Effect of foliar application of bio-stimulants on growth, yield and nutritional quality of broccoli / Efeito da aplicação foliar de bioestimulantes no crescimento, produtividade e qualidade nutricional de brócolis

Broccoli is one of important cole crop grown all over the world due to its unique nutritional profile consumed fresh as well as processed. It contains a wide range of nutrients, vitamins, minerals and specific anti-cancer compounds such as glucosinolates. Broccoli cultivation in Pakistan is increasing rapidly, however, till now there is no standardized cropping technology for broccoli cultivation under local climate. Considering research gap (lack of suitable varieties, poor growth, and unavailability of optimized crop technology), trial was conducted at Vegetable research area, Institute of Horticultural Sciences, University of Agriculture, Faisalabad to evaluate the impact of bio-stimulants on different broccoli cultivars under local climatic conditions. The set of experimental treatments was laid out in Randomized Complete Block Design (RCBD) with three replications. Pre-harvest application of Isabion and Seaweed extract significantly enhanced the plant height (11%), dry weight (4%), leaf area (7%), and yield plant-1 (5%). Moreover, Isabion and seaweed extract application led to the increase in antioxidant enzymes i.e., superoxide dismutase (18%), peroxidase (38%) and catalase (12%). In crux, the foliar application of bio-stimulants (Isabion and seaweed extract) on broccoli enhanced the growth, yield, and contents of antioxidant enzymes.

O brócolis é uma das importantes culturas de repolho cultivadas em todo o mundo devido ao seu perfil nutricional único consumido fresco e processado. Contém uma ampla gama de nutrientes, vitaminas, minerais e compostos anticancerígenos específicos, como glucosinolatos. O cultivo de brócolis no Paquistão está aumentando rapidamente, no entanto, até agora não há tecnologia de cultivo padronizada para o seu cultivo sob o clima local. Considerando a lacuna de pesquisa, como a falta de variedades adequadas, o baixo crescimento e a indisponibilidade de tecnologia de cultivo otimizada, o teste foi realizado na área de pesquisa de vegetais, no Instituto de Ciências Hortícolas na Universidade de Agricultura, em Faisalabad, Paquistão, para avaliar o impacto de bioestimulantes em diferentes cultivares de brócolis nas condições climáticas locais. O conjunto de tratamentos experimentais foi disposto em Randomized Complete Block Design (RCBD) com três repetições. A aplicação pré-colheita de Isabion e extrato de algas marinhas aumentou significativamente a altura da planta (11%), peso seco (4%), área foliar (7%) e rendimento planta (5%). Além disso, a aplicação de Isabion e extrato de algas marinhas levou ao aumento das enzimas antioxidantes, ou seja, superóxido dismutase (18%), peroxidase (38%) e catalase (12%). No crux, a aplicação foliar de bioestimulantes (Isabion e extrato de algas marinhas) melhorou o crescimento, rendimento e conteúdo de enzimas antioxidantes do vegetal

Supplementation of cryodiluent medium with sulfated polysaccharides from green seaweeds in the freezing of Colossoma macropomum semen / Suplementação do meio criodiluidor com polissacarídeos sulfatados de macroalgas verdes na congelação do sêmen de Colossoma macropomum

This study proposes to investigate the addition of sulfated polysaccharides (SP) extracted from two species of green seaweeds, Ulva lactuca and Caulerpa racemosa, to Colossoma macropomum semen cryodiluent medium. Four concentrations of SP (1.0, 2.0, 3.0, or 4.0 mg mL-1) of each seaweed were evaluated. Semen was collected during the month of September in Fortaleza - CE, Brazil. Fresh semen samples were analyzed for the parameters of total sperm motility, curvilinear velocity (VCL), straight line velocity (VSL), average path velocity (VAP), sperm morphology, membrane integrity, and DNA integrity. Then, the samples were cryopreserved in freezing medium containing 10% dimethyl sulfoxide (DMSO) + 5% glucose, which was supplemented with different concentrations of SP. An unsupplemented treatment was used as control. After 15 days, they were thawed in a water bath at 45 ºC for eight seconds and the same analyses of fresh semen were performed. Statistical analysis revealed that there were no significant differences (p > 0.05) between the different tested concentrations of SP for any of the evaluated parameters. Compared with the control, there was no difference in concentrations (p > 0.05) for total motility; however, for VCL, VSL, and VAP, the U. lactuca concentrations of 3.0 and 4.0 mg mL-1 were detrimental (p < 0.05). The same was observed with 4.0 mg mL-1 of C. racemosa for VSL and VAP. In terms of morphology, 1.0 and 4.0 mg mL-1 of C. racemosa reduced normal sperm (p < 0.05), whereas for the other concentrations there was no difference (p > 0.05). All concentrations of both seaweeds maintained plasma membrane integrity (p > 0.05). As for DNA integrity, only 4.0 mg mL-1 of U. lactuca produced lower results than the control (p < 0.05), whereas the other concentrations maintained the number of spermatozoa with intact DNA (p > 0.05). Based on the results, higher concentrations of SP are harmful to tambaqui sperm in the freezing medium, whereas lower concentrations maintain sperm parameters. Further research is warranted to better investigate the antioxidant potential of these polymers in cryodiluent medium for C. macropomum as well as other fish species.

