Trabalho de Conclusão de Curso

Documento

Autoria

Mota, Eliane Christina

Unidade da USP

Data de Apresentação

Orientador

Oliveira, Maria do Carmo Bittencourt de

Banca

Oliveira, Maria do Carmo Bittencourt de (Presidente)
Lorenzi, Adriana Sturion
Furlan, Renata Maria Christofoleti

Título em Português

Efeitos de radiação ultravioleta (UV-B) sobre a fisiologia, morfologia e produção de microcistinas em Microcystis aeruginosa - BCCUSP232 e Sphaerospermopsis aphanizomenoides - BCCUSP55 (Cianobactérias)

Palavras-chave em Português

Alterações climáticas
Cianobactérias
Cianotoxinas
Estresse fisiológico
Radiação ultravioleta

Resumo em Português

Alterações morfológicas e fisiológicas, em decorrência de fatores de mudanças climáticas como intensidade luminosa e radiação ultravioleta (UV-B), são cada vez mais frequentes em cianobactérias. Estas alterações demonstram relação direta com o aumento da formação de florações e produção de cianotoxinas. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da exposição diária à radiação UV-B sobre o estresse fisiológico em Microcystis aeruginosa (BCCUSP232) e Sphaerospermopsis aphanizomenoides (BCCUSP55) através da análise de atividade de enzimas antioxidantes (POD e SOD), produção de espécies reativas de oxigênio (H2O2), teor de clorofila, alterações morfométricas, biovolume e crescimento. As espécies M. aeruginosa e S. aphanizomenoides foram cultivadas sob condições controladas e submetidas à exposição diária de radiação UV-B por 4 e 8 horas, além do controle. Amostras foram coletadas a cada 2 dias para análise do crescimento, biovolume, alterações morfométricas e teor de clorofila. Ao final do experimento (12º dia), amostras de cada tratamento foram coletadas para a análise de H2O2, POD e SOD. As respostas de M. aeruginosa e S. aphanizomenoides variaram nos diferentes tratamentos. Enquanto que para M. aeruginosa apresentou um efeito inibitório do crescimento e um aumento na concentração de H2O2 no tratamento de 8 h, em S. aphanizomenoides o oposto foi observado, indicando um efeito estimulante do crescimento e uma redução na concentração de H2O2 em ambos os tratamentos (4 e 8 h). A exposição à UV-B por 4 e 8 h provocou um aumento no teor de clorofila a de M. aeruginosa no 12º dia em relação ao controle, enquanto que a biomassa não apresentou diferenças significativas. Já em S. aphanizomenoides, embora o teor de clorofila a não tenha apresentado diferenças significativas, ambos os tratamentos (4 e 8 h) provocaram um aumento na biomassa a partir do 6º dia, o que pode estar relacionado com o efeito estimulatório que a UV-B provocou nesta linhagem. A intensidade de UV-B utilizada nesse estudo não promoveu variações significativas na morfometria e nas enzimas antioxidantes de M. aeruginosa e S. aphanizomenoides. As concentrações de microcistinas em M. aeruginosa não apresentaram variações significativas enquanto que em S. aphanizomenoides a microcistina não foi detectada pelo método. Em cianobactérias, o efeito de altas doses de UV-B é danoso, causando, muitas vezes, estresse fisiológico e danos ao DNA e outras estruturas, porém o efeito diferenciado observado em S. aphanizomenoides, deve ser melhor investigado para entender sua possível relação com mecanismos de proteção contra radiação UV-B.

Título em Inglês

Effects of Ultraviolet Radiation on the Physiology, Morphology and Microcystin 57 Production in Microcystis aeruginosa - BCCUSP232 and Sphaerospermopsis 58 aphanizomenoides - BCCUSP55 (Cyanobacteria)

Palavras-chave em Inglês

Climate change
Cyanobacteria
Cyanotoxins
Physiological stress
Ultraviolet radiation

Resumo em Inglês

Morphological and physiological changes due to climate change factors such as light intensity and ultraviolet radiation (UV-B) are increasingly frequent in cyanobacteria. These changes demonstrate a direct relationship with the increase of blooms formation and cyanotoxin production. The objective of this study was to evaluate the effects of daily exposure to UV-B radiation on physiological stress in Microcystis aeruginosa (BCCUSP232) and Sphaerospermopsis aphanizomenoides (BCCUSP55) by analyzing the activity of antioxidant enzymes (POD and SOD), reactive oxygen species production (H2O2), chlorophyll content, morphometric changes, biovolume and growth. The species M. aeruginosa and S. aphanizomenoides were cultivated under controlled conditions and submitted to UV-B radiation daily exposure for 4 and 8 hours, in addition to the control. Samples were collected every 2 days for growth, biovolume, morphometric changes and chlorophyll content analysis. At the end of the experiment (day 12), samples of each treatment were collected for H2O2, POD and SOD analysis. The responses of M. aeruginosa and S. aphanizomenoides varied in the different treatments. While for M. aeruginosa it presented a growth inhibitory effect and an increase in H2O2 concentration at 8 hours treatment, in S. aphanizomenoides the opposite was observed, indicating a growth stimulating effect and a reduction in H2O2 concentration in both treatments (4 and 8 h). Exposure to UV-B for 4 and 8 h caused an increase in chlorophyll a content of the M. aeruginosa on the 12th day in relation to the control, while biomass did not present significant differences. In S. aphanizomenoides, although the chlorophyll a content did not present significant differences, both treatments (4 and 8 h) caused an increase in biomass from the 6 th day, which may be related to the stimulatory effect that the UV -B promoted in this strain. The intensity of UV-B used in this study did not promote significant variations in the morphometry and antioxidant enzymes of M. aeruginosa and S. aphanizomenoides. The microcystins concentrations in M. aeruginosa did not show significant variations whereas in S. aphanizomenoides microcystin was not detected by the method. In cyanobacteria, the effect of high doses of UV-B is harmful, causing in general physiological stress and damage to DNA and other structures, but the differentiated effect observed in S. aphanizomenoides should be better investigated to understand its possible relation with protection mechanisms against UV-B radiation.

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Data de Publicação

2018-01-24

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