorrência de espécies até
então desconhecidas para o Estado. A realização de inventários de flora marinha
serve como base para estudos detalhados de algas selecionadas, lançando mão
tanto da taxonomia morfológica clássica como de outras ferramentas. A partir dos
estudos da flora, espécies de interesse farmacológico e ricas em ficocolóides para
indústrias alimentícias podem ser selecionadas nos bancos naturais e levadas para
desenvolvimento em cultura no laboratório. Os objetivos do estudo foram: realizar a
identificação das algas marinhas bentônicas das regiões entremarés e do infralitoral,
com base em estudos morfológicos; estudar a fenologia das algas encontradas a fim
de subsidiar os estudos de prospecção de espécies potencialmente úteis; colher
dados qualitativos para o estudo da estrutura da comunidade. A Ilha da Rapada, no
município de Ubatuba, SP, é considerada local importante no Litoral Norte tanto para
a pesca artesanal quanto para o turismo submarino, sendo um dos locais mais
procurados para este fim. Esta, assim como as outras ilhas do local estão inseridas,
98
desde 2008, na Área de Proteção Ambiental Marinha do Litoral Norte, cuja gestão tem
a finalidade de proteger, ordenar, garantir e disciplinar o uso racional dos recursos,
incluindo atividades de pesquisa, turismo e pesca. Foram realizadas duas coletas na
Ilha da Rapada que ocorreram em duas épocas sazonais diferentes: a primeira em
maio de 2009 (período de outono/inverno) e a segunda em março de 2010 (período
de primavera/verão). Estes dois períodos foram estabelecidos pela característica
sazonal das macroalgas no litoral do Estado. As amostragens foram efetuadas tanto
na região entremarés, quanto no infralitoral necessitando, portanto, técnica e
equipamentos de mergulho autônomo. O material coletado foi devidamente triado e
preservado em formalina a 4% para estudos em laboratório, com o auxílio de
estereomicroscópio e microscópio óptico. As fotomicrografias para ilustrar as
descrições foram feitas com auxílio de sistema de câmara digital acoplada ao
microscópio. Após a identificação, o material foi herborizado para inclusão no
Herbário Ficológico do Instituto de Botânica (Herbário Maria Eneida P. K. Fidalgo).
Foram identificados 16 táxons. Rhodophyta predominou com 75% do total de
espécies, contra 12,5% de Ochrophyta e 12,5% de Chlorophyta. O grupo melhor
representado foi o da família Corallinaceae, com quatro espécies: Amphiroa
anastomosans Weber-van Bosse, Jania adhaerens Lamoroux, Jania crassa Lamoroux
e Jania ungulata (Yendo) Yendo, as quais formavam extensos tapetes emaranhados
com outras algas (“turfs”), o que caracterizou a comunidade de algas no local. O
grupo de Ceramiaceae apresentou três espécies: Aglaothamnion herveyi (Howe)
Aponte, Ballantine & J. N. Norris, Ceramium flaccidum (Harvey ex Kützing) Ardissone
e Spyridia filamentosa (Wulfen) Harvey. Na família Rhodomelaceae foram
identificadas duas species: Chondria floridana (F.S. Collins) M. A. Howe e Laurencia
filiformis (C.Agardh) Montagne. As demais famílias, Pterocladiaceae, Champiaceae e
Rhodymeniaceae estiveram representadas por apenas uma espécie cada:
Pterocladiella capillacea (S. G. Gmelin) Santelices & Hommersand, Champia parvula
(C. Agardh) Harvey e Botryocladia bahamensis Ballantine & Aponte, respectivamente.
As algas pardas, por Canistrocarpus cervicornis (Kützing) De Paula & De Clerck e
Sargassum vulgare C. Agardh var. nanum E. de Paula, e as verdes, por Caulerpella
ambígua (Okamura) Prud’Homme & Lorkhorst e Codium intertextum Collins & Hervey.
O maior número de espécies ocorreu durante o período de outono/inverno, com 13
espécies, em comparação ao período de primavera/verão, com nove espécies. Na
região de infralitoral foram identificadas 14 espécies e na região entremarés, nove
espécies. Como conclusão, pode-se notar que a flora marinha apresentou-se pouco
diversificada, muito provavelmente devido à turbidez da água na região, além da
presença de muitos animais herbívoros, como os ouriços. Este trabalho faz parte do
projeto institucional “Flora marinha bentônica das ilhas costeiras do estado de São
Paulo – Diversidade, Ecologia e Conservação”.
Apoio: PIBIC/CNPq/IBt
T-46
99
Potencial antiviral contra o HIV-1 de dolastanos e seco-dolastanos da alga
parda Canistrocarpus cervicornis (Dictyotaceae, Phaeophyceae).
Vallim, M.A.1, Cavalcanti, D.N.1, Cirne-Santos, C.C.1, De Paula, J.C.2, Teixeira, V.L.1
& Paixão, I.C. N.P.1
1
Universidade Federal Fluminense, Instituto de Biologia, Programa de PósGraduação em Biologia Marinha.
2
Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro, Instituto de Biociências,
Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Neotropical.
As macroalgas marinhas são fontes ricas em produtos naturais com importância
taxonômica, filogenética e ecológica. Além disso, possuem um grande potencial de
utilização biotecnológica e comercial. Neste estudo foi avaliado o efeito de diterpenos
isolados da alga parda Canistrocarpus cervicornis (Kűtzing), De Paula & De Clerck,
sobre células infectadas com o vírus HIV-1. As algas foram coletadas na enseada do
Forno, em Búzios, litoral norte do estado do Rio de Janeiro e transportadas para o Laboratório de Produtos Naturais de Algas Marinhas (LAPRONAM, UFF). No
laboratório, as algas foram limpas, sendo retirados os organismos associados e, só
então, as algas foram secas à sombra. Alguns exemplares foram depositados no
herbário da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (HRJ10754). Após a secagem,
as algas secas foram extraídas com diclorometano (100%). Para o isolamento dos
diterpenos, foram realizadas sucessivas cromatografias em coluna de gel de sílica,
utilizando-se como eluentes, solventes ou mistura de solventes de polaridades
crescentes, tais como n-hexano, diclorometano (CH2Cl2), acetato de etila (AcOEt),
acetona e metanol (MeOH). Foram isolados quatro diterpenos, sendo três com
esqueletos do tipo dolastano e um com esqueleto seco-dolastano. A identificação dos
diterpenos foi realizada através das análises dos espectros de ressonância magnética
nuclear (RMN) de 1H, COSY e 13C (ATP) comparações com os dados da literatura. A
determinação da citotoxicidade das substâncias foi realizada pela técnica XTT (2,3 bis
[2-methoxy-4-nitro-5-sulphophenyl]-2H tetrazolium-5 carboxanilide), em uma cultura
de células T de linhagem (SUPT-1: célula T linfloblastóide de linhagem contínua).
Após a determinação da citoxicidade das substâncias (CC50), procedeu-se a
avaliação da atividade das mesmas substâncias na replicação do HIV-1 (EC50). Para
tanto, células SUPT-1 foram cultivadas e infectadas com uma suspensão de HIV-1
IIIb, tratadas ou não com diferentes concentrações dos diterpenos e observada a
inibição do efeito citopático viral. Foi calculado o Índice de Seletividade (IS) a partir da
razão entre CC50 e EC50, obtendo-se, assim, um valor numérico representativo do
quanto a substância testada é segura e eficaz. Os diterpenos testados apresentaram
considerável atividade antiviral e baixa citotoxicidade. Na concentração de 100 µM
todos os diterpenos apresentaram 99% de viabilidade, não sendo citotóxicos para as
células SUPT-1. Dois diterpenos com esqueleto do tipo dolastano apresentaram
percentuais inibitórios da replicação viral acima de 90%, em baixas concentrações (5
µM). A inibição da replicação viral ainda foi mantida acima de 50%, mesmo nas
concentrações submicromolares (0,6 µM), nos dois diterpenos mais efetivos. O
diterpeno menos eficiente foi capaz de inibir efeito citopático em 58% na
concentração de 20 µM. Os resultados obtidos foram superiores aos obtidos para
outros diterpenos de algas pardas em testes semelhantes, isolados e testados pelo
grupo. O estudo da relação estrutura-atividade constatou que a substituição de uma
hidroxila pelo acetato em uma determinada posição pode ter sido o fator responsável
por uma considerável diminuição da atividade antiviral registrada, entretanto a
presença de hidroxilas em determinadas posições no esqueleto do tipo dolastano
parecem ser determinantes para os ótimos resultados verificados. Este estudo é o
primeiro relato de atividade antiviral para esqueletos dolastanos e secodolastanos de
algas marinhas. A alga demonstrou, portanto, ser fonte natural de diterpenos com
100
grande potencial para se configurarem em protótipos para o desenvolvimento de
fármacos antivirais. Os resultados deste trabalho estão protegidos por patente (INPI
no 0000221007209660 de 22/10/2010).
Apoio: CNPq, FAPERJ
T-47
As algas marinhas como fontes de subtâncias antivirais.
Vallim, M.A., Paixão, I.C.N.P. & Teixeira, V.L.