O estudo teve como objetivo avaliar a adição de polissacarídeos sulfatados (PS) extraídos de duas espécies de macroalgas verdes, Ulva lactuca e Caulerpa racemosa, no meio criodiluidor do sêmen de Colossoma macropomum. Para isso, foram avaliadas quatro concentrações de PS (1,0; 2,0; 3,0 ou 4,0 mg mL-1), de cada macroalga. A coleta de sêmen foi realizada durante o mês de setembro, em Fortaleza, Ceará, Brasil. As amostras de sêmen fresco foram analisadas quanto aos parâmetros de motilidade total dos espermatozoides, velocidade curvilinear (VCL), velocidade em linha reta (VSL), velocidade média do trajeto (VAP), morfologia espermática, integridade de membrana e integridade de DNA. Em seguida, foram criopreservadas em meio de congelação contendo dimetilsulfóxido (DMSO) 10% + glicose 5%, e suplementadas com as diferentes concentrações de PS, tendo ainda um tratamento não suplementado como controle. Após 15 dias, foram descongeladas em banho-maria a 45 ºC por oito segundos, e as mesmas análises do sêmen fresco foram realizadas. Através da análise estatística, os resultados mostraram que não houveram diferenças significativas (p > 0,05) entre as diferentes concentrações de PS testadas para nenhum dos parâmetros avaliados. Já em relação ao controle, não houve diferença nas concentrações (p > 0,05) para a motilidade total, no entanto, para VCL, VSL e VAP, as concentrações de 3,0 e 4,0 mg mL-1 de U. lactuca foram prejudiciais (p < 0,05). O mesmo foi observado em 4,0 mg mL-1 de C. racemosa para VSL e VAP. Para a morfologia, 1,0 e 4,0 mg mL-1 de C. racemosa reduziram os espermatozoides normais (p < 0,05), enquanto para as demais concentrações não houve diferença (p > 0,05). Para todas as concentrações de ambas as macroalgas, a integridade de membrana plasmática foi mantida (p > 0,05). Quanto à integridade do DNA, apenas 4,0 mg mL-1 de U. lactuca foi inferior ao controle (p < 0,05), enquanto as demais concentrações mantiveram o número de espermatozoides com DNA íntegro (p > 0,05). De acordo com os resultados obtidos, concentrações mais elevadas de PS são prejudiciais aos espermatozoides de tambaqui no meio de congelação, enquanto concentrações mais baixas mantiveram parâmetros espermáticos. Estudos posteriores são indicados para melhor avaliar o potencial antioxidante destes polímeros no meio criodiluidor do sêmen de C. macropomum, bem como de outras espécies de peixes.

Salinity tolerance of macroalgae Gracilaria birdiae / Tolerância à salinidade da macroalga Gracilaria birdiae

This study aimed to determining the manner in which salinity influenced the growth of the macroalgae Gracilaria birdiae, with the objective of identifying its tolerance limits to this abiotic variable. The specimens were submitted to nutrient-enriched water of varying salinities (0, 10, 20, 30, 40, 50, and 60 ppt) for a 30-day period. Initially, under extreme salinity conditions (0 and 60 ppt) the growth of the G. birdiae suffered a negative impact. The macroalgae biomass exposed to 0 and 10 ppt salinities showed a reduction from day six until the experiment was completed. The macroalgae biomass exposed to salinities 20, 30, 40, and 50 ppt showed an increase, with no significant differences between the four treatments. This suggested that this salinity range was comfortable for this species to develop. We concluded that salinity is a crucial parameter which controls the growth of the G. birdiae. This seaweed was negatively influenced when exposed to values equal to or below 10 ppt and equal to 60 ppt, demonstrating good tolerance to salinities of 20, 30, 40 and 50 ppt.(AU)

