Cultivo da microalga marinha Chaetoceros calcitrans (BACILLARIOPHYCEAE) utilizando diferentes tipos de água marinha artificial

The use of microalgae as live food to a wide variety of organisms is one of the most important aspects in aquaculture. Several commercial formulations have been available in the marine aquarium market in order to prepare artificial sea water (ASW). The present study accounted microalgae Chaetoceros calcitrans performance cultured using different ASW in comparison to natural seawater(NSW). it was carried out using red Sea, Coralife and oceanic, three different ASW brands and NSW as control. nonaerated cultures were grew in 400 mL with Conwy culture medium with five replicates each under defined conditions. All cultures began with an algal inoculum of 208.000 cells/mL. a 5-mL aliquot was removed daily from each culture for cells counts. data obtained using polynomial regression test demonstrated that all ASW brands reached higher algal density rates than the one with NSW, though the three ASW brands were significantly heterogeneous. C. calcitrans raised with oceanic and red Sea brands showed similar growth rates and both were higher than Coralife brand. the results suggest that all three ASW brands studied can be used in the culture of this microalgae specie.

Morphological and molecular characterization of cyanobacteria from a Brazilian facultative wastewater stabilization pond and evaluation of microcystin production

The cyanobacterial population in the Cajati waste stabilization pond system (WSP) from Sao Paulo State, Brazil was assessed by cell isolation and direct microscope counting techniques. Ten strains, belonging to five genera (Synechococcus, Merismopedia, Leptolyngbya, Limnothrix, and Nostoc), were isolated and identified by morphological and molecular analyses. Morphological identification of the isolated strains was congruent with their phylogenetic analyses based on 16S rDNA gene sequences. Six cyanobacterial genera (Synechocystis, Aphanocapsa, Merismopedia, Lyngbya, Phormidium, and Pseudanabaena) were identified by direct microscope inspection. Both techniques were complementary, since, of the six genera identified by direct microscopic inspection, only Merismopedia was isolated, and the four other isolated genera were not detected by direct inspection. Direct microscope counting of preserved cells showed that cyanobacteria were the dominant members (> 90%) of the phytoplankton community during both periods evaluated (summer and autumn). ELISA tests specific for hepatotoxicmicrocystins gave positive results for six strains (Synechococcus CENA108, Merismopedia CENA106, Leptolyngbya CENA103, Leptolyngbya CENA112, Limnothrix CENA109, and Limnothrix CENA110), and for wastewater samples collected from raw influent (3.70 mu g microcystins/l) and treated effluent (3.74 mu g microcystins/l) in summer. Our findings indicate that toxic cyanobacteria in WSP systems are of concern, since the treated effluent containing cyanotoxins will be discharged into rivers, irrigation channels, estuaries, or reservoirs, and can affect human and animal health.

Spatial-temporal variation in coiled and straight morphotypes of Cylindrospermopsis raciborskii (Wolsz) Seenayya et Subba Raju (Cyanobacteria)

(Spatial-temporal variation in coiled and straight morphotypes of Cylindrospermopsis raciborskii (Wolsz) Seenayya et Subba Raju (Cyanobacteria)). This study reports the spatial and temporal behavior of straight and coiled morphotypes of C. raciborskii in a reservoir in Brazil`s semiarid region as well as the main factors responsible for the variability. Two set of samples were collected from the subsurface and bottom in the central region of a reservoir in two seasonal periods (dry January 2005; rainy June 2005) over 20-hour sampling periods during daylight (8 am, 12 pm and 4 pm) and dark (8 pm, 12 am and 4 am) hours. Measurements of abiotic parameters were determined concurrently to the sampling of biotic variables. Two C. raciborskii morphotypes were found in the reservoir: straight and coiled. There was no difference in density of the straight and coiled C. raciborskii morphotypes between the different sampling times for either season. Vertical differences were found in the distribution of both morphotypes in both seasons, with greater densities recorded at the subsurface. Densities of the two C. raciborskii morphotypes were greater in the dry season, with the density of the coiled morphotype at the surface two-fold greater than that of the straight morphotype and that found in the rainy season. The ecological success of the coiled morphotype was due to thermal stratification, whereas a mixed condition was determinant in the success of the straight morphotype.