Programa de Pós-Graduação em Biologia Marinha, Instituto de Biologia Universidade
Federal Fluminense, Niterói, RJ
As algas marinhas são produtoras de substâncias bioativas oriundas do
metabolismo secundário, com estruturas químicas únicas e atividades biológicas
diversas. O presente trabalho apresenta uma revisão da literatura, publicada até
2010, acerca da produção de substâncias com atividade antiviral, por algas marinhas
enfatizando o seu potencial biotecnológico. As doenças virais afetam milhões de
pessoas em todo o mundo, configurando-se num dos mais importantes problemas de
saúde pública. Atualmente a terapia antirretroviral é adotada no tratamento de
pessoas com HIV, e consiste na combinação de drogas altamente ativas que
bloqueiam a replicação do vírus e impedem a progressão da doença. Entretanto, é
sabido que os vírus podem desenvolver rapidamente uma resistência às drogas
utilizadas. Portanto, atualmente há uma busca constante de novas drogas antivirais
que sejam cada vez mais potentes, menos tóxicas e possuam menores efeitos
colaterais agregados. Pesquisas para o desenvolvimento de novos fármacos antivirais
têm sido realizadas com base em substâncias sintéticas a fim de caracterizar novos
compostos, os quais poderiam inibir a replicação viral ou servir como modelo de
novas moléculas. Por outro lado, os produtos naturais também têm sido investigados
como fonte de moléculas com atividade farmacológica. Nesse contexto, a grande
riqueza filética dos mares faz dos oceanos um reservatório de potencialidades pouco
exploradas. O presente estudo obteve dados de 56 espécies de micro e macroalgas
com atividade antiviral. Dentre as microalgas, as cianofíceas foram as mais
representativas com 16 espécies dos gêneros Phormidium, Oscillatoria, Scytonema,
Calothrix, Anabaena, Microcystis, Arthrospira, Scytonema, Oscillatoria, Phormidium,
Nostoc, Lyngbya apontadas como produtoras de substâncias bioativas principalmente
frente aos vírus Influenza A, HIV e HSV. Muitos desses estudos foram realizados com
extratos brutos, em outros, os glicolipídeos foram apontados como responsáveis pela
bioatividade em 5 das espécies estudadas frente o HIV. Outros gêneros como
Navicula (Bacillariophyta), Porphyridium (Rhodophyceae), Chlorella (Chlorophyceae)
e Ellipsoidon (Eustigmatophyceae) inibiram a replicação viral, do vírus da septicemia
viral hemorrágica (VHSV), que afeta peixes, e do vírus da febre suína africana
(ASFV). Sendo assim, as microalgas representam uma importante fonte de
substâncias antivirais, ainda pouco exploradas. Dentre as 37 espécies de macroalgas
citadas na literatura, 24 são algas vermelhas, 9 pardas e 4 verdes. A maior parte das
substâncias bioativas presentes nas algas vermelhas (Gelidium, Schizymenia,
Polysiphonia, Ceramium, Meristiella, Cryptosyphonia, Farlowia, Nothogenia,
Porphyridium, Gymnogongrus, Cryptonemia, Gracilaria e Meristiella, Gigartina,
Callophyllis, Chondrus, Gelidium, Acanthophora, Griffithsia, Peyssonelia, Laurencia,
Callophycus) foram polissacarídeos, que demosntraram atividade frente aos vírus
HIV, HSV, Influenza, Dengue, entre outros. Nas algas pardas (Cystoseira,
101
Adenocystis, Sargassum, Dictyota, Ecklonia e Canistrocarpus) os polissacarídeos,
terpenóides e pigmentos apresentaram bioatividade principalmente frente aos vírus
HIV e HSV. As algas verdes (Caulerpa, Ishige, Caulerpa, Bryopsis, Ulva, Halimeda)
foram produtoras de substâncias como glicerol e peptídeos, ativos frente ao HSV. Os
polissacarídeos sulfatados, presentes em algas vermelhas e pardas, são a classe de
produtos naturais de maior destaque com atividade antiviral. No entanto, os
terpenoides de algas pardas que, recentemente, também têm sido apontados como
promissores para o desenvolvimento de protótipos de novas drogas antivirais. Como
exemplo, prodemos destacar os diterpenos isolados de algas pardas da ordem
Dictyotales, como Dictyota menstrualis, D. friabilis (D. pfaffii) e Canistrocarpus
cervicornis.
T-48
Cultivo experimental de linhagens de Gracilaria birdiae PLASTINO & EC
OLIVEIRA (Gracilariales, Rhodophyta) em diferentes profundidades na Praia de
Rio do Fogo, RN
Carneiro, M.A.A.1, Barros, G.L.G.P.2, Silva, L.V.2, Oliveira, S.R.2, Marinho-Soriano,
E.2 & Plastino, E.M.1
1
Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brasil.
Departamento de Oceanografia e Limnologia, Universidade Federal do Rio Grande
do Norte, Rio Grande do Norte, Brasil.
2
Gracilaria birdiae PLASTINO & E.C. OLIVEIRA representa uma das principais
fontes de ágar do país, sendo bastante explorada nos bancos naturais do litoral
nordestino. Entretanto, a produção oriunda dessas reservas não são suficientes para
suprir a crescente demanda do mercado, e o cultivo vem sendo apontado como uma
alternativa sustentável para essa atividade. Este estudo teve como objetivo comparar
o crescimento de diferentes linhagens de G. birdiae cultivadas no mar em três
profundidades diferentes (0,30m, 0,50m e 0,80m) durante duas estações (chuvosa e
seca). Quatro linhagens de plantas tetrasporofíticas foram usadas: duas delas
procedentes de populações selvagens (vermelha, vmCE e vermelha-nativa, vmRN) e
as outras, variantes cromáticas isoladas in vitro, marrom-esverdeada (meCE) e verde
(vdCE). O experimento foi conduzido por quatro meses e a biomassa foi avaliada
mensalmente. As taxas de crescimento diário (TC) foram determinadas de acordo
com a fórmula: TC = [(Pf/Pi)1/t - 1] x 100, em que Pf é igual ao peso final (g), Pi é igual
ao peso inicial (g) e t o intervalo de tempo entre as duas medidas (dias). Os
parâmetros ambientais (temperatura da água, salinidade e transparência da água)
foram registrados simultaneamente à pesagem da biomassa, por meio de uma sonda
multiparâmetros (Horiba U-10) e um disco de Secchi. Os dados obtidos foram
submetidos à ANOVA, uni ou multifatorial, de acordo com a necessidade. Quando o
tempo foi considerado como um dos fatores analisados, foi aplicada a ANOVA com
medidas repetidas. Quando diferenças significativas foram detectadas, o teste a
posteriori Student-Newman-Keuls foi utilizado. Todos os parâmetros ambientais
analisados apresentaram diferenças significativas entre as estações chuvosa e seca
(p<0,05). A temperatura da água variou de 26,8±0,5°C (estação chuvosa) a
30,7±0,4°C (estação seca). Durante a estação chuvosa, a salinidade apresentou uma
redução significativa de 33,5±0,15 PSU para 23,2±0,2 PSU (p<0,05), ocasionada pelo
aporte de águas fluviais próximo ao local do experimento. No período seco, a
salinidade se manteve constante com média de 34,8 ± 0,4 PSU (p>0,05). A
transparência da água foi também influenciada pelos regimes de chuvas, uma vez
que grandes quantidades de partículas em suspensão foram transportadas para o
102
mar durante esse período. As médias de transparência da água registradas para
estações chuvosa e seca foram de 20,5±8,5cm e 95,3±23,8cm, respectivamente.
Todas as linhagens cultivadas apresentaram redução significativa nas TC ao longo do
tempo, nas duas estações do ano (p<0,05). Durante o cultivo na estação chuvosa, as
TC variaram de 5,26±0,07%.d-1 e 1,35±0,19%.d-1 (vmCE), 4,73±0,81%.d-1 e
0,47±0,14%.d-1 (meCE), 3,47±0,87 e -0,21±0,27 (vdCE) e 1,41±0,51%.d-1 e 0,76±0,19%.d-1 (vmRN). Na estação seca, as TC variaram de 5,56±0,17%.d-1 a
1,14±0,07%.d-1 (vmCE), 4,40±0,48%.d-1 e 0,80±0,05%.d-1 (meCE), 4,88±0,67%.d-1 e
0,68±0,12 (meCE) e 5,42±0,18 e 1,20±0,19 (vmRN). Os valores mais elevados de
crescimento foram registrados nos primeiros 30 dias de cultivo e nas profundidades
de 0,30m e/ou 0,50m, dependendo da linhagem, enquanto que as TC mais baixas
foram obtidas no final do cultivo (120 dias) e nas profundidades de 0,50m e/ou 0,80m,
de acordo com a linhagem. As TC das linhagens vermelha (vmCE) e marromesverdeada (meCE) foram semelhantes nas duas estações estudadas (p>0,05),
enquanto a vdCE e vmRN apresentaram TC mais elevadas na estação seca
(p<0,001). Com esses resultados podemos concluir que as condições ambientais
desfavoráveis durante a estação chuvosa prejudicaram de forma significativa o
crescimento das linhagens verde (vdCE) e vermelha-nativa (vmRN). Além disso, esse
estudo demonstrou que as linhagens estudadas apresentaram TC mais satisfatórias
em profundidades de até 50cm. Neste sentido, estudos sobre a qualidade de ágar são
indispensáveis para auxiliar na escolha da linhagem mais produtiva para ser cultivada
nesta região.
