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Title: Avaliação do crescimento, padrões metabólicos e capacidade fotossintética de Microcystis panniformis Komárek et al. (cyanobacteria) e Ankistrodesmus gracilis (Reisch) Korsikov (chlorophyta) em fontes de nitrogênio inorgânicas e orgânicas.
Authors: Almeida, Cláudia Cristina Sant’ ana de
metadata.dc.contributor.advisor: Giani, Alessandra
Keywords: Nitrogênio
Fotossíntese
Metabolismo
Issue Date: 2007
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. PROÁGUA, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: ALMEIDA, C. C. S. de. Avaliação do crescimento, padrões metabólicos e capacidade fotossintética de Microcystis panniformis Komárek et al. (cyanobacteria) e Ankistrodesmus gracilis (Reisch) Korsikov (chlorophyta) em fontes de nitrogênio inorgânicas e orgânicas. 2007. 62 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2007.
Abstract: O fitoplâncton, constituído principalmente de algas e de cianobactérias, é de extrema importância nos ecossistemas aquáticos, pois além de servir de alimento para os animais aquáticos, produz oxigênio. As cianobactérias estão setornando um grupo muito importante principalmente nos sistemas eutrofizados. Muitas hipóteses têm tentado explicar a dominância das cianobactérias, e várias enfatizam a importância de fontes nitrogenadas para seu sucesso. Neste estudo foi avaliado o efeito de fontes nitrogenadas inorgânicas (nitrato e amônio) e orgânicas (arginina, glicina e uréia com e sem níquel) sobre o crescimento, composição bioquímica e capacidade fotossintética para a clorofícea Ankistrodesmus gracilise para a cianobactéria Microcystis panniformis, além da concentração da cianotoxina microcistina para a última. O estudo foi conduzido em culturas do tipo “batch” usando o meio WC com as diferentes fontes nitrogenadas alternadamente. As culturas foram mantidas a uma temperatura de 20ºC e luminosidade de 75 μmol de fótons.m -2 .s -1 em um ciclo de luz-escuro de 12:12h. A curva de crescimento foi obtida por experimentos com duração de quinze dias, e amostras para contagem foram retiradas a cada dois dias. A composição bioquímica (carboidratos e proteínas) e as concentrações de clorofila ae de microcistinas foram medidas ao final de experimentos de sete dias (fase de crescimento exponencial). A avaliação da capacidade fotossintética também foi medida ao final de sete dias. Os resultados mostraram que ambas asespécies tiveram maiores taxas de crescimento em amônio do que nitrato. Nas fontes orgânicas, os valores foram variáveis entre as espécies. A densidade celular final foi maior em nitrato do que em amônio com concentrações semelhantes e elevadas nas fontes orgânicas. A concentração de clorofila ateve pouca variação, com dados mais elevadosem glicina para as duas espécies. Em geral, os maiores teores de carboidratosocorreram nas fontes orgânicas para A. gracilis e M. panniformisenquanto as maiores concentraçõesde proteínas foram em fontes inorgânicas, exceto para A. gracilisem amônio. A concentração de microcistinas em M. panniformisfoi superior nos tratamentos de amônio e uréia com e sem níquel. Nas duas espécies, a capacidade fotossintética foi superior em nitrato do que amônio e em glicina em comparação com a arginina. Em relação aos tratamentos de uréia com e sem níquel, não foi possível perceber alguma diferença entre os dois, mas uréia em geral mostrou valores mais baixos de taxa de crescimento, clorofila a, proteínas e desempenho fotossintético. Nossos resultados sugerem que as fontes de nitrogênio orgânico foram capazes de permitir o crescimento tanto da clorófita como da cianobactéria. Para a clorófita o nitrato permitiu uma maior produção deproteínas em relação a clorofila ae carboidratos que todas as outras fontes. A cianobactéria, quando crescendo em fontes inorgânicas também mostrou maior produçãorelativa de proteínas em relação a clorofila ae a carboidratos quando comparada com as fontes orgânicas.
metadata.dc.description.abstracten: The phytoplankton, constituted mainly of planktonic algae and cyanobacteria, is extremely important in the aquatic ecosystems since, besides being a food source for aquatic animals, it also produces oxygen. The cyanobacteria are becoming an important group mostly in eutrophic systems. Several hypotheses tried to explain the dominance of cyanobacteria and many emphasize the importance of the type of the nitrogen sources for their success. In this study we evaluated the effect of inorganic (nitrateand ammonium) and organic (arginine, glycine and urea) nitrogen sources on the growth, biochemical composition and photosynthetic capacity for the chlorophycean Ankistrodesmus gracilis and the cyanobacteria Microcystis panniformis, as well as the concentration of the cyanotoxin microcystin for the latter. The study was run in batch cultures on a WC medium with different nitrogen sources, one at a time. The cultures were maintained at a temperature of 20ºC and light intensity of 75 μmol de fótons.m -2 .s -1 on a light/dark cycle of 12:12h. A growth curve was obtained through 15 days experiments and samples were taken at a two days interval. The biochemical composition (carbohydrate and protein) and the concentration of chlorophyll a and microcystin were measured at the end of seven days experiments (exponential growth phase). The measurement of the photosynthetic capacity was also measured after seven days. The results showed that both species had higher growth rates in ammonium than in nitrate. On the organic sources results were different between the two species. Final cellular density was higher in nitrate than in ammonium and showed similar and high concentration in the organic nitrogen sources. Chlorophyll concentration showed little variation, with higher values on glycine for both species. In general higher content of carbohydrate were found on organic sources for both A. gracilisand M. panniformis, and higher protein concentration on inorganic sources, except for A. gracilisin ammonium. The microcystin concentration was higher on the ammonium and urea treatments (with or without nickel). For both species, the photosynthetic capacity was superior in nitrate than ammonium and on glycine than arginine. About the urea treatment with and without nickel, it was notpossible to observe any difference between them, but generally urea showed lower growth rates, chlorophyll and protein content, and photosynthetic performance. Our results suggest that the organic nitrogen sources were ableto allow growth of both the chlorophycean and the cyanobacteria. For the chlorophycean nitrate allowed higher production of protein relative to chlorophyll and carbohydrate than all other sources. The cyanobacteria when growing on inorganic sources also showed higher protein to chlorophyll and to carbohydrate ratios when comparedto the organic source
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/3234
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