Estudo comparativo de dois tipos de cultivo: monocultivo (camarões) versus cultivo integrado (algas/camarões)

The integrated culture of seaweed and aquatic animals is an ancient practice in Asian countries. The expansion of this practice to western countries is consequence of the recognition of this system as a sustainable alternative that allows economical diversification and mitigation of environmental impacts generated by effluents of aquaculture. This study evaluated the growth of the seaweed Gracilaria caudata and of the shrimp Litopenaeus vannamei in monoculture (shrimps) and integrated culture (shrimps and algae) systems, and accessed the effect of the seaweed in the water quality. There were two treatments in the experiment: monoculture (shrimps) and integrated culture (shrimps/ algae). The organisms were cultured in 6 aquaria (10L) filled with seawater (35.0±0.0 PSU and 28.1±0.4°C) for 28 days. The nutrients of water (PO43-, NH4+, NO2-, NO3- and DIN), the biomass and the relative growth rate (RGR, % day-1) of seaweed and shrimps were measured weekly. The parameters pH, temperature, salinity and dissolved oxygen were measured daily. The concentration of NH4+ in integrated culture (62.8±25.2µM) was lower (Mann-Whitney p<0.001) than in monoculture (85.6±24.3µM). The mean of PO4- in monoculture (10.4±4.6µM) was markedly higher (Mann-Whitney; p=0.024) than that in integrated culture (8.7±4.1µM). The level of dissolved oxygen in integrated culture (6.0±0.6mg/L) was higher (t-Student; P=0.014) than that in shrimp monoculture (5.8±0.6mg/L). The mean values of the parameters pH, NO2-, NO3- and DIN were 7.5±0.2, 10.1±12.2µM, 24.5±3.2µM and 120.17±30.76µM in monoculture, and 7.5±0.2, 10.5±13.2µM, 27.4±3.5µM and 100.76±49.59µM in integrated culture. There were not differences in these parameters between treatments. The biomass and RGR of seaweed reached 15.0±1.9g and 7.4±2.8% day-1 at the end of the experiment. The performance of shrimp was favorable in monoculture (1.5±0.8g; 5.7±1.6% dia-1) and in integrated culture (1.5±0.7g; 5.2±1.2% dia-1), and the rate of survival was 100% in both treatments. The tolerance and favorable performance of Gracilaria caudata suggest that this seaweed might be integrated into shrimp (Litopenaeus vannamei) culture systems

Atividade antioxidante de fucanas e galactanas extraídas de algas marinhas

Studies made with polysaccharides of seaweed have demonstrated that these present important biological and pharmacological activities. These composites had presented "scavenging" activity of free radicals, which is important in the mediation of the inflammatory process and in the pathology of diverse disease. Recently, this "scavenging" property has taken some researches to evaluate the antioxidant capacity from various polysaccharides. Considering the limited research with polysaccharides and knowing its largely employed by the pharmaceutical and foodstuffs industries, we have objective to verify the actions from fucans and galactans as antioxidants. The fucans are found in brown seaweed and the galactans (carrageenans) in red seaweed. The fucans were obtained from seaweed Padina gymnospora (F0.5 e F1.1 fractions), common to our coastline and one another fucan, fucoidan, was of origin commercial and extracted from seaweed Fucus vesiculosus. The λ, κ e ι carrageenans were also of origin commercial. The antioxidant activities were tested in superoxide and hydroxyl systems to generated free radicals and for the inhibition of the lipid peroxidation. The results obtained to inhibition of formation the superoxide radicals demonstrated that all polysaccharides presented scavenging activity of superoxide radicals. The fucoidan, F0.5 and F1.1 fractions presented IC50 of 0.058; 0.243 and 0.243 mg/mL, respectively, while IC50 of the λ, κ and ι carrageenans were 0.046; 0.112 and 0.332 mg/mL, respectively. The results to inhibition of formation the hydroxyl radicals demonstrated that all sample had low effect in the inhibition of the formation of these radicals, except the F0.5. For these radicals the IC50 were 0.157 and 0.353 mg/mL to the fucoidan and F1.1, respectively and 0.357; 0.335 and 0.281 mg/mL to λ, κ and ι carrageenans, respectively. All the samples were capacity to inhibition the peroxidation, it present the IC50 of 1.250; 2.753 and 2.341 mg/mL to fucoidan, F0.5 and F1.1, respectively. Already the λ, κ and ι carrageenans presented the IC50 of 2.697; 0.323 and 0.830 mg/mL, respectively. With these findings, we conclude that polysaccharides used in this study presented activity antioxidant, and that fucoidan and the λ carrageenan show a significant "scavenging" activity for the radicals superoxide and the κ carrageenan a significant inhibitory activity for the lipid peroxidation

