Isolation of fucoxanthin from the rhizoid of Laminaria japonica Aresch

Fucoxanthin was extracted from the intact rhizoid of Laminaria japonica Aresch with dimethyl sulfoxide (DMSO), and then recovered from the DMSO extract by partitioning into ethyl acetate and subsequent evaporation. Some isolation conditions such as solvent volume and extraction time were screened. The quantity and quality of the extracted fucoxanthin were determined by spectral analysis (absorption spectra and fluorescence emission spectra). The results indicated that: (1) the average total content of fucoxanthin was 122.1 mu g in 1 g of fresh L japonica rhizoid; (2) in comparison with the widely used organic solvent, acetone, DMSO was much more effective for the extraction of fucoxanthin; (3) both DMSO volume and extraction time influenced extraction efficiency such as the recovery rate and purity of fucoxanthin (1 g of fresh L. japonica rhizoid treated with 4 mL DMSO for 60 min, yielded > 88% of the total fucoxanthin with purity 0.63); (4) when (NH4)(2)SO4 concentration was in the range of 0.5- 1.0 mol/L, the pigments rapidly and entirely moved from DMSO into the ethyl acetate phase; (5) the ethyl acetate and DMSO were recycled using a rotary evaporator.

Formation and early development of tetraspores of Polysiphonia urceolata (Rhodomelaceae, Rhodophyta)

Polysiphonia urceolata is one type of potential commercial red seaweeds used for breeding and cultivation, because of its significant biochemical and biomedical application. However, the information of breeding and seedling incubation for cultivation is limited, especially the early development. In this study, tetrasporohyte and gametophyte of P. urceolata were taken as the study materials in Huiquan Bay, Qingdao, China. The cleaned and sterilized tetrasporophytes and gametophytes were pre-cultured in sterilized seawater, then nurtured at 18A degrees C, 25 mu mol photons m(-2) s(-1) in 12:12 h (light:dark) photoperiod. Continuous observation under microscope showed that the early development consists of bipolar division stage and seedling stage. In the division stage, tetraspores germinate into bipolar sporelings that further differentiate into a colorless rhizoidal portion and a lightly pigmented upright shoot. The lightly pigmented rhizoidal cell develops to a rhizoid and the larger pigmented cell transforms to an erect axis. In the seedling stage, several quasi-protuberances appear on the erect axis and form juvenile seedlings. The results demonstrate the culture of P. urceolata from tetraspores under laboratory conditions.

Effect of temperature and irradiance on the growth and reproduction of Enteromorpha prolifera J. Ag. (Chlorophycophyta, Chlorophyceae)

Effect of temperature and irradiance on growth and reproduction of Enteromorpha prolifera that bloomed offshore along the Qingdao coast in summer 2008, was studied. It was showed that E. prolifera propagated mainly asexually with specific growth rate (SGR) of 10.47 at 25A degrees C/40 mu mol m(-2)s(-1). Under this condition, gametes with two flagellate formed and released in 5 days. At the beginning of the development, the unicell gamete divided into two cells with heteropolarity, and then the apical cell developed into thalli primordial cells, whereas the basal cell developed into rhizoid primordial cells. In 8-day culture, the monoplast gamete developed into juvenile germling of 240 mu m in length. Unreleased gametes can develop directly within the alga body. E. prolifera could either reproduce through lateral branching or fragmenting except apomixis revealed by Microscopic observation. On aged tissue of E. prolifera, although the degraded pigments partially remained in faded algal filaments, numerous vegetative cells could still divide actively in the algal tissues.

Four new species of the Genera Eudesme and Sphaerotrichia (Chordariaceae, Heterokontophyta) from the Chinese Coast

Four new species, Eudesme huanghaiensis Ding et Lu, E. qingdaoensis Ding et Lu, E. shandongensis Ding et Lu and Sphaerotrichia huanghaiensis Ding et Lu, from the western Yellow Sea coast of China are described. Eudesme huanghaiensis is mainly characterized by its spherical or sub-spherical sub-cortical cells, its rhizoidal filaments developing from the basal cells of sub-cortex and its broad sub-cortical and medullary layers. E. qingdaoensis is mainly characterized by its long medullary cells, generally hollow center of the medulla, short sub-cortex with only 3-4 cylindrical cells and long, slender and clavate terminal cells of the rhizoidal filaments. E. shandongensis is mainly characterized by its hollow frond, thick cell walls of both medulla and inner sub-cortical layers and the spherical terminal cells of the rhizoid filaments. Sphaerotrichia huanghaiensis is mainly characterized by its cylindrical, sparsely branched frond with acute angle, and its thick 5-6 layered sub-cortex with long assimilating filaments of 6-10 cells.