GEITLERINEMA SPECIES (OSCILLATORIALES, CYANOBACTERIA) REVEALED BY CELLULAR MORPHOLOGY, ULTRASTRUCTURE, AND DNA SEQUENCING

Geitlerinema amphibium (C. Agardh ex Gomont) Anagn. and G. unigranulatum (Rama N. Singh) Komarek et M. T. P. Azevedo are morphologically close species with characteristics frequently overlapping. Ten strains of Geitlerinema (six of G. amphibium and four of G. unigranulatum) were analyzed by DNA sequencing and transmission electronic and optical microscopy. Among the investigated strains, the two species were not separated with respect to cellular dimensions, and cellular width was the most varying characteristic. The number and localization of granules, as well as other ultrastructural characteristics, did not provide a means to discriminate between the two species. The two species were not separated either by geography or environment. These results were further corroborated by the analysis of the cpcB-cpcA intergenic spacer (PC-IGS) sequences. Given the fact that morphology is very uniform, plus the coexistence of these populations in the same habitat, it would be nearly impossible to distinguish between them in nature. On the other hand, two of the analyzed strains were distinct from all others based on the PC-IGS sequences, in spite of their morphological similarity. PC-IGS sequences indicate that these two strains could be a different species of Geitlerinema. Using morphology, cell ultrastructure, and PC-IGS sequences, it is not possible to distinguish G. amphibium and G. unigranulatum. Therefore, they should be treated as one species, G. unigranulatum as a synonym of G. amphibium.

Cyanobacteria and Cyanotoxin in the Billings Reservoir (Sao Paulo, SP, Brazil)

The Billings Complex and the Guarapiranga System are important strategic reservoirs for the city of Sao Paulo and surrounding areas because the water is used among other things, for the public water supply. They produce 19,000 liters of water per second and Supply water to 5.4 million people. Crude water is transferred from the Taquacetuba branch of the Billings Complex to the Guarapiranga Reservoir to regulate the water level of the reservoir. The objective of this study was to evaluate the water quality in the Taquacetuba branch, focusing on cyanobacteria and cyanotoxins. Surface water samples were collected in February (summer) and July (winter) of 2007. Analyses were conducted of physical, chemical, and biological variables of he water, cyanobacteria richness and density, and the presence of cyanotoxins. The water was classified as eutrophic-hypereutrophic. Cyanobacteria blooms were observed in both collection periods. The cyanobacteria bloom was most significant in July, reflecting lower water transparency and higher levels of total solids, suspended organic matter, chlorophyll-a, and cyanobacteria density in the surface water. Low richness and elevated dominance of the cyanobacteria were found in both periods. Cylindrospermopsis raciborskii was dominant in February, with 352 661.0 cel mL(-1), and Microcystis panniformis was dominant in July, with 1 866 725.0 cel mL(-1). Three variants of microcystin were found in February (MC-RR, MC-LR, MC-YR), as well as saxitoxin. The same variants of microcystin were found in July, but no saxitoxin was detected. Anatoxin-a and cylindropermopsin were not detected in either period. These findings are of great concern because the water in the Taquacetuba branch, which is transferred into the Guarapiranga Reservoir, is not treated nor managed. It is recommended that monitoring be intensified and more effective measures be taken by the responsible agencies to prevent the process of eutrophication and the consequent development of the cyanobacteria and their toxins.