Estudo comparativo de dois tipos de cultivo: monocultivo (camarões) versus cultivo integrado (algas/camarões)

The integrated culture of seaweed and aquatic animals is an ancient practice in Asian countries. The expansion of this practice to western countries is consequence of the recognition of this system as a sustainable alternative that allows economical diversification and mitigation of environmental impacts generated by effluents of aquaculture. This study evaluated the growth of the seaweed Gracilaria caudata and of the shrimp Litopenaeus vannamei in monoculture (shrimps) and integrated culture (shrimps and algae) systems, and accessed the effect of the seaweed in the water quality. There were two treatments in the experiment: monoculture (shrimps) and integrated culture (shrimps/ algae). The organisms were cultured in 6 aquaria (10L) filled with seawater (35.0±0.0 PSU and 28.1±0.4°C) for 28 days. The nutrients of water (PO43-, NH4+, NO2-, NO3- and DIN), the biomass and the relative growth rate (RGR, % day-1) of seaweed and shrimps were measured weekly. The parameters pH, temperature, salinity and dissolved oxygen were measured daily. The concentration of NH4+ in integrated culture (62.8±25.2µM) was lower (Mann-Whitney p<0.001) than in monoculture (85.6±24.3µM). The mean of PO4- in monoculture (10.4±4.6µM) was markedly higher (Mann-Whitney; p=0.024) than that in integrated culture (8.7±4.1µM). The level of dissolved oxygen in integrated culture (6.0±0.6mg/L) was higher (t-Student; P=0.014) than that in shrimp monoculture (5.8±0.6mg/L). The mean values of the parameters pH, NO2-, NO3- and DIN were 7.5±0.2, 10.1±12.2µM, 24.5±3.2µM and 120.17±30.76µM in monoculture, and 7.5±0.2, 10.5±13.2µM, 27.4±3.5µM and 100.76±49.59µM in integrated culture. There were not differences in these parameters between treatments. The biomass and RGR of seaweed reached 15.0±1.9g and 7.4±2.8% day-1 at the end of the experiment. The performance of shrimp was favorable in monoculture (1.5±0.8g; 5.7±1.6% dia-1) and in integrated culture (1.5±0.7g; 5.2±1.2% dia-1), and the rate of survival was 100% in both treatments. The tolerance and favorable performance of Gracilaria caudata suggest that this seaweed might be integrated into shrimp (Litopenaeus vannamei) culture systems

Filtros de areia aplicados à irrigação localizada: teoria e prática

The application of sand filters in localized irrigation systems is recommended in the presence of organic and algae contamination. The proper design and maintenance of these equipments are essential to assure an effective water quality control, in order to reduce the emitters clogging, to keep its water application uniformity, and to prevent increasing in the system operation costs. Despite the existence of some references about design, operation and maintenance of these filters, they are dispersed, with not enough details to guarantee the optimization of its hydraulics structure design and the proper selection of porous media to be used. Therefore, the objective of this work was to report a current literature review, relating practical information with scientific knowledge. The content of this review would help to induce and intensify the research on this subject and to contribute so the operational functions for the equipment are reached. It is also expected to assist the improvement of the filtration and flushing processes in the agricultural irrigation and the development of original design procedures and the rational use of these devices.