A tip-high, Ca2+-interdependent, reactive oxygen species gradient is associated with polarized growth in Fucus serratus zygotes

We report the existence of a tip-high reactive oxygen species (ROS) gradient in growing Fucus serratus zygotes, using both 5-(and 6-) chloromethyl-2',7'-dichlorodihydrofluorescein and nitroblue tetrazolium staining to report ROS generation. Suppression of the ROS gradient inhibits polarized zygotic growth; conversely, exogenous ROS generation can redirect zygotic polarization following inhibition of endogenous ROS. Confocal imaging of fluo-4 dextran distributions suggests that the ROS gradient is interdependent on the tip-high [Ca2+](cyt) gradient which is known to be associated with polarized growth. Our data support a model in which localized production of ROS at the rhizoid tip stimulates formation of a localized tip-high [Ca2+](cyt) gradient. Such modulation of intracellular [Ca2+](cyt) signals by ROS is a common motif in many plant and algal systems and this study extends this mechanism to embryogenesis.

Reproductive biology and population studies in two annual shuttle mosses

Observations on clumps of Phascum cuspidatum during the summer and autumn indicated that this species is at least a short-lived perennial, as young shoots develop from old, brown shoots persisting from the previous winter. No young shoots arising by vegetative propagation were recorded in Pottia truncata. Rhizoid tubers were observed in this species, but only in one of the many clumps examined. Spores of both species germinated freely in culture, but when spores were planted in the field young gametophytes developed inconsistently in P. truncata and never in P. cuspidatum. An investigation of spore deposition around an isolated clump of P. truncata suggested that 67% of the spores released were deposited within the clump, and 70% within 2m. Electrophoretic studies indicated limited genetic variation within two populations of each species, with no genotypes in common between the populations. No genetic variation was recorded between gametophytes within individual clumps of either species, nor between sporophytes and their maternal gametophytes, suggesting a high incidence of inbreeding in these monoecious mosses. (author abst.)

Isolation and characterization of Flavobacterium columnare (Bernardet et al. 2002) from four tropical fish species in Brazil

Flavobacterium columnare é o agente etiológico da columnariose em peixes de água doce, ocasionando enfermidade na pele e nas brânquias, provocando freqüentemente um grande número de mortalidade. O objetivo deste estudo foi o isolamento e a caracterização de Flavobacterium columnare em peixes tropicais no Brasil. Piracanjuba (Brycon orbignyanus), pacu (Piaractus mesopotamicus), tambaqui (Colossoma macropomum) e cascudo (Hypostomus plecostomus) foram examinados externamente com relação a sinais característicos de columnariose, como manchas acinzentadas na cabeça, região dorsal e pedúnculo caudal dos peixes. A amostragem compreendeu a coleta de 50 exemplares de peixes, representando as quatro diferentes espécies escolhidas para este estudo. Amostras para o isolamento foram obtidas através de raspado com swab estéril das lesões e do rim dos peixes clinicamente diagnosticados como acometidos por columnarios e imediatamente semeados em meios de culturas artificiais (líquido e sólido) próprios para o estudo de Flavobacterium segundo Carlson e Pacha (1968). No meio líquido, houve o desenvolvimento de microrganismos que observados em gota pendente apresentaram a forma de bacilos finos, longos, móveis por deslizamento. Através da coloração de Gram, apresentaram morfologia de bacilos finos, Gram negativos, agrupados em colunas. em meio sólido, as colônias eram pequenas, cinza-amareladas, com borda em forma de raiz. No total, foram obtidos quatro isolamentos: 01 cepa de Brycon orbignyanus; 01 cepa de Piaractus mesopotamicus; 01 cepa de Colossoma macropomum; e 01 cepa de Hypostomus plecostomus. A caracterização bioquímica das amostras, como absorção do vermelho Congo, produção de flexirrubina, produção de H2S e redução do nitrato, sugere que os isolamentos poderiam ser classificados como Flavobacterium columnare.