Apoio: CNPq [Processos: 141711/2007-7(GD) e 300148/93-3 (NV)] e FAPESP
(2010/50175-3).
T-49
Cultivo de microalga Scenedesmus obliquus em fotobioreator e glicerol
Santos, M.A.Z.¹, Souza, P.O.¹, Nunes, C. F. P.1, Farias, M. D.2, Mesko, M. F.2,
Colepicolo Neto, P.3, Sinhor, V.1 & Pereira, C. M. P.1
¹Laboratório de Heterociclos Bioativos e Bioprospecção LAHBBio, Centro de Ciências
Químicas Farmacêuticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas – UFPel,
Campus Capão do Leão – Caixa Postal 354 – CEP 96010-900 – Pelotas – RS - Brasil
2
Laboratório de Controle de Contaminantes em Biomateriais LCCBio, Centro de
Ciências Químicas Farmacêuticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas –
UFPel, Pelotas – RS - Brasil
3
Laboratório de Bioquímica e Biologia Molecular de Algas, Departamento de
Bioquímica – Instituto de Química, Universidade de São Paulo – USP, São Paulo –
SP – Brasil
[email protected]
Dentro da nova temática mundial, onde a bioenergia adquiriu um papel
importante na ciência, a produção de biodiesel tem atingido números significativos
dentro do setor produtivo. Um dos co-produtos do biodiesel é o glicerol. No Brasil
cerca de 250 mil toneladas de glicerol foram produzidos em 2010, sendo grande parte
destinada a indústria de tintas, cosmética, farmacêutica e alimentos. Porém a alta
demanda deste co-produto ainda é muito grande sendo necessário alternativas de
biotransformação e uso do glicerol em áreas pouco exploradas até hoje. A proposta
103
do trabalho é a utilização do glicerol como fonte de carbono no meio nutricional de
cultivo da microalga Scenedesmus obliquus em fotobioreator. As microalgas podem
apresentar um teor de lipídios totais que variam de acordo com a espécie, pelo tipo de
cultivo utilizado na produção da biomassa e pelos níveis de nutrientes do cultivo. O
cultivo em fotobioreator fechado potencializa a produção de microalga, pois este
método apresenta vantagens técnicas em termos de minimizar a contaminação,
maiores densidades no meio de cultura e melhor controle das condições físicoquímicas. A primeira parte do trabalho é a utilização de glicerol P.A. para adequar as
melhores condições de cultivo e aumento de biomassa. Após esta etapa será utilizado
o glicerol proveniente do biodiesel produzido em laboratório de fontes vegetais e
animais. Este glicerol contém resíduos de alcoóis, sabões, mono, di e triglicerídios
provenientes da reação de formação do biodiesel devendo sofrer tratamento antes de
serem acrescentados ao meio de cultivo. As condições de cultivo com glicerol P.A.
foram a 25ºC em fotobioretaor vertical com fluxo de CO2 a 197mL/min. , fluxo de ar
sintético de 8mL/min, luminosidade constante e meio de cultivo BGN. As sepas da
microalga foram cedidas pelo banco de cultura da University of Toronto Culture
Collection of Algal and Cyanobacteria, Toronto, ON, Canadá (UTCC 164). Na
realização do experimento foram utilizados 2,1 L de meio BGN e concentração inicial
de S. obliquus de 100mg/L, a qual chamamos FTSG, sem glicerol (controle) e de
FTCG meio com glicerol. A concentração do glicerol frente ao meio foi de 20% (v/v).
Concentrações maiores de glicerol, segundo alguns autores, mostram-se inibitório ao
crescimento algal. O controle da biomassa produzida diariamente foi feita por
gravimetria em membrana HA em ésteres de celulose (nitrato 75-80% e acetato), 0,45
micra e 47 mm, mantida em estufa por um período de 1h para retirada de umidade. O
acompanhamento do decréscimo da concentração de glicerol do meio foi realizado
através de Cromatografia Gasosa em Shimadzu GC-2010 e injetor OCI/PTV-2010
(Cold On-Column Method; Programmed Temperature Vaporization Method) utilizando
coluna SGE-HT5 (25mx0,32mmx0,1µm). Foram retiradas alíquotas diariamente do
meio de cultivo, filtradas e secas. O resíduo seco foi pesado, derivatizado e analisado
em cromatografia gasosa. Os resultados foram comparados a curva de calibração
com glicerol P.A. (Sigma-Aldrich). Os resultados até o momento mostraram
descrécimo no glicerol do meio, mostrando que podemos utilizar este co-produto
oriundo do biodiesel no aumento da biomassa de algas, a qual será transformada
novamente em biodiesel fechando assim um ciclo onde o co-produto de uma reação
será substrato para outra.
T-50
Estimativas das taxas de fotossíntese e respiração em Halimeda opuntia (l.) J.V.
Lamour. de um trecho recifal de Parnamirim, RN
Macedo-Carneiro, P.B.1, Pereira, J.U.1, Silva, D.S.1 & Matthews-Cascon, H.2
1
Laboratório de Macroalgas, Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do
Ceará, 60821-081, Fortaleza – CE. E-mail: [email protected]
2
Laboratório de Invertebrados Marinhos do Ceará, Departamento de Biologia,
Universidade Federal do Ceará.
As algas verdes calcárias do gênero Halimeda J.V. Lamour. costumam ser
citadas como importantes agentes estruturadores dos ecossistemas marinhos. Por
conta do formato complexo dos seus talos, podem abrigar uma rica fauna e flora
associadas, além de serem importantes produtoras de sedimentos carbonáticos.
Apesar dessa importância, são escassos os estudos sobre sua ecologia no atlântico
sul ocidental, com exceção dos trabalhos que abordam fauna e flora associadas. O
104
presente estudo busca diminuir essa carência estimando as taxas de fotossíntese e
respiração de H. opuntia (L.) J.V. Lamour. dos recifes de Pirangi, Parnamirim-RN,
como forma de medir sua produtividade primária. Para isso foram realizados dois
experimentos. Um in situ, nos próprios recifes, usando garrafas claras e escuras
contendo água do mar. E outro ex situ, realizado no Laboratório de Macroalgas do
Instituto de Ciências do Mar (LABOMAR-UFC), em Fortaleza-CE, aonde foram
utilizadas apenas as garrafas claras. O método, em ambos os experimentos, consistiu
em incubar, sob luz solar direta, fragmentos de H. opuntia, aparentemente saudáveis
e livres de epífitas, em recipientes de 450 mL e medir a variação da concentração de
oxigênio dissolvido, antes e depois do período de incubação, com o auxílio de
oxímetro digital (DIGIMED DM-4P). Nas análises in situ as amostras foram incubadas
por 4 horas ao longo de um turno (09:00 – 13:00). As variações na concentração de
O2 dissolvido nas garrafas claras e escuras representaram as taxas de fotossíntese
líquida e respiração, respectivamente. Os experimentos ex situ duraram 15 horas ao
longo de um dia (5:00– 20:00), sendo as medições de O2 realizadas de hora em hora,
com o objetivo de acompanhar a evolução das taxas de fotossíntese com mudanças
na incidência de luz solar. Nesse experimento não foram utilizadas garrafas escuras,
a taxa de respiração foi considerada como a variação de O2 nas garrafas durante o
período noturno. Em ambos os experimentos, a incidência de luz solar foi
acompanhada e expressa como intensidade de iluminação (lux), tendo sido medida
com o auxílio de um luxímetro digital (IMPAC LX1010B). Cada experimento foi
repetido três vezes, em dias diferentes, e foram usadas garrafas em triplicata, tendo
sido utilizadas garrafas claras e escuras sem alga como controle para medição das
taxas de fotossíntese e respiração de fundo da água do mar, que foram subtraídas
dos cálculos finais das taxas de produtividade. Os resultados foram expressos em
miligrama de oxigênio produzido/consumido por grama de peso seco de alga por
tempo (mgO2.gPS-1.tempo-1). A diferença entre os dois métodos (in situ e ex situ) foi
analisada pelo teste t de Student. Também foi realizada uma análise de correlação
entre os valores de intensidade de iluminação e de fotossíntese líquida obtidos via
experimento ex situ. Os resultados sugerem que, como esperado, a variação da taxa
fotossintética apresenta correlação direta positiva com a variação da intensidade de
iluminação (r=0,63; p=0,02), não tendo sido atingido, no entanto, o ponto de
saturação de luz. Considerando apenas os horários com maior incidência luminosa
(09:00 as 13:00), o experimento ex situ resultou em uma taxa média de fotossíntese
líquida de 2,5 mgO2.gPS-1.h-1, para uma média de intensidade de iluminação de
38807 lux. Já o experimento in situ resultou em uma taxa média de 4,9 mgO2.gPS-1.h1
para uma iluminação de 62450 lux. Essa discrepância, apesar de esperada pela
diferença nas intensidades de iluminação, não foi estatisticamente significativa (p =
0,067). Expressando os resultados em oxigênio produzido por dia, as taxas de
fotossíntese líquida foram de 11,38 e 33,25 mgO2.gPS-1.dia-1 nos experimento ex
situ e in situ, respectivamente. Esses valores estão próximos dos descritos na
literatura (entre 5,6 e 22,77 mgO2.gPS-1.dia-1), sem no entanto ser possível fazer
comparações devido à ausência dos dados de intensidade de iluminação nos
trabalhos anteriores. As taxas de respiração, por outro lado, foram significativamente
diferentes nos dois métodos (p = 0,02), sendo em média de 0,73 mgO2.gPS-1.h-1 na
análise por turno e 10,00 mgO2.gPS-1.h-1 na análise por hora, um aumento de quase
14 vezes. Como o primeiro e menor valor está próximo do mencionado na literatura,
mesmo em outros experimentos onde a variação na concentração de O2 durante a
noite foi usada como única medida da taxa de respiração, pode-se especular que a
diferença observada se deveu ao estresse da viagem entre os recifes e o laboratório.