Ensaio in vitro da enzima nitrato redutase e efeito da disponibilidade de nitrato e fosfato em variantes pigmentares de Hypnea musciformis (Wulfen) J. V. Lamour. (Gigartinales, Rhodophyta)

A enzima nitrato redutase (NR) catalisa a redução do nitrato a nitrito e controla a taxa de assimilação do nitrato. O ensaio in vitro da nitrato redutase foi otimizado para a linhagem selvagem (marrom, MA) e para a linhagem deficiente em ficoeritrina (verde-clara, VC) de Hypnea musciformis. As duas linhagens foram cultivadas em temperatura de 23 ± 2°C, fotoperíodo de 14 horas, irradiância de 60-90µmol fótons m-2s-1, e meio composto por água do mar esterilizada (30ups) enriquecida com a solução de von Stosch na concentração de 50% (VSES/2). As condições ótimas de ensaio para ambas as linhagens foram: 40µM de NADH; 10min de incubação do extrato bruto (EB) e 100µL de EB. A atividade ótima da NR ocorreu em 4 e 2mM de nitrato para a linhagem VC e MA, respectivamente. As linhagens VC e MA apresentaram, respectivamente, constante aparente de Michaelis-Menten (K M) para NADH de 0,2068 e 0,0837 µM, e K M para nitrato de 0,0492 e 0,0294mM. Os resultados indicam que a NR da linhagem MA tem maior afinidade pelo substrato do que a NR da linhagem VC de H. musciformis. Os experimentos para avaliar os efeitos da disponibilidade de nitrato (5 a 105µM) e nitrato e fosfato (0,5 a 25,5µM, com a relação N:P de 4:1) mostraram que a atividade da NR das linhagens VC e MA não aumentou com a adição de nitrato no meio, o que pode estar relacionado com o estado nutricional dessas algas. A atividade da NR foi maior nos tratamentos com adição de fosfato do que naqueles com adição de apenas nitrato, indicando que esse nutriente é importante para os processos metabólicos relacionados a atividade da NR.

Variação na dieta da tartaruga verde, Chelonia mydas, e o impacto da ingestão de lixo ao longo da costa brasileira

Neste trabalho nós estudamos a dieta da tartaruga verde, Chelonia mydas, e os fatores envolvidos na variação de sua ecologia alimentar. Avaliamos também o impacto da ingestão de lixo, e os fatores que podem explicar a elevada ingestão destes resíduos entre os animais marinhos. No estudo da ecologia alimentar, nós avaliamos mais de 400 indivíduos, entre dados originais e da literatura, distribuídos ao longo de um gradiente latitudinal e diversos ambientes. As tartarugas se alimentaram majoritariamente de macroalgas, porém apresentaram uma grande plasticidade alimentar, tanto em relação à estratégia de forrageamento quanto à dieta. Nas regiões mais frias e com menor disponibilidade de algas, as tartarugas mudaram de uma dieta herbívora, para uma dieta baseada em matéria animal. Esta mudança de dieta acarretou também em uma mudança de estratégia de forrageamento, saindo da alimentação bentônica para uma alimentação pelágica. Estratégia esta que também foi encontrada nas áreas estuarinas. A plasticidade alimentar se deve à interação de fatores intrínsecos (restrições fisiológicas) e extrínsecos (regionais e locais). As diferenças nas estratégias de forragenamento acarretam também em diferenças na exposição a ameaças. Um exemplo disso é a ingestão de lixo, que apesar de ter sido registrada em mais de 70% das tartarugas (N = 265), representou uma ameaça maior aos animais com estratégia de forrageamento pelágica. O plástico foi o material mais ingerido, tendo como principal fonte itens relacionados à alimentação e sacolas plásticas. O estudo também mostrou que uma quantidade pequena de lixo (0,5 g) é suficiente para causar a morte. Este resultado revelou que o potencial de letalidade por ingestão de lixo é muito maior que a mortalidade observada. A verdadeira ameaça da ingestão de lixo está sendo mascarada pela elevada mortalidade relacionada às atividades pesqueiras. A ingestão de lixo é normalmente atribuída à confusão de um item alimentar específico com o resíduo, como águas-vivas e sacolas plásticas. Porém, nós mostramos que se trata de uma questão mais ampla, e usamos a tartaruga verde, aves marinhas e peixes para ressaltar a importância de outros fatores como: abundância do lixo no ambiente, estratégia de forrageamento, capacidade de detecção do resíduo e amplitude da dieta. Nós acreditamos que a ingestão de lixo ocorre devido a uma armadilha evolutiva muito mais ampla do que a previamente sugerida, e que deve afetar muito mais espécies que as que foram até hoje reportadas. Desarmar esta armadilha será particularmente difícil devido ao contínuo e crescente despejo de plástico no ambiente marinho e sua alta persistência no ambiente.