Isolation and identification of the cyanotoxin cylindrospermopsin and deoxy-cylindrospermopsin from a Thailand strain of Cylindrospermopsis raciborskii (Cyanobacteria)

A strain of Cylindrospermopsis (Cyanobacteria) isolated from a fishpond in Thailand was examined for its taxonomy based upon morphology and 16S rRNA gene sequence. It was also examined for production of the hepatotoxic cyanotoxin called cylindrospermopsin (CYN) and deoxycylindrospermopsin (deoxy-CYN). The strain (CY-Thai) was identified as C. raciborskii (Woloszynska) Seenaya and Subba Raju based upon morphological examination which was confirmed by 16S rRNA gene sequences and phylogenetic comparisons based upon its 16S rRNA gene. The alkaloid heptatotoxin CYN was confirmed using mouse bioassay, HPLC and HPLC-MS/MS while deoxy-CYN was confirmed using HPLC-MS/MS. The mouse bioassay gave a minimum lethal dose at 250 mg dry weight cells/kg body weight within 24 h and 125 mg/kg at 72 h, with signs of poisoning the same as in literature reports for CYN. HPLC chromatographic comparison of the CY-Thai toxin with standard CYN gave the same retention time and an absorbance maximum at 262 nm. HPLC-MS/MS confirmed the presence of CYN (M + H 416) and deoxy-CYN (M + H 400). The CYN content in strain CY-Thai was estimated at 1.02 mg/g and approximately 1/10 of this amount for deoxy-CYN. This is the first report from Asia of a CYN, deoxy-CYN producing Cylindrospermopsis raciborskii. (C) 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Human Fatalities from Cyanobacteria: Chemical and Biological Evidence for Cyanotoxins

An outbreak of acute liver failure occurred at a dialysis center in Caruaru, Brazil (8 degrees 17 'S, 35 degrees 58 'W), 134 km from Recife, the state capital of Pernambuco. At the clinic, 116 (89%) of 131 patients experienced visual disturbances, nausea, and vomiting after routine hemodialysis treatment on 13-20 February 1996. Subsequently, 100 patients developed acute liver failure, and of these 76 died. As of December 1996, 52 of the deaths could be attributed to a common syndrome now called Caruaru syndrome. Examination of phytoplankton from the dialysis clinic's water source, analyses of the clinic's water treatment system, plus serum and liver tissue of clinic patients led to the identification of two groups of cyanobacterial toxins, the hepatotoxic cyclic peptide microcystins and the hepatotoxic alkaloid cylindrospermopsin. Comparison of victims' symptoms and pathology using animal studies of these two cyanotoxins leads us to conclude that the major contributing factor to death of the dialyses patients was intravenous exposure to microcystins, specifically microcystin-YR, -LR, and -AR. From liver concentrations and exposure volumes, it was estimated that 19.5 mug/L microcystin was in the water used for dialysis treatments. This is 19.5 times the level set as a guideline for safe drinking water supplies by the World. Health Organization.

Cobertura permanente de solo com leguminosas herbáceas perenes no cultivo de bananeiras no médio Vale do Jequitinhonha

A região da Caatinga é caracterizada pelas altas temperaturas durante o ano e má distribuição das chuvas. Em virtude desses fatores de clima regional, tem-se a necessidade de adoção por práticas que elevem à eficiência e sustentabilidade agrícola local. Assim, objetivou-se avaliar a aptidão de leguminosas herbáceas perenes como cobertura permanente de solo no cultivo de bananeira. Foram conduzidos três experimentos, para avaliação das leguminosas, utilizou-se um delineamento experimental em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema de parcelas subdivididas no espaço e para algumas variáveis, sub-subdividida no tempo, sendo: Fator “A” os dois diferentes ambientes de plantio: municípios de Itaobim/MG e Virgem da Lapa/MG; Fator “B”, nas subparcelas, dois manejos de cobertura do solo e para algumas variáveis, três manejos, constituídos pelas leguminosas: cudzu tropical (Pueraria phaseoloides) calopogônio (Calopogonium mucunoides) e solo descoberto (solo capinado); Fator “C” épocas de coleta de dados. Para avaliação das bananeiras, foram dois experimentos em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema de parcelas sudivididas no espaço, sendo: nas parcelas, fator “A” constituído por três manejos de cobertura do solo, pelas leguminosas: cudzu tropical e o calopogônio, e solo descoberto (solo capinado); fator “B”, nas subparcelas, plantas de bananeiras em três idades morfofisiológicas (diferentes ciclos e tamanhos); Para algumas variáveis que foram submetidas a coletas periódicas, utilizou-se o esquema de parcelas subsubdivididas no tempo, acrescentando-se o fator “C”, datas das coletas nas sub-subparcelas, tendo como referência os dias após semeadura (DAS) das leguminosas. Foram avaliadas as seguintes variáveis: taxa de cobertura do solo; potencial de deposição de folhas e a ciclagem de nutrientes; capacidade de inibição da vegetação espontânea; conservação da temperatura e promoção da retenção de umidade do solo. Também foi avaliado o crescimento vegetativo e produtividade das bananeiras. Como resultados principais, notou-se que as leguminosas proporcionaram eficiente cobertura do solo, o calopogônio apresentou o maior acúmulo de N, P, K, e Ca, via deposição de material senescente, tal como maior inibição das plantas espontâneas nos pomares de bananeiras. Essa cobertura também promoveu uma eficiente redução da temperatura do solo, possibilitando menor variação térmica nas camadas de maior concentração radicular da bananeira, e consequentemente, obtendo maior acúmulo de umidade no solo. As bananeiras cultivadas sobre coberturas vivas de solo apresentaram aumento gradativo no crescimento e peso de cacho. Os resultados reforçam o potencial uso dessas espécies na fruticultura, principalmente em regiões de severas restrições hídricas, como forma de adubação e otimização de diversos processos biológicos em seu ambiente de cultivo.