T-51
Cultivo de cianofíceas e avaliação da capacidade de biorremediação de águas
105
residuais contendo chumbo e cromo
Souza, P. O. 1,2, Sinhor, V.1, Pereira, C.M. P.1, Pires, N.3, Sanches Filho, P. J.3,
Colepicolo Neto, P.4 & Mesko, M. F.*2
¹Laboratório de Heterociclos Bioativos e Bioprospecção LAHBBio, Centro de Ciências
Químicas Farmacêuticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas – UFPel,
Campus Capão do Leão – Caixa Postal 354 – CEP 96010-900 – Pelotas – RS - Brasil
2
Laboratório de Controle de Contaminantes em Biomateriais LCCBio, Centro de
Ciências Químicas Farmacêuticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas –
UFPel, Pelotas – RS - Brasil
3
Laboratório de Análise de Contaminantes Ambientais, Central Analítica, Instituto
Federal Sul-Riograndense - IF Sul, Pelotas – RS - Brasil
4
Laboratório de Bioquímica e Biologia Molecular de Algas, Departamento de
Bioquímica – Instituto de Química, Universidade de São Paulo – USP, São Paulo –
SP – Brasil
[email protected]
Em detrimento das elevadas taxas de liberação de resíduos líquidos
contaminados por indústrias e, inclusive, universidades, cujo gerenciamento de
resíduos e tratamento não são realizados de maneira adequada, gera-se grandes
preocupações em relação ao descarte destes em corpos d’água (PASSOS, et al.
1994; ASHBROOK & REINHARDT, 1985). Desse modo, torna-se emergente a
necessidade de adotar técnicas alternativas para a recuperação ambiental, dando-se
particular ênfase ao processo de biorremediação, o qual segundo Nyer (1998) se
refere a todas as reações bioquímicas utilizadas a fim de reduzir o nível de
contaminantes existente, em que a biodegradação é o mecanismo primário para
reduzir os contaminantes biodegradáveis. O emprego de microalgas na
biorremediação de águas contaminadas por metais pesados consiste em uma prática
sustentável e de baixo custo, além de ser uma alternativa que representa menores
riscos de contaminação secundária ao ambiente quando comparada com a aplicação
de determinadas metodologias físico-químicas de recuperação ambiental (LOURIE et
al., 2010). Devido às propriedades da parede celular das algas de interação
eletrostática, trocas iônicas, formação e complexidade de compostos quelantes, elas
apresentam capacidade de biossorção (DAVIS et al., 2003). Dessa forma, o cultivo de
microalgas em águas contaminadas com concentrações elevadas de metais tóxicos
pode auxiliar no processo de redução dos impactos das atividades antropogênicas. O
objetivo do presente trabalho é avaliar a capacidade da associação das cianofíceas
Phormidium sp. e Chroococcales em reduzir a quantidade dos metais tóxicos, como o
cromo e o chumbo presentes nestas águas residuais oriundas dos laboratórios das
aulas práticas de Química Geral e Físico-Química da Universidade Federal de
Pelotas. Inicialmente foi realizado o cultivo das microalgas dulciaquícolas
pertencentes à divisão Cyanophyta, sendo estas submetidas a um teste de
ecotoxicidade com as águas residuais e em paralelo com as soluções puras dos sais
de cromo e chumbo, a fim de detectar possíveis alterações pela presença de outros
metais e observar a dose letal nos tratamentos. Os Resíduos Inorgânicos Metálicos
dos laboratórios de Química Geral e Físico-Química foram analisados por meio de um
espectrômetro de absorção atômica Analyst 200 da PekinElmer precisely antes do
cultivo, permitindo a determinação da dose a ser inoculada em cada tratamento.
Utilizou-se o resíduo de modo concentrado e nas diluições de duas, três e quatro
vezes; o sal de nitrato de chumbo [Pb(NO3)2] foi adicionado no meio nas
concentrações de 0,7; 1,5; 4 e 8mg.L-1 e o sal de dicromato de potássio (K2Cr2O7) nas
seguintes doses 0,1; 0,5; 2 e 5mg.L-1, a fim de determinar a melhor concentração
para o experimento. Durante o procedimento foram realizados testes de densidade
106
celular e de gravimetria, a fim de acompanhar o crescimento das algas em cada
tratamento e ao final do cultivo feito um teste de viabilidade celular. Após duas
semanas de cultivo, foi escolhida, com base nos gráficos da curva de crescimento das
microalgas, a concentração ideal a ser utilizada, sendo esta de 4mg.L-1 de [Pb(NO3)2],
2mg.L-1 K2Cr2O7 e o resíduo inorgânico metálico concentrado. Utilizando-se tais
concentrações, a microalga passará por um novo tratamento sob as mesmas
condições descritas para o teste de ecotoxicidade. Nessa circunstância, será
analisada a concentração final de metais presentes no meio e na biomassa
microalgal, comprovando assim a sua assimilação e a ocorrência da biorremediação.
Portanto, a utilização das cianofíceas Phormidium sp. e Chroococcales poderá ser uma
alternativa viável em práticas de biorremediação, visando inclusive à relação positiva
custo-benefício.
Financiamento: CNPq e FAPERGS (Processo BIC 1011-2.01/09)
Apoio:Universidade Federal de Pelotas (UFPel), Instituto Federal Sul-Riograndense
(IF-Sul) e Universidade de São Paulo (USP).
T-52
Potencial alelopático dos extratos orgânicos da macroalga Plocamium
brasiliense (Rhodophyta)
Fonseca, R.R.1; Souza Filho, A.P.S.2; Cavalcanti, D.N.3 & Teixeira, V.L.3
1
Programa de Pós-Graduação em Química, Instituto de Química, Universidade
Federal Fluminense, Niterói, Brasil; 2Embrapa Amazônia Oriental, Trav. Dr. Enéas
Pinheiro, S/N. 66095-100 Belém-PA; 3 Departamento de Biologia Marinha, Instituto de
Biologia, Universidade Federal Fluminense, Niterói, Brasil
[email protected]
As macroalgas marinhas constituem um recurso natural estratégico para o
avanço biotecnológico no país. Atualmente inúmeras pesquisas são realizadas no
mundo utilizando estes organismos e há relatos de seu potencial de utilização na
medicina, na farmácia e na agroquímica. A alelopatia corresponde a todo efeito direto
ou indireto, danoso ou benéfico que uma espécie exerce sobre outra pela produção
de compostos químicos liberados no ambiente. Investigar o potencial alelopático de
vários organismos tem-se mostrado como uma alternativa viável para o controle de
plantas invasoras que causam enormes prejuízos a agricultura e pecuária brasileira. A
busca de defensivos agrícolas, que possam reduzir ou eliminar a contaminação
ambiental ocasionada pelos compostos sintéticos não-biodegradáveis de uso atual, é
um grande desafio para a Ciência. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o
potencial alelopático de extratos de diferentes polaridades da alga vermelha
Plocamium brasiliense (Greville) Howe & Taylor na germinação das sementes e no
desenvolvimento da radícula e do hipocótilo de duas importantes espécies invasoras,
Mimosa pudica L. (dormideira, malícia ou sensitiva) e Senna obtusifolia (L.) Irwin &
Barneby (fedegoso, fedegoso-branco ou mata-pasto). P. brasiliense foi coletado no
sublitoral da Enseada do Forno (22o45'S e 41o52'W), Armação de Búzios (RJ). O
material foi transportado para o laboratório, livre de epífitas e fauna associada e seco
à sombra em temperatura ambiente durante 20 dias. Após este período, foram
realizadas as extrações em hexano (100%), diclorometano (100%), acetato de etila
(100%) e hidroalcóolico (70%). As sementes limpas das plantas invasoras foram
coletadas em Castanhal (PA) e foram acondicionadas em câmaras de conservação. A
dormência das sementes foi superada conforme estabelecido em Souza Filho e
colaboradores em 1998. Nos ensaios biológicos, as condições estabelecidas foram
107
25ºC e fotoperíodo de 12 horas para a germinação das sementes e o alongamento da
radícula e hipocótilo, as condições foram de 25ºC em câmara de germinação, provida
de lâmpadas fluorescentes de luz branca fria e fluxo luminoso de aproximadamente
10 µmol.m-2.s-1 de radiação.Nossos resultados indicaram que o extrato em
diclorometano teve a melhor atividade alelopática na germinação (35% e 14%,
respectivamente em Mimosa e em Senna), no desenvolvimento da radícula (52,0% e
41,7%, respectivamente) e no desenvolvimento do hipocótilo (17,1% e 25,5%,
respectivamente) frente às duas espécies invasoras, enquanto os extratos
hidroalcóolicos e em acetato de etila tiveram resultados satisfatórios e o extrato
hexânico, os menores valores nos três experimentos. De acordo com os dados da
literatura, P. brasiliense é grande produtora de monoterpenos polialogenados, cíclicos
ou acíclicos, oxigenados ou não. Em estudos anteriores em nosso laboratório, cinco
monoterpenos acíclicos e um cíclico foram isolados de espécimes de P. brasiliense
do mesmo local. Neste contexto, a espécie P. brasiliense surge com grande
possibilidade de fornecer metabólitos potencialmente alelopáticos. Uma investigação
sobre a ação dos monoterpenos majoritários dessa alga também se torna relevante.