Efeitos da depleção de nitrogênio sobre a biomassa e produção lipídica lipídica de três espécies de microalgas fitoplânticas

O uso de lipídios obtidos a partir da biomassa de microalgas tem sido descrito como uma alternativa promissora para a indústria petro-diesel e envolve etapas como o cultivo de microalgas, separação da biomassa e extração de lipídios. Para viabilizar a produção em larga escala, é necessário selecionar as espécies mais produtivas, diminuir os custos de produção e determinar as condições ideais de cultivo. Os gêneros Chlorella, Desmodesmus e Ankistrodesmus apresentam características favoráveis à produção comercial, tendo sido então selecionada uma espécie de cada no presente trabalho. O objetivo do estudo foi avaliar diferentes condições de cultivo de Ankistrodesmus fusiformis, Chlorella vulgaris e Desmodesmus spinosus visando o aumento da produtividade em biomassa e lipídios totais. As algas foram identificadas e cultivadas em laboratório, em condições controladas de temperatura a 26ºC (±1), aeração por borbulhamento à pressão ambiente e luminosidade fornecida por lâmpadas fluorescentes, com intensidade de 47,25 μmol de fótons m-2.s-1 (3500 lux), fotoperiodo de 12h e pH 7, sob duas concentrações estressantes de nitrato de sódio (0,10 g/L e 0,05g/L). Os cultivos duraram em média 16 dias, sendo as curvas de crescimento construídas com dados de espectrofotometria óptica coletados a cada 48h, e a biomassa obtida ao final do cultivo por centrifugação e liofilização de cada unidade experimental. Para extração dos lipídios totais, foi utilizada a mistura de clorofórmio: metanol (1:2), segundo a metodologia de Bligh & Dyer (1959). Os tratamentos de estresse em D.spinosus resultaram em maior acúmulo lipídico, com aumento de até 149,7%, porém com drástica diminuição do crescimento e biomassa. Em C. vulgaris, nos tratamentos de estresse, verificou-se apenas ligeiro aumento do peso seco e teor de lipídios, não havendo diferença significativa entre os tratamentos e o controle. Da mesma forma, A.fusiformis não mostrou respostas significativas ao estresse pela redução de nitrato de sódio do meio, havendo ligeira diminuição do conteúdo lipídico e aumento do crescimento e biomassa. Com respostas diferentes para cada espécie estudada, evidencia-se a necessidade do conhecimento da fisiologia e autoecologia da cepa a ser cultivada em escala comercial visando à produção de ácidos graxos para fins de biodiesel.

Alteração do crescimento e dos teores de nutrientes com utilização de fertilizante organomineral em cenoura

O uso de fertilizantes organominerais contendo extratos de algas é recente no Brasil. Em vista disso, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da aplicação foliar de fertilizante organomineral contendo extrato da alga Ascophyllum nodosum (Activo®) no desenvolvimento e nos teores de nutrientes em cenoura. O experimento foi conduzido na área de olericultura da Universidade Federal do Paraná, no município de Pinhais, PR, no ano de 2009, em sistema orgânico, utilizando cultivar do tipo Nantes. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, e os tratamentos consistiram na aplicação de fertilizante organomineral à base de extrato de algas. Foi utilizado um esquema fatorial com duas doses (0,2 e 0,4%) e duas épocas de aplicação (25 e 45 dias após o plantio), e um tratamento testemunha. As aplicações aumentaram a altura da parte aérea, o diâmetro radicular e o número de folhas, sendo esta variável também influenciada pela concentração. A produtividade aumentou com a aplicação do fertilizante organomineral, independentemente da concentração e da época de aplicação. Os teores nutricionais na parte aérea e nas raízes também foram alterados em decorrência das aplicações, sendo observada diminuição dos teores foliares de Cu e dos teores radiculares de N, Ca, Mg, Cu e Zn, possivelmente em função de efeito de diluição, pelo incremento da biomassa. Conclui-se que a aplicação do fertilizante organomineral contendo extrato de algas foi benéfica ao crescimento, desenvolvimento e produção das plantas de cenoura, o que resultou em diminuição na concentração de N, Ca, Mg, Cu e Zn na raiz e de Cu na parte aérea.