Cultivo in vitro de Crambe abyssinica Hochst. : germinação, micropropagação, estabilidade genética e anatomia foliar

Crambe (Crambe abyssinica) pertence à família Brassicaceae, originário da Etiópia e principalmente destinado à produção de forragem (30 a 32% de proteína bruta). Atualmente, tem sido bastante cultivado visando à extração de óleo vegetal. Com os atuais incentivos à busca de fontes de energias renováveis, o cultivo de crambe vem ganhando papel de destaque na produção de biodiesel por suas diversas vantagens, como: (a) rápido ciclo de vida (colhida em torno de 90 dias); (b) alta produção de biomassa; (c) alta produtividade de sementes (1000 e 1500 kg ha-1); (d) menor custo de produção em relação a outras fontes oleaginosas, como, canola, girassol e soja; (e) um percentual de óleo total na semente entre 32 e 38%, superando, por exemplo, a soja; (f) potencial de fitorremediação, eficiente na descontaminação de arsênio, cromo e outros metais pesados; e (g) elevado percentual de ácido erúcico (50 a 60%) sendo útil na indústria de plástico e lubrificante. Devido aos poucos trabalhos realizados com crambe, abre-se um vasto campo de investigações científicas que tenham como objetivo desenvolver as potencialidades dessa cultura e, consequentemente, melhorar os aspectos agronômicos e tecnológicos para seu emprego na indústria de biodiesel. Nesse contexto, as técnicas de cultivo in vitro foram importantes tanto para a propagação massal, quanto como ferramenta para uma possível aplicação de outras técnicas biotecnológicas, contribuindo para uma produção homogênea, fiel e em larga escala. Portanto, este trabalho teve como objetivo geral avaliar as condições mais favoráveis à germinação, estabelecimento in vitro e micropropagação de Crambe abyssinica Hochst., além de verificar possíveis alterações genéticas e anatômicas, possibilitando a regeneração e produção de plântulas viáveis. Para a germinação e estabecimento in vitro de crambe, as condições mais favoráveis foram em meio B5 ou WPM, na presença ou ausência de pericarpo e na presença de luz. Na micropropagação dessa espécie, uma frequência satisfatória de regeneração de brotos foi obtida a partir de segmentos apicais utilizados como explante em meio contendo 5 μM de BAP (6- benzilaminopurina), e o alongamento foi satisfatório com 1 μM de GA3 (ácido giberélico). Os marcadores moleculares ISSR (Inter-Simples Sequence Repeats) utilizados para a análise da estabilidade genética indicaram que o segmento apical de crambe é um explante confiável para a micropropagação de plantas geneticamente verdadeiras (true-to-tipe), ou seja, mantém a estabilidade genética. As diversas fontes de citocininas e concentrações utilizadas neste trabalho não promoveram mudanças, no sentido de alterar a organização e/ou a espessura em relação ao controle, e as alterações observadas na estrutura e espessura das folhas dos tratamentos de aclimatização prejudicaram o processo de estabelecimento da plântula ex vitro. Contudo, existe a necessidade de um enraizamento e aclimatização eficiente para completa propagação in vitro de crambe. Portanto, este protocolo de regeneração de plantas in vitro de crambe pode ser útil no processo de criação e desenvolvimento de novas cultivares em um tempo mais curto e no melhoramento genético usando explantes apicais.