Outros extratos de algas poderão ser avaliados em sua ação defensiva contra plantas
invasoras na Amazônia.
Apoio Financeiro: CAPES, CNPq, FAPERJ.
T-53
Avaliação do efeito antiofídico da alga marinha parda Spatoglossum schroederi
contra o veneno da serpente Lachesis muta
Domingos, T.F.S.1,2, Ortiz-Ramírez, F.A.1, Villaça, R.C.1, Cavalcanti, D.N.1, Sanchez,
E.F.3, Teixeira, V.L.1 & Fuly, A.L.2
1
Universidade Federal Fluminense, Instituto de Biologia, Departamento de Biologia
Marinha, Niterói – RJ – Brasil, CEP: 24.020-141.
2
Universidade Federal Fluminense, Instituto de Biologia, Departamento de Biologia
Celular e Molecular, Niterói – RJ - Brasil ,CEP: 24.020-141.
3
Fundação Ezequiel Dias, Belo Horizonte, MG, Brasil.
[email protected]
O envenenamento ofídico, dentre os acidentes com animais peçonhentos, é o
mais importante, pela sua frequência e gravidade. Os acidentes causados pela
serpente Lachesis muta resultam em hemorragia, dor, necrose, hemólise, distúrbios
na hemostasia e no sistema nervoso central. Para minimizar estes efeitos tóxicofarmacológicos, o tratamento preconizado pelo Ministério da Saúde é a soroterapia
108
heteróloga, a qual não possui uma eficiência satisfatória para reverter os efeitos
locais, além de causar reações imunológicas em certas ocasiões. Por isso, a
pesquisa por procedimentos terapêuticos alternativos que neutralizem os efeitos
locais da ação dos venenos, sem, entretanto apresentar efeitos colaterais tem se
intensificado nos últimos anos. A extensa área costeira do Brasil e a diversidade de
espécies encontradas nesta região constituem fonte de grande importância para a
descoberta de novos fármacos, com potencial aplicação em diversos tipos de
patologias. Os organismos marinhos são grandes fontes de moléculas bioativas, e em
destaque as algas marinhas pardas da família Dictyotacea. Estas moléculas tem
função ecológica de herbivoria, e diversas propriedades farmacológicas como
antiviral, antifúngica, antitumoral e antibiótica. Nesse trabalho foi avaliada a
capacidade de extratos brutos da alga marinha parda Spatoglossum schroederi (C.
Agardh) Kützing em neutralizar algumas atividades biológicas (hemólise, proteólise,
coagulação e hemorragia) do veneno da serpente Lachesis muta. As algas foram
coletadas na Reserva Biológica de Atol das Rocas (Natal, RN). Os extratos foram
preparados utilizando-se três solventes com polaridades crescentes: n-hexano,
diclorometano e acetato de etila. Para realização dos ensaios de neutralização in
vitro, os extratos foram diluídos em dimetilsulfóxido (DMSO), e em seguida o veneno
foi preincubado com o extrato da alga, nas proporções veneno:alga (p/p) de 1:25,
1:50 e 1:100. Enquanto que no ensaio in vivo foi utilizada somente a relação
veneno:alga (p/p) de 1:15. Independente do ensaio biológico realizado, o veneno foi
preincubado com extrato da alga por 30 minutos a temperatura ambiente, e após esse
período as atividades foram realizadas. Ensaios in vitro mostraram que somente o
extrato da alga Spatoglossum schroederi preparado em acetato de etila foi capaz de
prolongar em até duas vezes o tempo de coagulação do plasma humano induzida
pelo veneno de L. muta. Por outro lado, todos os extratos, na proporção 1:25 foram
capazes de inibir parcialmente a hemólise causada pelo veneno. No entanto, nesse
ensaio, conforme a relação veneno:alga aumentou, o efeito inibitório diminuiu. Os
extratos isoladamente não promoveram hemólise. Em contrapartida, os extratos
preparados em diclorometano e em acetato de etila neutralizaram 100% a atividade
proteolítica e a hemólise causada pela enzima fosfolipase A2 (PLA2) purificada do
veneno L. muta. Os extratos da alga preparados em acetato de etila e em
diclorometano foram capaz de inibir a hemorragia induzida pelo veneno de L. muta,
em cerca de 100 % e 40 %, respectivamente. Entretanto, o extrato hexânico não
protegeu os camundongos da hemorragia induzida pelo veneno de L. muta. Esses
resultados mostram que a polaridade dos solventes utilizados (n-hexano,
diclorometano e acetato de etila) no preparo dos extratos da alga S. schroederi
influencia no efeito inibitório das atividades biológicas induzidas pelo veneno de L.
muta avaliadas neste trabalho. Extratos preparados com solventes mais polares
(diclorometano e acetato de etila) foram capazes de neutralizar, de forma mais
eficiente, as atividades biológicas do veneno, pela quantidade (em função de uma
extração mais eficiente), e afinidade de ligação com enzima(s) do veneno. Desta
forma, a alga marinha S. schroederi pode ser uma fonte promissora de inibidores
naturais de enzimas envolvidas nas principais atividades biológicas do veneno de L.
muta, tornando-se um organismo de uso potencial para complementar o tratamento
de envenenamentos por esta serpente.
Instituições Financiadoras: CAPES, CNPq, FAPERJ, IFS (Grant F/4571-1), PROPPiUFF
T-54
Chlorophyta como fonte de moléculas anti-herpéticas?
109
Silva, T.S.L.1, Cavalcanti, J.F.2, Mendes, G.S.2, Romanos, M.T.V.2 & Soares, A.R. 1
1
Grupo de Produtos Naturais de Organismos Aquáticos (GPNOA) – NUPEM/ UFRJ
Laboratório Experimental de Drogas Antivirais e Citotóxicas do Departamento de
Virologia do Instituto de Microbiologia Paulo de Góes/UFRJ
2
Os vírus Herpes simplex (HSV) são classificados em dois tipos, 1 e 2 (HSV-1 e
HSV-2) e são responsáveis por infecções com lesões recorrentes. Comumente, HSV1 e HSV-2 têm sido associados à doenças oro-labiais e genitais. Produtos naturais de
macroalgas marinhas podem conter diversas substâncias biologicamente ativas com
estruturas químicas desconhecidas e atividades farmacológicas favorável sendo
então uma fonte promissora de metabólitos com atividade antiviral. Como as terapias
antivirais correntes são limitadas por sua toxicidade e devido à tendência dos vírus de
assumir formas resistentes às drogas, existe a necessidade de buscar novas
substâncias com atividade antiviral. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade
anti-HSV-1 e anti-HSV-2 de extratos de macroalgas verdes das famílias Udoteaceae
(Udotea flabellum, Penicillus capitatus e Avrainvillea elliottii) e Halimedaceae
(Halimeda tuna e Halimeda opuntia). Todas as espécies foram coletadas no litoral do
Prado, sul da Bahia. O material seco foi extraído sequencialmente em diclorometano
e metanol e os extratos brutos foram analisados por Cromatografia em Camada
Delgada (CCD), inspeção sob lâmpada de ultravioleta (UV) e por Ressonância
Magnética Nuclear (RMN) de Hidrogênio (RMN-1H) e Carbono (RMN-13C). A
citotoxidade foi determinada baseando-se na alteração morfológica e na viabilidade
celular. A maior concentração em que não foi observada alteração morfológica das
células foi denominada de Concentração Máxima Não Tóxica (CMNT) e utilizada para
os estudos antivirais. O grau de atividade antiviral foi expresso como porcentagem de
inibição (PI). Os índices in vitro de seletividade (IS = CC50 / CE50) foram calculados
através da utilização dos valores da concentração que reduz a contagem de células
viáveis em 50% (CC50) e da concentração efetiva capaz de causar 50% de inibição
da propagação viral (CE50). A análise dos extratos por CCD (eluente: diclorometano /
acetato de etila (7:3); revelador: sulfato cérico / ácido sulfúrico) revelou uma grande
similaridade entre os extratos, com bandas características de compostos
terpenoídicos. A análise por RMN de 1H (200 MHz) e 13C (50MHz) em clorofórmio
(CDCl3) dos extratos brutos e a comparação com a literatura permitiu a caracterização
de compostos terpenoídicos nos extratos em diclorometano de H. tuna e H. opuntia.