Aspectos taxonômicos de Schizomeris Kützing (Chaetophorales, Chlorophyta)

Schizomeris Kützing é uma alga filamentosa sem ramificações e com sistema basal de fixação diferenciado. O gênero contém a espécie-tipo Schizomeris leibleinii Kützing e duas espécies pouco conhecidas, S. irregularis Fritsch & Rich e S. indicum (Ghose) Fritsch & Rich. As espécies são diferenciadas, principalmente, através do tipo de sistema basal de fixação. Contudo, a taxonomia específica do gênero é confusa. Estudos morfométricos e morfológicos foram realizados em populações identificadas como S. leibleinii de acordo com duas abordagens. Na primeira, foram analisadas 11 populações de diferentes localidades e na segunda, duas populações distintas através de coletas mensais durante 11 meses. O diâmetro de filamentos multisseriados, diâmetro e comprimento de células de filamentos multi e unisseriados, presença de constrição, ápice dos filamentos e tipo de sistema basal foram analisados em ambas abordagens. Além disso, estudos cariológicos foram efetuados para complementar as informações taxonômicas. Os resultados revelaram ampla variação morfológica, sendo mais acentuada entre as populações de localidades diferentes que nas mesmas populações ao longo do tempo, mas as características mostraram um gradiente contínuo. Os diferentes tipos de sistemas basais descritos para as espécies do gênero (claviforme, apressório, lobado e rizóides) foram encontrados nas populações estudadas. Esses resultados sugerem que a distinção entre as três espécies é muito frágil e não pode ser apoiada pela diferenciação do sistema basal ou por características métricas. Acredita-se que, por essas razões, o gênero Schizomeris seja composto por uma única espécie. A análise cariológica resultou em n = 12, diferindo de estudos anteriores e algumas possíveis explicações são apresentadas.

Isolation and characterization of Flavobacterium columnare (Bernardet et al. 2002) from four tropical fish species in Brazil

Flavobacterium columnare é o agente etiológico da columnariose em peixes de água doce, ocasionando enfermidade na pele e nas brânquias, provocando freqüentemente um grande número de mortalidade. O objetivo deste estudo foi o isolamento e a caracterização de Flavobacterium columnare em peixes tropicais no Brasil. Piracanjuba (Brycon orbignyanus), pacu (Piaractus mesopotamicus), tambaqui (Colossoma macropomum) e cascudo (Hypostomus plecostomus) foram examinados externamente com relação a sinais característicos de columnariose, como manchas acinzentadas na cabeça, região dorsal e pedúnculo caudal dos peixes. A amostragem compreendeu a coleta de 50 exemplares de peixes, representando as quatro diferentes espécies escolhidas para este estudo. Amostras para o isolamento foram obtidas através de raspado com swab estéril das lesões e do rim dos peixes clinicamente diagnosticados como acometidos por columnarios e imediatamente semeados em meios de culturas artificiais (líquido e sólido) próprios para o estudo de Flavobacterium segundo Carlson e Pacha (1968). No meio líquido, houve o desenvolvimento de microrganismos que observados em gota pendente apresentaram a forma de bacilos finos, longos, móveis por deslizamento. Através da coloração de Gram, apresentaram morfologia de bacilos finos, Gram negativos, agrupados em colunas. em meio sólido, as colônias eram pequenas, cinza-amareladas, com borda em forma de raiz. No total, foram obtidos quatro isolamentos: 01 cepa de Brycon orbignyanus; 01 cepa de Piaractus mesopotamicus; 01 cepa de Colossoma macropomum; e 01 cepa de Hypostomus plecostomus. A caracterização bioquímica das amostras, como absorção do vermelho Congo, produção de flexirrubina, produção de H2S e redução do nitrato, sugere que os isolamentos poderiam ser classificados como Flavobacterium columnare.