Objetivamos com o presente trabalho avaliar os efeitos da salinidade sobre o crescimento da macroalga Gracilaria birdiae, visando identificar os seus limites de tolerância a esta variável abiótica. Os exemplares foram submetidos a água com salinidades 0, 10, 20, 30, 40, 50 e 60 ppt enriquecida com nutrientes por um período de 30 dias. Inicialmente a G. birdiae foi negativamente afetada em condições de salinidades extremas (0 e 60 ppt). A biomassa das macroalgas expostas a salinidade 0 e 10 ppt declinou a partir do 6º dia até o final do experimento. Houve aumento na biomassa das macroalgas expostas as salinidades 20, 30, 40 e 50 ppt, não apresentando diferenças significativas entre estes quatro tratamentos, sugerindo este intervalo de salinidade como sendo ótimo para o desenvolvimento desta espécie. Concluímos que a salinidade é um parâmetro importante para controlar o crescimento da G. birdiae, sendo afetada negativamente quando exposta a valores igual ou menor que 10 ppt e igual a 60 ppt, possuindo tolerância às salinidades de 20, 30, 40 e 50 ppt.(AU)

Drivers of damselfishes distribution patterns in the southwestern Atlantic: tropical and subtropical reefs compared

Damselfishes are known keystone species of reef environments, however large-scale distribution patterns are poorly studied in the southwestern Atlantic. We evaluated main drivers of distribution of three conspicuous damselfishes, along tropical and subtropical coastal systems, in Brazil. Abundances were assessed against wave exposure, depth (within 1-7 m in tropical and 1-11 m in subtropical reefs) and benthic cover. Despite differences between systems, exposure and depth consistently explained damselfishes distribution. Stegastes fuscus, the larger damselfish species of the genus in the southwestern Atlantic, was dominant in both systems, inhabiting preferably shallow and sheltered reefs. Conversely, Stegastes variabilis occupied shallow habitats with higher exposure. Stegastes pictus was absent from tropical reefs sampled, inhabiting depths >7 m, in subtropical reefs. Species were weakly associated with benthic features, which poorly predicted changes in abundances. Regardless, S. fuscus showed association with articulated calcareous algae, and S. variabilis juveniles associated with erect macroalgae. Despite occurring in very distinctive reef systems, Brazilian damsels habitat requirements are consistent in both tropical and subtropical reefs. While highly persistent species, long term monitoring will inform us how they respond to pervasive global changes and human impacts along Brazilian reefs.(AU)

Os peixes donzela são espécies-chave em ambientes recifais, contudo seus padrões de distribuição em grande escala são pouco conhecidos no sudoeste do Atlântico. Avaliamos os principais descritores de distribuição para três espécies comuns em sistemas recifais tropicais e costões rochosos subtropicais costeiros no Brasil, em resposta a diferentes regimes de exposição a ondas, profundidade e cobertura bentônica. Apesar das grandes diferenças entre estes sistemas, a exposição das ondas e a profundidade consistentemente explicaram sua distribuição. Stegastes fuscus é numericamente dominante, sendo a maior espécie do gênero no Atlântico sudoeste, dominando recifes rasos e menos hidrodinâmicos, enquanto S. variabilis foi mais abundante em habitats com maior hidrodinamismo. Stegastes pictus foi ausente nos recifes rasos tropicais amostrados e, nos recifes rochosos subtropicais, foi mais abundante em profundidades acima de 7 m. Características do substrato influenciaram pouco a densidade, porem S. fuscus apresentou associação a algas calcárias articuladas, enquanto juvenis de S. variabilis se associaram a macroalgas eretas. Peixes donzelas são generalistas e persistentes, ocorrendo em ambientes distintos, e mesmo assim, regulados de forma especifica e consistente ao longo da costa. O monitoramento a longo prazo nos informará como elas responderão às constantes mudanças globais e impactos antrópicos nos recifes brasileiros.(AU)

Drivers of damselfishes distribution patterns in the southwestern Atlantic: tropical and subtropical reefs compared

Damselfishes are known keystone species of reef environments, however large-scale distribution patterns are poorly studied in the southwestern Atlantic. We evaluated main drivers of distribution of three conspicuous damselfishes, along tropical and subtropical coastal systems, in Brazil. Abundances were assessed against wave exposure, depth (within 1-7 m in tropical and 1-11 m in subtropical reefs) and benthic cover. Despite differences between systems, exposure and depth consistently explained damselfishes distribution. Stegastes fuscus, the larger damselfish species of the genus in the southwestern Atlantic, was dominant in both systems, inhabiting preferably shallow and sheltered reefs. Conversely, Stegastes variabilis occupied shallow habitats with higher exposure. Stegastes pictus was absent from tropical reefs sampled, inhabiting depths >7 m, in subtropical reefs. Species were weakly associated with benthic features, which poorly predicted changes in abundances. Regardless, S. fuscus showed association with articulated calcareous algae, and S. variabilis juveniles associated with erect macroalgae. Despite occurring in very distinctive reef systems, Brazilian damsels habitat requirements are consistent in both tropical and subtropical reefs. While highly persistent species, long term monitoring will inform us how they respond to pervasive global changes and human impacts along Brazilian reefs.(AU)