A análise do extrato bruto de A. elliotii revelou a presença de ácidos graxos e esteróis
como constituintes majoritários. Uma larga faixa de valores de concentração máxima
não tóxica foi observada para os diferentes extratos analisados (3,9 - 250 μg/mL). O
extrato em diclorometano de U. flabellum foi considerado ativo frente ao HSV-1 (PI:
90,0 e IS: 11,3) assim como o extrato em diclorometano de P. capitatus (PI: 93,0 e IS
˃ 17,3). Em relação à atividade frente ao HSV-2, apenas o extrato de P. capitatus foi
considerado ativo (PI: 96,0 e IS ˃ 6,7). Nenhum dos extratos em metanol apresentou
atividade frente a qualquer um dos vírus HSV-1 e HSV-2. Nossos resultados
preliminares de triagem buscando moléculas bioativas indicam que as macroalgas da
família Udoteaceae produzem metabólitos secundários com potencial antiviral contra
HSV-1 e o HSV-2.
Financiamento/Apoio: FINEP, PETROBRAS
T-55
Bioatividade, toxicidade e análises químicas preliminares de extratos de
Ochtodes secundiramea (Rhodophyta) com potencial aplicação no controle de
110
fitopatógenos da fruticultura
Machado, L.P.1,2, Carvalho, L.R.2; Matsumoto, S. T.3, Jamal, C.M. 4, Silva, M.B.5,
Santos, R.B.6; Young, M.C.M.7 & Yokoya, N.S.2
1
Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente, Instituto
de Botânica, SP; 2 Núcleo de Pesquisa em Ficologia, Instituto de Botânica, Secretaria
do Meio Ambiente de São Paulo, C.P. 3005, CEP 0131-970 São Paulo, SP; 3
Departamento de Ciências Biológicas, UFES; 4 Departamento de Farmácia da UFES;
5
Departamento de Agronomia Tropical - CEUNES, UFES; 6 Departamento de
Química, UFES; 7 Núcleo de Pesquisa em Fisiologia e Bioquímica, Instituto de
Botânica
Os fungos Colletotrichum musae (Berk & Curt.) von Arx e Colletotrichum
gloeosporioides Penzig causadores da antracnose da banana e do mamão,
respectivamente, promovem perdas superiores a 30% nas colheitas brasileiras,
perdas essas minimizadas pelo uso de fungicidas de elevada toxicidade. Esse quadro
incentiva a procura de substâncias naturais não tóxicas que substituam os produtos
ora em uso, o que nos levou a avaliar o potencial da alga Ochtodes secundiramea
(Montagne) M.A.Howe, (Rhodophyta, Gigartinales) no controle desses fitopatógenos.
A espécie foi selecionada em uma avaliação preliminar entre macroalgas do litoral do
Espírito Santo e apresentou uma elevada atividade antifúngica. Além disso, estudos
fitoquímicos verificaram que a espécie é capaz de sintetizar terpenóides voláteis
polihalogenados e uma variedade de ácidos graxos, com potencial antitumoral,
antioxidante e antibacteriano. O. secundiramea foi coletada em fevereiro de 2010 na
praia de Manguinhos (20°11'12" S 40°11'24" W), no município de Serra, ES. Após
lavagem com água destilada e limpeza, 200 gramas de massa fresca da alga foram
submetidos à extração a frio com diclorometano:metanol (2:1, v/v). O extrato obtido foi
concentrado por rotoevaporação e posteriormente dissolvido em meio BDA (batata,
dextrose, ágar), em concentração final de 5 µg/ml e submetido ao ensaio para
detecção de ação antifúngica com potencial para inibição do crescimento micelial de
C. musae e C. gloeosporioides. Este extrato foi, em seguida, submetido ao teste
padrão de mutagenicidade em Allium cepa, que consistiu na germinação de sementes
de A. cepa em solução hidroalcoólica (19:1) com o extrato bruto dissolvido na
concentração final de 400 µg/ml; como controle negativo, foi empregada água
ultrapura e como controle positivo, o metil-metano-sulfonato (MMS), na concentração
de 40 mmol/ml. Após 24 h de exposição, os meristemas radiculares foram coletados,
macerados, fixados em Carnoy etanol/ácido acético (3:1) e corados pelo método de
Feulgen. Para cada tratamento, foram avaliadas cinco lâminas e contadas 1.000
células por lâmina. Para a determinação de toxicidade do extrato, foi empregado o
teste padrão em Artemia salina, que consiste na exposição de 20 larvas durante 24 h
ao extrato em estudo solubilizado em dimetilsulfóxido (DMSO) e solução salina (36
g/l), na concentração de 1mg/ml (equivalente a 1.000 ppm); como controle positivo foi
empregado dicromato de potássio 10 mg/ml. O extrato de O. secundiramea
solubilizado em diclorometano na concentração de 100 µg/ml foi submetido a estudo
cromatográfico padrão em placas de gel de sílica 60 F para a determinação das
classes de substâncias e realização de testes bioautográficos padrão para detecção
de ação antifúngica. Para tanto, foram utilizadas as fases móveis:
diclorometano/metanol (99:1) e (99,9:0,1) e diclorometano 100%. Para cada um dos
solventes, as placas foram feitas em duplicata: uma delas foi observada sob luz
ultravioleta e depois derivatizada com p-hidroxibenzaldeído. Após a escolha do
cromatograma que apresentou a melhor resolução, foi realizada a bioautografia, com
o fungo Cladosporium sphaerospermum Penzig, por incubação a 28°C, por 72h. Para
ação antifúngica (C. musae e C. gloeosporioides) o extrato na concentração de 5
µg/ml apresentou, respectivamente 88,42% e 100% de inibição no crescimento
111
micelial in vitro. O índice de mutagenicidade (IMut) calculado pelo teste padrão com
A. cepa foi IMut=0,003 para o extrato testado, sendo o do controle negativo de
IMut=0,004 e o do positivo, de IMut=0,011. A análise desses dados pelo teste de
Kruskal-Wallis (p<0,01) mostrou que o extrato na concentração de 400 µg/ml não
apresentou efeito mutagênico. O teste padrão de toxicidade do extrato em A. salina
indicou ausência de toxicidade na concentração de 1mg/ml razão pela qual não foi
realizado o cálculo da dose letal média DL50. Os ensaios cromatográficos mostraram
manchas que, por derivatização com p-hidroxibenzaldeído, adquiriram cores variando
de azul a roxo, com os seguintes Rfs 0,66; 0,76; 0,89; 0,94 e 0,99 sendo que a cor
roxa indica a presença de terpenóides e a azul, de hidrocarbonetos. No teste padrão
com C. sphaerospermum, por bioautografia, a presença de halos de inibição indicou a
presença de substâncias com ação fungitóxica, nos seguintes Rfs; 0,66 - atividade
fraca; 0,76 - atividade forte; 0,89 - atividade moderada; 0,94 - atividade intensa e 0,99
- atividade intensa para o extrato na concentração de 100 µg/ml. Etapas futuras do
presente estudo incluirão o isolamento e determinação da estrutura química das
substâncias que apresentaram atividade fungitóxica e a realização de testes in vivo
dessas substâncias no controle dos fungos fitopatogênicos.