Flora coralinal no geniculada de la región macaronésica: evidencias moleculares de su singularidad y relaciones biogeográficas con la flora europea

XIX Simposio de Botánica Criptogámica, Las Palmas de Gran Canaria, 24-28 de junio de 2013.

O complexo de Laurencia no litoral dos Açores: espécies presentes e importância ecológica

1ª Reunião anual do Projecto PTDC/MAR/100482/2008, Produtos com potencial actividade biológica extraídos de algas do mar dos Açores (AzoAlg), Universidade dos Açores, Ponta Delgada, São Miguel, Açores, 2 de Fevereiro de 2012.

As macroalgas marinhas dos Açores e o seu valor nutricional

A grande diversidade de organismos marinhos e o seu potencial biotecnológico têm despertado a atenção e o interesse de cientistas das diversas áreas da biotecnologia. Como é do conhecimento geral, os produtos naturais são fontes potencialmente importantes para a descoberta de novos compostos nutricionalmente benéficos e farmacologicamente ativos. A descoberta de novas substâncias naturais e biologicamente ativas tem vindo a ser uma das apostas das indústrias farmacêutica, cosmética e alimentar, com o principal objetivo comum da descoberta de novas substâncias menos tóxicas e mais benéficas para a saúde humana, bem como da procura de novos alimentos funcionais. Além disto, existe um crescente interesse da ciência dos alimentos, pelos chamados grupos de alimentos funcionais, entre os quais estão as algas marinhas, que têm merecido especial reconhecimento por serem um grupo de alimentos capaz de proporcionar benefícios fisiológicos e nutricionais adicionais, em virtude da sua diversa e equilibrada composição química. As algas são organismos autotróficos e fotossintetizantes que pertencem a uma multiplicidade de nichos ecológicos e estão sujeitas às mais variadas condições ambientais, por vezes extremas. Esta situação tem como consequência a biossíntese de metabolitos secundários, sendo alguns deles compostos ativos com propriedades benéficas para a saúde, pelo que a sua utilização como ingredientes funcionais abre novas possibilidades no processamento de alimentos. […].

Cultivo de macroalgas nos Açores… Oportunidades e desafios

As macroalgas marinhas têm uma grande diversidade de aplicações. Nos Açores, várias espécies têm sido usadas tradicionalmente para alimentação humana e para extração de agar, um ficocolóide aplicado na indústria alimentar e farmacêutica. As exigências no controlo da qualidade das matérias-primas e as práticas atuais de colheita de macroalgas marinhas selvagens na Europa exigem uma gestão eficaz deste recurso natural e, simultaneamente, tornam premente a necessidade de se implementarem métodos de produção de biomassa controlados, nomeadamente, práticas de cultivo. Apesar da importância reconhecida da exploração sustentável dos recursos marinhos existentes nos Açores, não existe qualquer informação sobre a viabilidade do cultivo de macroalgas marinhas no Arquipélago. O objetivo principal do presente projeto é avaliar o potencial de cultivo de espécies de macroalgas marinhas selecionadas, bem como identificar as melhores práticas de recolha desse recurso natural.

Avaliação do efeito da luz e temperatura no crescimento in vitro de Ulva rigida C. Agardh (Chlorophyta, Chlorophyceae)

Dissertação de Mestrado em Biodiversidade e Biotecnologia Vegetal

Crescimento de Ulva rigida C. Agardh em condições de stress de macronutrientes

Dissertação de Mestrado em Biodiversidade e Biotecnologia Vegetal

Desenvolvimento de tecnologias de extração e de quantificação dos principais componentes nutricionais de macroalgas do litoral dos Açores tendo em vista o seu aproveitamento como suplemento alimentar

Dissertação de Mestrado em Tecnologia e Segurança Alimentar