Os peixes donzela são espécies-chave em ambientes recifais, contudo seus padrões de distribuição em grande escala são pouco conhecidos no sudoeste do Atlântico. Avaliamos os principais descritores de distribuição para três espécies comuns em sistemas recifais tropicais e costões rochosos subtropicais costeiros no Brasil, em resposta a diferentes regimes de exposição a ondas, profundidade e cobertura bentônica. Apesar das grandes diferenças entre estes sistemas, a exposição das ondas e a profundidade consistentemente explicaram sua distribuição. Stegastes fuscus é numericamente dominante, sendo a maior espécie do gênero no Atlântico sudoeste, dominando recifes rasos e menos hidrodinâmicos, enquanto S. variabilis foi mais abundante em habitats com maior hidrodinamismo. Stegastes pictus foi ausente nos recifes rasos tropicais amostrados e, nos recifes rochosos subtropicais, foi mais abundante em profundidades acima de 7 m. Características do substrato influenciaram pouco a densidade, porem S. fuscus apresentou associação a algas calcárias articuladas, enquanto juvenis de S. variabilis se associaram a macroalgas eretas. Peixes donzelas são generalistas e persistentes, ocorrendo em ambientes distintos, e mesmo assim, regulados de forma especifica e consistente ao longo da costa. O monitoramento a longo prazo nos informará como elas responderão às constantes mudanças globais e impactos antrópicos nos recifes brasileiros.(AU)

Production of the Kappaphycus alvarezii extract as a leaf biofertilizer: technical and economic analysis for the north coast of São Paulo-Brazil / Produção do extrato da macroalga Kappaphycus alvarezii como biofertilizante foliar: análise técnica e econômica para o litoral norte de São Paulo-Brasil

The extract of the Kappaphycus alvarezii seaweed is used as a leaf biofertilizer and several studies had proven its efficiency in several crops. This study aimed to analyze the economic viability of fresh seaweed production and the chemically characterized seaweed extract cultivated as a technical-economic alternative for coastal communities. Yields of the solid and liquid fractions were quantified, the extract was characterized in its chemical composition of macronutrients and micronutrients and it was classified according to the criteria of the Brazilian legislation of agricultural fertilizers. For the study of economic feasibility, different sales price scenarios were considered and compared with the commercialization of fresh seaweed. The average yield obtained from the processing of the Brazilian adapted strains of the K. alvarezii for the liquid fraction or fresh seaweed extract was 0.71 ± 0.0080 L kg-1 and the moisture solid production was 295 ± 0.0126 g kg-1. The production of fresh seaweed was unfeasible and for the handmade extract was economically viable for the scenario with the sale price of US$ 2.77 with a net present value of US$ 35,300.13 and an internal rate of return (IRR) of 38.99% over ten year.

O extrato da alga marinha Kappaphycus alvarezii é utilizado como biofertilizante foliar e vários estudos comprovaram sua eficiência agronômica em diversas culturas agrícolas. Este estudo teve como objetivo analisar a viabilidade econômica do cultivo de algas marinhas frescas e seu extrato quimicamente caracterizado como alternativa técnico-econômica para comunidades costeiras. Os rendimentos das frações sólida e líquida foram quantificados, o extrato foi caracterizado em sua composição química de macronutrientes e micronutrientes e foi classificado de acordo com os critérios da legislação brasileira de fertilizantes agrícolas. Para o estudo de viabilidade econômica, diferentes cenários de preços de venda foram considerados e comparados com a comercialização das algas marinhas frescas. O rendimento médio obtido pelo processamento das linhagens brasileiras de K. alvarezii para a fração líquida ou extrato de alga marinha fresca foi de 0,71 ± 0,0080 L kg-1 e o rendimento da fração sólida foi de 295 ± 0,0126 g kg-1. A produção de algas marinhas frescas foi inviável economicamente e, para o extrato artesanal, foi viável para o cenário com preço de venda de US$ 2,77, com valor presente líquido de US$ 35.300,13 e taxa interna de retorno (TIR) de 38,99% para um horizonte de dez anos.