Apoio: PROAP - IBt, Capes e CNPq
T-56
O status do conhecimento sobre a ficoflora marinha bentônica do litoral do
Estado da Bahia, Brasil: elaboração de um banco de dados digital
Jesus, P.B.1,2; Soares, P.1; Andrade, N.A.1,3; Bispo, B.B.1,3; Bahia, R.4; Amado-Filho,
G.M.4 & Nunes, J.M.C.1,2,3
1
Universidade Federal da Bahia, Laboratório de Algas Marinhas [Brasil]
Universidade Estadual de Feira de Santana, Programa de Pós-Graduação em
Botânica [Brasil]
3
Universidade do Estado da Bahia, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade
Vegetal [Brasil]
4
Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro [Brasil]
2
priscilla [email protected]
O Estado da Bahia, localizado na região Nordeste do Brasil, possui o maior
litoral do país com 1.103 km de extensão sendo considerada região prioritária para
levantamentos florísticos por apresentar grande riqueza e variedade de substratos
que propiciam maior diversificação da flora marinha. A sistematização dos dados de
flora de uma determinada região constitui fator de grande importância para seu
conhecimento e conservação, e tem sido facilitada pela utilização de bancos de
dados. Banco de dados é normalmente a denominação dada a uma coleção de dados
inter-relacionados. Assim, o presente trabalho tem por objetivo elaborar um banco de
dados digital de todas as espécies de macroalgas marinhas bentônicas citadas para o
estado da Bahia e disponibilizar os dados na internet com acesso irrestrito por meio
de mapa digital interativo associado ao Banco de Dados. Os dados foram obtidos a
partir da compilação de informações disponíveis em referências bibliográficas sobre a
ficoflora marinha bentônica específica do estado da Bahia e revisões de táxons para o
Brasil que incluíam material proveniente do litoral baiano, numa série temporal de 83
anos. Foram catalogadas 54 referências nacionais e internacionais (artigos científicos,
teses, dissertações e monografias). Atualmente o banco de dados conta com 8.287
registros pertencentes às divisões Cyanobacteria (04), Ochrophyta (1.989),
112
Chlorophyta (2.316) e Rhodophyta (3.978). As famílias com maior número de
exemplares citados foram Rhodomelaceae (803), Gracilariaceae (343) e Ceramiaceae
(427) da divisão Rhodophyta; Caulerpaceae (353) e Udoteceae (120) da divisão
Chorophyta; Dictyotaceae (1.202) e Sargassaceae (233) da divisão Ochrophyta –
classe Phaeophyceae. Após a compilação dos referentes dados são referidas para o
litoral baiano 640 espécies válidas, distribuídas em 151 gêneros e 71 famílias. Os
gêneros com maior número de espécies são: Ceramium (19), Gracilaria (18),
Caulerpa (16), Cladophora (14), Dictyota (12), Laurencia (11) e Sargassum (10). A
sistematização dos táxons estudados em níveis taxonômicos hierárquicos foi baseada
em Wynne (2005). As regiões mais representativas foram a praia de Tororão, o
Parque Nacional Marinho de Abrolhos e a praia da Penha, pertencentes aos
municípios de Prado, Abrolhos e Vera Cruz respectivamente. Para cada espécie são
fornecidas informações relativas à classificação taxonômica, hábito, habitat, local e
data de coleta, município, coordenadas geográficas, profundidade, número de registro
em herbário e as referências bibliográficas de onde as informações foram obtidas. Os
dados foram organizados em banco de dados digital com o auxilio do software
Microsoft Office Access, no qual foram criados campos com os atributos a serem
armazenados. Para o acesso aos dados via internet foi criado um website em
linguagem “Php” no qual as informações podem ser consultadas via formulário de
pesquisa ou via mapa digital interativo. O banco de dados digital admite a constante
inserção de novos elementos, permitindo atualizações. Consistirá, portanto, em uma
ferramenta dinâmica cujos novos dados poderão ser acrescentados à medida que
forem surgindo novas publicações. Com a divulgação dos dados em ambiente web
este trabalho possibilitará evidenciar centros de diversidade, identificar locais com
carência de estudos, endemismo e de ocorrência de espécies de interesse
econômico. Servirá de ferramenta para o manejo adequado desta flora marinha
bentônica; poderá auxiliar no gerenciamento ambiental e na criação e manutenção de
Unidades de Conservação.
Financiamento: Programa PERMANECER/UFBA
T-57
Avaliação das atividades antifúngica e anticolinesterásica de extratos de cepas
de cianobactérias da Coleção de Culturas do Instituto de Botânica, SP, Brasil.
Carvalho, L.R.1, Conserva, G.A.A.1, Sant’ Anna, C.L1, Torres, L.M.B.2; Casari, M.2 &
Young, M.C.M.2.
1
Instituto de Botânica, Núcleo de Pesquisa em Ficologia, CP 3005, 01031-970, São
Paulo, SP, Brasil; 2 Instituto de Botânica, Núcleo de Pesquisa em Fisiologia e
Bioquímica de Plantas Vasculares CP 3005, 01031-970, São Paulo, SP, Brasil
[email protected]
Cianobactérias são um grupo especial de bactérias oxifotoautotróficas que colonizam
os mais diversos habitats e que podem formar florações, ou seja, quando colocados
em condições ideais de luminosidade e de temperatura, podem sofrer multiplicação
celular exacerbada, originando natas ou espumas que recobrem as superfícies de
corpos d’ água. Além de causar desequilíbrio ecológico, as florações constituem uma
ameaça à saúde humana e animal, pois cianobactérias produzem numerosos
metabólitos entre os quais estão potentes toxinas. Porém, além das cianotoxinas,
esses organismos podem também sintetizar considerável quantidade de substâncias
estruturalmente distintas, com possível aplicação na alimentação ou como
combustíveis, corantes, fotoprotetores e fármacos. A diversidade molecular
113
encontrada em Cyanobacteria tem atraído pesquisadores que buscam novas
substâncias, com potencial terapêutico. Entre estas estão os inibidores da
acetilcolinesterase (IAChE) e os agentes antifúngicos: os primeiros são considerados,
atualmente, os mais eficientes agentes terapêuticos para o controle dos sintomas da
Doença de Alzheimer e os segundos, são necessários para tratamento de micoses
sistêmicas em pacientes com AIDS e imunossuprimidos. Este trabalho teve como
objetivo avaliar os potenciais antifúngico e anticolinesterásico de linhagens de
cianobactérias da Coleção de Culturas do Instituto de Botânica. Para tanto, extratos
em ácido acético 0,1 M e metanólicos 100%, obtidos de biomassa uniespecífica,
liofilizada, das cepas, Leptolyngbya sp. CCIBt 1046, Anabaena ambigua CCIBt 3080,
Aphanothece bachmannii CCIBt 3084, Synechococus nidulans CCIBT 3093,
Rabdoderma lineare CCIBt 3123, Geitlerinema amphibium CCIBt 3213, G. splendidum
CCIBt 3223, G. amphibium CCIBt 3231, G. amphibium CCIBt 3274, Phormidium sp. 1
CCIBt 3275, Synechocystis aquatilis CCIBt 3276, Phormidium sp. 2 CCIBt 3277,
Phormidium sp.3 CCIBt 3278 e Phormidium sp.4 CCIBt 3280 foram submetidos a
ensaios bioautográficos para detecção de atividade antifúngica e atividade
anticolinesterásica (IAChE). Em ambos os casos, alíquotas de 2,5 l (200 g) de cada
extrato, foram aplicadas em placas de gel de sílica 60 F 254 que foram eluídas no
sistema de solventes clorofórmio/metanol/água 36:64:8 (v:v:v), secas e observadas
sob luz Ultravioleta, nos comprimentos de onda 254 e 365 nm. Para a pesquisa de
antifúngicos, as placas foram reveladas com os fungos Cladosporium cladosporioides
e C. sphaerospermum, sendo a presença de bioativos indicada por halos de inibição,
ou seja, por manchas claras sobre fundo escuro. Para a pesquisa de substâncias com
atividade anticolinesterásica, as placas foram borrifadas com a enzima
acetilcolinesterase (6,66 U) e em sequência, com uma mistura da solução de acetato
de 1-naftila (10 ml) e de sal Fast Blue B (40 ml). Como controles positivos (padrões),
foram utilizados a galantamina (1 g) e a fisostigmina (0,3 g). O aparecimento, no
cromatograma, de manchas claras sobre fundo roxo indicou inibição da enzima
acetilcolinesterase. Os extratos metanólicos das cepas CCIBT 3274, 3276 e 3278
apresentaram atividade antifúngica e os extratos metanólicos das linhagens CCIBT
3278, 3274, 3276, 3278, 3223 e 3231 e o extrato em ácido acético da cepa CCIBt
1046 apresentaram atividade anticolinesterásica. Portanto, 50% das cepas submetidas
aos ensaios metabolizam substâncias com atividade anticolinesterásica e 21,4%
dessas linhagens sintetizam substâncias com ação antifúngica, comprovando que
extratos cianobacterianos possuem grande potencial como produtores de bioativos
com potencial terapêutico.
Apoio: FAPESP, CNPq/PIBIC
114
Índice de autores
Abrantes, D.P.
Abrantes, J.L.
Albuquerque, S.
Alves Lima, C.
Amado-Filho, G.M.
Amorim, L.M.F.
Andrade, N.A.
Andreguetti, D.X.
Arantes, N.
Araújo, P.G.
Astorga, M.S.
Ávila, M.
Ayres, L.M.
Bahia, R.G.
Balazs, G.H.
Baptista, M.S.
Baptistotte, C.
Barata, D.
Barbarino, E.
Barbosa, J.E.
Barbosa, J.P.
Barbosa, K.Y.S.
Barros, G.L.G.P.
Barros-Barreto, M.B.
Bastos, A.C.
Bastos, E.
Batista, M.
Benevides, N.M.B.
Berchez, F.A.
Bernardi, J.
Bezerra, A.F.
Bispo, B.B.
T-27, T-28
P-19
P-25
T-4,
T-27, T-28, T-29, T-56
T-9
T-56
T-20
P-4
P-14
P-27
P-12, P-27
T-42
T-27, T-28, T-56
T-40
T-20
T-40
T-35, T-37
T-29
P-19
P-19
T-14, T-34
T-48
T-29
T-27, T-28
P-4
P-4
P-22
T-32
T-38
T-14, T-30
T-56
115
Bou-Habib, D.C.
Bouzon, Z.L.
Brasileiro, P.S.
Bravin, I.C.
Bustos, E.
Cabral, M.C.
Caceres, J.
Caetano, R.
Caetano, V.S.
Cândido, J.R.B.
Cairo, T.G.
Cardozo, K.H.M.
Carneiro, M.A.A.
Carvalho, E.P.
Carvalho, L.R.
Casari, M.
