Dados da Tese de Doutorado

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Autor(a): Ronaldo Leal Carneiro

Título: Ecofisiologia de Cylindrospermopsis raciborskii (cianobactéria): Influência da intensidade luminosa e qualidade da luz e da dureza da água sobre o crescimento e produção de saxitoxinas.

Ano: 2009.    Texto completo em PDF

Resumo

A cianobactéria Cylindrospermopsis raciborskii vem sendo citada como uma espécie invasora, associada ao aumento da temperatura global e com uma alta capacidade de competição em relação a outras espécies. Nos últimos 10 anos foi crescente o número de trabalhos que abordaram algumas dessas variáveis ambientais os quais as relacionaram com a ocorrência de C. raciborskii em ecossistemas aquáticos brasileiros, onde o sucesso pode estar relacionado a altos valores de condutividade, valores altos de alcalinidade, elevado pH e elevada temperatura das águas e a variação de intensidade luminosa. As linhagens brasileiras toxigênicas já isoladas, mostraram-se produtoras de variantes de saxitoxina. Este estudo foi desenvolvido com objetivo de avaliar os efeitos do aumento da intensidade luminosa, variação da qualidade da luz e da condutividade (dureza da água) sobre o crescimento e produção de saxitoxinas por uma linhagem de C. raciborskii T3. Culturas desta linhagem foram submetidas às intensidades luminosas de 50, 100 ou 150 μmol.fótons.m^-2.s^-1 e à luz branca, azul ou vermelha, amostradas durante 36h para avaliação da produção de saxitoxinas. O efeito da condutividade sobre o crescimento e síntese de saxitoxinas foi testado através da adição de alguns sais ao meio de cultivo ASM-1, buscando obter concentrações de 5 ou 10 mM dos íons CO3 ^2-, Ca ²⁺, Mg ²⁺ ou Na⁺. Em todas as condições testadas, o crescimento celular foi acompanhado por contagens de células em hemocitômetro, com auxílio de microscópio ótico. As concentrações intracelulares e extracelulares de saxitoxinas (saxitoxina + neosaxitoxina) foram quantificadas por cromatografia líquida de alta eficiência. Para avaliar a inibição do metabolismo das células da linhagem T3 em presença de Ca ²⁺ (10 mM), mudanças na expressão de proteínas foram investigadas por análise proteômica, usando eletroforese de duas dimensões (2DE) e espectrometria de massas. O crescimento celular de C. raciborskii T3 foi estimulado pelo aumento da intensidade luminosa. Da mesma forma o crescimento celular foi estimulado na maioria dos tratamentos, mostrando uma relação positiva entre o aumento da condutividade e o aumento do número de células. A inibição do crescimento celular foi observada nos tratamentos com CaCO₃ ou CaCl₂ (10 mM). A maior concentração de saxitoxinas por células foi quantificada em intensidade luminosa de 100 μmol.fótons.m^-2.s^-1. A produção de saxitoxinas obedece a um ritmo circadiano de produção. A exposição à luz azul ou vermelha ocasionou a perda do ritmo circadiano de produção de saxitoxinas por células. Houve uma relação positiva entre o aumento da condutividade e a produção de saxitoxinas na maioria dos tratamentos. A presença de carbonatos na água tanto inibiu como estimulou a síntese de saxitoxinas por células. O mesmo foi observado quando se utilizou sais de cloro. O crescimento e a síntese de saxitoxina inibidos na presença de Ca2+ em alta concentração (10 mM), após a exposição por 12 dias, estavam associados à inibição do metabolismo basal das células. Enquanto que extrapolações de estudos de laboratório para o ambiente devem ser tomadas com cautela, este estudo permitiu mostrar que o aumento da condutividade ou diferentes concentrações e tipo de íons encontrados nas águas, podem ocasionar modificações no crescimento e produção de saxitoxinas por uma cianobactéria. Por tanto, as florações poderiam estar associadas à presença desses íons na água. Isto mostra pela primeira vez que a dinâmica de florações de algumas espécies de cianobactérias pode estar associada a outros parâmetros além da eutrofização (proporção N:P). Recomenda-se o estabelecimento de uma rotina de análise dos diferentes íons e da intensidade luminosa em μmol.fótons.m^-2.s^-1, em ambientes com florações. A partir do estabelecimento dessas rotinas, será possível o aumento da compreensão das dinâmicas de ocorrência de florações tóxicas, o que pode contribuir para facilitar o manejo e recuperação da qualidade do ambiente aquático.

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