Metabolismo de nitrogênio em dois sistemas de cultivo de café sob veranico da estação úmida

Com o objetivo de avaliar o efeito do veranico ocorrido na estação úmida sobre o metabolismo de nitrogênio em cafeeiros em sistema a pleno sol e associados com abacateiro (Persea americana Mill.) e ingazeiro (Inga edulis Mart.), foi realizado este experimento. O estudo foi conduzido em propriedade situada no município de Barra do Choça, BA, composto por plantas de café (Coffea arabica L.), variedade Catuaí, sendo caracterizados dois campos experimentais (sistema sombreado x sistema a pleno sol). As avaliações foram realizadas em janeiro (período de veranico) e março (final da estação úmida), em cinco repetições por campo experimental. Os dados foram submetidos ao teste t por meio do programa SAEG, versão 9.1. Maior teor de NO3 - foi verificado no sistema a pleno sol, tanto no período de veranico como no final da estação úmida. Em março foi observado maior acúmulo de N-orgânico no terço superior do cafeeiro a pleno sol e no terço médio do cafeeiro sombreado. Maiores teores de nitrogênio total e a tendência de maior atividade enzimática da redutase do nitrato foram verificados nos sistemas arborizados, quando avaliados dentro do mesmo terço do cafeeiro nas duas estações.

Parâmetros químicos e biológicos indicadores de qualidade de solo sob cultivo de braquiárias e soja no oeste paulista

Na avaliação da qualidade de solo têm-se buscado diferentes parâmetros químicos e biológicos que possam ser utilizados como indicadores. Nesse sentido, este trabalho avaliou e correlacionou parâmetros biológicos e de fertilida­de em solos provenientes de dois sistemas de cultivo empregados na região Oeste de São Paulo, buscando selecionar indicadores químicos e biológicos de qualidade. Amostras de solos (latossolos e argissolos) de áreas sob cultivo de pastagens (braquiárias) e de cultivo de soja foram coletadas em sete municípios da região, em 2006, sendo avaliadas quanto à fertilidade, nodulação de soja, atividade das enzimas desidrogenase e fosfatase e densidade populacional de bactérias termorresistentes. A maioria dos solos avaliados apresentou baixa fertilidade. Os resultados encontrados demonstraram que a nodulação ocorreu em todos os solos avaliados, porém foi maior nos locais com predominância de Argissolos. O crescimento de soja foi satisfatório em todos os locais. O manejo do solo sob soja não teve efeito significativo sobre os indicadores biológicos avaliados, mas em alguns locais houve melhoria do padrão de fertilidade. A atividade da enzima desidrogenase apresentou correlação positiva com a maioria dos indicadores de fertilidade avaliados, demonstrando que essa enzima é um bom indicador de qualidade para a avaliação desses solos.