Cassano, V.
Castelar, B.
Castello-Branco, L.R.R.
Castro, H.C.
Cavalcanti, D.N.
Cavalcanti, J.F.
Cavalheiros, A.C.
Chen, D.H.
Chow, F.
Cirne-Santos, C.C.
Colepicolo, P.
Conserva, G.A.A.
Correia, E.
Costa-Lotufo, L.V.
Coutinho, R.
Cristine Silva, M.
T-11
P-4
T-27, T-28
T-25
P-12
T-21
P-12
P-4
T-13
T-30
T-45
T-17
T-48
T-20
T-55, T-57
T-57
P-11
P-15, T-2
T-11
P-24, T-43
P-19, T-8, T-9, T-14, T-15, T-24, T-33,
T-34, T-36, T-41, T-46, T-52, T-53
T-35, T-54
T-2
T-10, T-12,
P-4
T-11, T-46
P-4, P-21, T-4, T-16, T-17, T-18, T-19,
T-20, T-31, T-49, T-51
T-57
T-21
P-25
P-29
T-19
116
Dalto, A.G.
De-Araujo, F.O.
Debonsi, H.M.
Decleva, D.V.L.
De-Paula, J.C.
Domingos, T.F.S.
Duarte, H.D.
Duarte, M.E.R.
Ducatti, D.R.B.
Erbert, C.
Fanticelle, B.S.
Faria, G.M.
Farias, J.N.
Farias, M.D.
Farias, W.R.L.
Faveri, C.
Felício, R.
Fernandes, D.R.P.
Fonseca, R.R.
Fontes, C.F.L.
Francini-Filho, R.B.
Fujii, M.T.
Fuly, A.L.
Furtado, N.A.J.C.
Gabriel, L.F.
Gestinari, L.M.S.
Giongo, V.A.
Gomes, A.R.
Guimarães, S.M.P.B.
Guth, A.Z.
Gutierrez, J.
Hayashi, L.
Horta, P.A.
Indig, G.L.
T-1,
T-22
P-25
T-16
T-36, T-46
T-53
P-23
T-35
P-26, T-35
P-25
T-5
T-1,
T-40
T-49
P-17, T-7
P-4
P-25
T-13,
T-52
P-19
T-27, T-28
P-8, P-11, P-31, T-10, T-12, T-20, T-44
T-41, T-53
P-25
T-23
P-10, P-23
P-19, T-8, T-33, T-34
P-23
P-8, T-18, T-28
T-27, T-28
P-12
P-16
P-4, T-40
T-20
117
Ishida, C.M.
Jamal. C.M.
Jesus, P.B.
Jordão, M.M.
Kaiser, C.R.
Kano, C.H.
Kaufman, L.
Kleypas, J.A.
Leal, R.N.
Leão, Z. M. A. N.
Lehnhardt, C.P.
Lhullier, C.
Lima, W.P.
Lopes, J.L.C.L.
Lopes, N.P.G.
Macedo-Carneiro, P.B.
Machado, F.L.S.
Machado. L.P.
Manoelle Silva, E.
Mansilla, A.
Marambio, J.
Maraschin,M.
Marinho-Soriano, E.
Marins, B.V.
Martins, A.S.
Martins,C.
Masih Neto, T.
Massardo, F.
Matsuhiro, B.
Matsumoto, S.T.
Mattews-Cascon, H.
Melo, F.R.S.
Mendes, G.F.
Mendes, G.S.
T-10, T-12
T-55
T-56
T-9
P-23
T-10, T-12
T-27
T-27
T-27
P-3
T-7,
P-4
P-23
P-25
N-32
T-50
P-23, T-26
T-55
T-18, T-23
P-12, P-27
P-27
P-4
T-17, T-48
T-29
T-40
P-4
P-14
P-27
P-27
T-55
T-50
P-14
T-25, T-26, T-35, T-54
P-23
118
Meneses, L.
Merino, C.
Mesko, M.F.
Miceli, L.A.
Miranda, G.E.C.
Moura, L.A
Moura, R.L.
Mourão, P.A.S
Murcia, S.
Naal, R.M.Z.G.
Nascimento, R.S.
Nauer, F.
Noseda, M.D.
Nunes, C.F.P.
Nunes, J.M.C.
Ojeda, J.
Oliveira, A.L.L.
Oliveira, E.C.
Oliveira, I.B.
Oliveira, S.R.
Oliveira-Carvalho, M.F.
Ortiz-Ramirez, F.A.
Osako, K.
Paixão, I.C.N.P.
Paula, J.E.B.
Pegorin, R.
Pellizari, F.
Penha, J.S.
Pereira Filho, G.H.
Pereira, C.M.
Pereira, D.C.
Pereira, J.U.
T-33, T-34
P-12
T-49, T-51
T-43
P-14
T-41
T-27, T-28
P-18
P-27
P-25
T-30
T-21
T-35
T-49
P-4, T-56
P-27
P-25
P-4, T-6
T-8, T-33, T-34
T-48
P-9
T-14, T-15, T-24, T-33, T-34, T-41, T53
T-24
P-19, P-24, T-8, T-11, T-33, T-34, T-43,
T-46, T-47
T-33
T-12,
T-18, T-19, T-23, T-38
T-37
T-27, T-28, T-32
T-49, T-51
T-17
T-50
119
Pereira, R.C.
Pereira, S.
Pereira, S.M.B.
Pinheiro, H.T.
Pinto, E.
Pinto, T.
Pires, N.
Plastino, E.M.
Pupo, D.
Ramos, C.J.R.
Reinert, F.
Reis, R.P.
Ribeiro, A.L.N.L.
Ribeiro, A.S.
Ribeiro, C.P.
Ribeiro, H.
Ribeiro, H.P.
Rocha, C.S.
Rodrigues, C.R.
Rodrigues, S.D.
Rodriguez, D.
Romanos, M.T.V.
Rosa, L.
Rosenfeld, S.
Rossi, M.M.
Rossi-Bergaman, B.
Rozzi, R.
Salgado, L.T.
Sanchez Filho, P.J.
Sanchez, E.F.
Sant Anna, C.L,
Santos, M.A.A.
Santos, N.S.O.
Santos, R.B.
P-19
P-4
P-9
T-40
P-30
P-4
T-51
P-13, T-22, T-42, T-48
T-18, T-45
T-8, T-9
T-13,
P-15, T-2
T-3
T-33
T-33, T-34
T-32
T-30
T-20
P-24, T-43
T-7,
P-12
P-23, T-25, T-26, T-35, T-54
T-19
P-27
T-21
P-23
P-27
T-27, T-28
T-51
T-53
T-57
T-49
T-26
T-55
120
Santos, R.G.
Scherner, F.
Seminoff. J.A.
Silva, D.F.
Silva, L.V.
Silva, M.B.
Silva, S.F.
Silva, T.S.L.
Simões, J.C.
Sinhor, V.
Sissini, M.
Soares, A.R.
Soares, F.
Soares, J.C.
Soares, L.P.
Soares, P.
Souza Filho, A.P.S.
Souza, A.M.T.
Souza, J.M.C.
Souza, P.O.
Souza, T.M.L.
Souza, V.B.
Stein, E. M.
Stirk, W.A.
Stmad, M.
Sumida, P.Y.
Teixeira, D.I.A.
Teixeira, V.L.
Tenório, M.M.B.
Thompson, F.L.
Tonon, A.P.
Torezani, E.
T-40
P-4
T-40
T-50
T-48
T-55
T-15
T-54
P-2
T-49, T-51
P-4
P-23, T-26, T-54
P-4
T-30
T-44
T-56
T-52
T-43
T-3
T-49, T-51
P-19
T-11
T-18, T-20
P-28
P-28
T-27
T-14, T-30
P-19, P-24, T-8, T-9, T-11, T-14, T-15,
T-24, T-33, T-34, T-36, T-41, T-43, T46, T-47, T-52, T-53
T-13
T-27
T-4, T-18, T-31
T-40
121
Torrano-Silva, B.N.
Torres, L.M.B.
Torres, M.
Toyama, D.O.
Toyama, M.H.
Valduga, E.
Valente, J.S.
Vallim, M.A.
Van Staden, J.
Vieira, N.R.P.
Villaça, R.C.
Villela, H.D.M.
Work, T.M.
Yokoya, N.S.
Yoneshigue-Valentin, Y.
Young, M.C.M.
T-5
T-57
P-14
T-7
T-7
P-4
T-34
T-46, T-47
P-28
T-8, T-33, T-34
P-6, P-19, T-14, T-15, T-33, T-34, T-53
T-4, T-31
T-40
P-25, P-27, P-28, P-31, T-3, T-25, T-55
P-10, P-31, T-1, T-13, T-25, T-36
P-25, T-55, T-57
122

III Workshop da REDEALGAS biodiversidade, aplicação

Transcrição

Documentos relacionados

REINO PROTISTA

Perspectivas do cultivo de algas nativas e algas exóticas

Edição 012

AS ALGAS

Boxworks

anti-fungos algas e humidade

Fucoxantin (Laminaria japonica)

Agente etiológico

Universidade Estadual de Feira de Santana

bioalgas