Remarks on the morphology and distribution of some rare centric diatoms in southern Brazilian continental shelf and slope waters

This paper provides information on the morphology and occurrence of extant diatoms of the family Asterolampraceae and Azpeitia species of the southernmost Brazilian continental shelf and slope waters in the Southwestern Atlantic Ocean (28 - 34°S), under the influence of Tropical, Subtropical, Subantarctic Waters, terrestrial discharges from La Plata River and Lagoa dos Patos lagoon. Plankton was sampled (20 µm net; vertical hauls) at the same 27 stations in winter 2005 and summer 2007. Among Asterolampraceae, Asteromphalus flabellatus was the most frequent species (57% of samples) observed mainly in winter samples (92%) in Subtropical Shelf Water but also under the influence of La Plata River plume (salinity <35). Lower frequencies were observed for Asterolampra marylandica, Asteromphalus elegans, Asteromphalus heptactis and Spatangidium arachne. Four species of Azpeitia were observed: A. barronii and A. neocrenulata for the first time in the South Atlantic Ocean while A. africana and A. nodulifer had already been registered in equatorial and southern areas of Brazil. All Azpeitia species were rare (19%) in offshore samples (100-200 m depth. Remarks on the morphology based on light and scanning electron microcopy observations are provided along with their distribution in the study area.

Monitoramento por microcontrolador do cultivo de spirulina em fotobiorreator raceway

A oportunidade de produção de biomassa microalgal tem despertado interesse pelos diversos destinos que a mesma pode ter, seja na produção de bioenergia, como fonte de alimento ou servindo como produto da biofixação de dióxido de carbono. Em geral, a produção em larga escala de cianobactérias e microalgas é feita com acompanhamento através de análises físicoquímicas offline. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi monitorar a concentração celular em fotobiorreator raceway para produção de biomassa microalgal usando técnicas de aquisição digital de dados e controle de processos, pela aquisição de dados inline de iluminância, concentração de biomassa, temperatura e pH. Para tal fim foi necessário construir sensor baseado em software capaz de determinar a concentração de biomassa microalgal a partir de medidas ópticas de intensidade de radiação monocromática espalhada e desenvolver modelo matemático para a produção da biomassa microalgal no microcontrolador, utilizando algoritmo de computação natural no ajuste do modelo. Foi projetado, construído e testado durante cultivos de Spirulina sp. LEB 18, em escala piloto outdoor, um sistema autônomo de registro de informações advindas do cultivo. Foi testado um sensor de concentração de biomassa baseado na medição da radiação passante. Em uma segunda etapa foi concebido, construído e testado um sensor óptico de concentração de biomassa de Spirulina sp. LEB 18 baseado na medição da intensidade da radiação que sofre espalhamento pela suspensão da cianobactéria, em experimento no laboratório, sob condições controladas de luminosidade, temperatura e fluxo de suspensão de biomassa. A partir das medidas de espalhamento da radiação luminosa, foi construído um sistema de inferência neurofuzzy, que serve como um sensor por software da concentração de biomassa em cultivo. Por fim, a partir das concentrações de biomassa de cultivo, ao longo do tempo, foi prospectado o uso da plataforma Arduino na modelagem empírica da cinética de crescimento, usando a Equação de Verhulst. As medidas realizadas no sensor óptico baseado na medida da intensidade da radiação monocromática passante através da suspensão, usado em condições outdoor, apresentaram baixa correlação entre a concentração de biomassa e a radiação, mesmo para concentrações abaixo de 0,6 g/L. Quando da investigação do espalhamento óptico pela suspensão do cultivo, para os ângulos de 45º e 90º a radiação monocromática em 530 nm apresentou um comportamento linear crescente com a concentração, apresentando coeficiente de determinação, nos dois casos, 0,95. Foi possível construir um sensor de concentração de biomassa baseado em software, usando as informações combinadas de intensidade de radiação espalhada nos ângulos de 45º e 135º com coeficiente de determinação de 0,99. É factível realizar simultaneamente a determinação inline de variáveis do processo de cultivo de Spirulina e a modelagem cinética empírica do crescimento do micro-organismo através da equação de Verhulst, em microcontrolador Arduino.