Eficiência da adubação nitrogenada do tomateiro em duas épocas de cultivo

A eficiência da adubação nitrogenada do tomateiro, na presença da adubação orgânica, foi avaliada em dois experimentos de campo conduzidos em duas épocas: primavera/verão (nov./98 a fev./99) e outono/primavera (maio/99 a out/99). Os dois experimentos foram instalados na horta da Universidade Federal de Viçosa, em solo da classe Argissolo Vermelho-Amarelo Câmbico. Em ambos, as doses de N aplicadas, na forma de nitrocálcio, foram 0,0; 93,3; 187,0; 374,0; e 748,0 kg/ha, e as doses de adubação orgânica, na forma de esterco bovino curtido, foram 0 e 8 t/ha de matéria seca. Os experimentos seguiram o delineamento em blocos ao acaso, no arranjo fatorial 5 x 2, com quatro repetições. O peso e o número de frutos comercializáveis de tomate, por planta, são aumentados com o aumento do nível de N no solo. A percentagem de frutos comercialmente desclassificáveis é maior na primavera/verão do que no outono/primavera. A eficiência da adubação nitrogenada pelo tomateiro é maior no outono/primavera do que na primavera/verão. Na primavera/verão ela foi maior quando não houve adição de matéria orgânica ao solo, o contrário ocorrendo no outono/primavera.

Produção e qualidade de propágulos de morangueiro em diferentes concentrações de nitrogênio no cultivo sem solo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da concentração de nitrogênio na produção e na qualidade de mudas de raízes nuas e pontas de estolões de morangueiro no cultivo sem solo. O plantio das matrizes foi realizado em 13 de setembro de 2007, e a colheita das mudas em 18 de fevereiro de 2008. Os tratamentos foram quatro concentrações de N na solução nutritiva de 8, 11, 14 e 17 mmol L-1. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, com cinco repetições de 3,6 m². No momento da colheita foram determinados o número e o diâmetro da coroa das mudas de raízes nuas e o número de pontas de estolões. As diferentes concentrações de N não afetaram o número de mudas e de pontas de estolões, cujas médias foram de 339 e 836, respectivamente. O diâmetro da coroa das mudas de raízes nuas diminuiu linearmente com o aumento da concentração de N na solução nutritiva. Concluiu-se que o aumento da concentração de N na solução nutritiva, no sistema de cultivo sem solo com substrato de areia, não afeta o número de mudas de raízes nuas e nem de pontas de estolões, mas reduz o diâmetro da coroa das mudas de raízes nuas de morangueiro.

Estudo da fertilidade de um Latossolo Vermelho-Amarelo húmico sob cultivo de café arábica por meio de geoestatística

Este trabalho teve por objetivo avaliar a fertlidade de um Latossolo Vermelho-Amarelo húmico, sob cultivo de café arábica, por meio de técnicas de geoestatística uni e multivariada. O estudo foi realizado em uma área cultivada com Coffea arabica L. variedade catuaí, em uma malha, totalizando 50 pontos. A amostragem de solo foi realizada na profundidade de 0 - 0,2 m, para determinar os atributos P, K, Ca, Mg, argila, areia e silte. Os valores encontrados foram analisados por meio da estatística descritiva e exploratória, seguida de análise geoestatística. Os atributos foram interpolados por krigagem ordinária e cokrigagem. O solo apresentou, de modo geral, baixa fertilidade. A utilização da areia na estimativa dos valores de K acarretou a superestimativa dos valores deste nutriente, na região mais alta da área, e subestimativa, nas regiões mais baixas. A estimativa de Mg em função do silte possibilitou obter um mapa representativo da sua distribuição com menor erro.

Formação de mudas de mamão em ambientes de cultivo protegido em diferentes substratos

A fruticultura no Estado de Mato Grosso do Sul carece de informações sobre o potencial de produção de mudas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de mudas de mamoeiro, cultivar Sunrise Solo, em diferentes substratos industrializados e solo. O experimento foi realizado na Universidade Estadual do Mato Grosso do Sul (UEMS), campus Aquidauana, no período de 18/11/2008 a 05/01/2009. Foram utilizados três ambientes de cultivo protegido, três tamanhos de sacola de polietileno e seis substratos. Utilizou-se um delineamento inteiramente casualizado, em parcelas sub-subdivididas. Constatou-se que a sacola de 15,0 x 21,5 cm (1539,8 cm³) propicia as melhores mudas, e pelo índice de qualidade de Dikson todos os ambientes foram propícios à formação das mudas nesse recipiente. A vermiculita adubada com 14% de composto orgânico é o melhor substrato na formação de mudas de mamoeiro e pelo índice de qualidade de Dikson esse substrato apresentou mudas com menor qualidade sob sombrite.