Production of the Kappaphycus alvarezii extract as a leaf biofertilizer: technical and economic analysis for the north coast of São Paulo-Brazil / Produção do extrato da macroalga Kappaphycus alvarezii como biofertilizante foliar: análise técnica e econômica para o litoral norte de São Paulo-Brasil

The extract of the Kappaphycus alvarezii seaweed is used as a leaf biofertilizer and several studies had proven its efficiency in several crops. This study aimed to analyze the economic viability of fresh seaweed production and the chemically characterized seaweed extract cultivated as a technical-economic alternative for coastal communities. Yields of the solid and liquid fractions were quantified, the extract was characterized in its chemical composition of macronutrients and micronutrients and it was classified according to the criteria of the Brazilian legislation of agricultural fertilizers. For the study of economic feasibility, different sales price scenarios were considered and compared with the commercialization of fresh seaweed. The average yield obtained from the processing of the Brazilian adapted strains of the K. alvarezii for the liquid fraction or fresh seaweed extract was 0.71 ± 0.0080 L kg-1 and the moisture solid production was 295 ± 0.0126 g kg-1. The production of fresh seaweed was unfeasible and for the handmade extract was economically viable for the scenario with the sale price of US$ 2.77 with a net present value of US$ 35,300.13 and an internal rate of return (IRR) of 38.99% over ten year.(AU)

O extrato da alga marinha Kappaphycus alvarezii é utilizado como biofertilizante foliar e vários estudos comprovaram sua eficiência agronômica em diversas culturas agrícolas. Este estudo teve como objetivo analisar a viabilidade econômica do cultivo de algas marinhas frescas e seu extrato quimicamente caracterizado como alternativa técnico-econômica para comunidades costeiras. Os rendimentos das frações sólida e líquida foram quantificados, o extrato foi caracterizado em sua composição química de macronutrientes e micronutrientes e foi classificado de acordo com os critérios da legislação brasileira de fertilizantes agrícolas. Para o estudo de viabilidade econômica, diferentes cenários de preços de venda foram considerados e comparados com a comercialização das algas marinhas frescas. O rendimento médio obtido pelo processamento das linhagens brasileiras de K. alvarezii para a fração líquida ou extrato de alga marinha fresca foi de 0,71 ± 0,0080 L kg-1 e o rendimento da fração sólida foi de 295 ± 0,0126 g kg-1. A produção de algas marinhas frescas foi inviável economicamente e, para o extrato artesanal, foi viável para o cenário com preço de venda de US$ 2,77, com valor presente líquido de US$ 35.300,13 e taxa interna de retorno (TIR) de 38,99% para um horizonte de dez anos.(AU)

Cultivation of the seaweed Ulva spp. witheffluent from a shrimp biofloc rearing system: different species and stocking density / Cultivo da macroalga Ulva spp. com efluente de criação de camarão marinho em bioflocos: diferentes espécies e densidade de estocagem

This work evaluated the use of effluent from a marine shrimp biofloc rearing system to cultivate two species of the green seaweed of the genus Ulva. First, the growth of two Ulva species, U. ohnoi and U. fasciata, was evaluated. Second, the best-performing species was cultivated under two different stocking densities (2 g L-1 and 4 g L-1) to evaluate both growth and nutrient uptake rates, considering total ammonia nitrogen, nitrate, and orthophosphate. In both cases, environmental variables were monitored, and the cultivation medium, consisting of 25% biofloc water and 75% seawater, was exchanged weekly. Ulva ohnoi grew significantly better, considering all variables evaluated (p <0.05). The smaller stocking density produced a higher specific growth rate (p <0.05). Yield, however, was unaffected (p ≥0.05). No significant differences in the nutrient uptake rates were observed (p ≥0.05). Overall, this work highlights the importance of species selection for seaweed destined for aquaculture. Additionally, it also optimizes the cultivation of seaweeds, specifically U. ohnoi, using effluent from biofloc systems.

Este trabalho avaliou o uso de água de um cultivo de camarão marinho em bioflocos como fertilizante no cultivo de Ulva. Inicialmente, o crescimento de duas espécies de Ulva, U. ohnoie U. fasciata, foram avaliados. Subsequentemente, a alga com melhor desempenho foi cultivada sob duas densidades de estocagem (2 g L-1 e 4 g L-1), e o crescimento e a absorção de nutrientes (nitrogênio amoniacal total, nitrato e ortofosfato) foram avaliados. Em ambos os casos, variáveis ambientais foram monitoradas e o biofloco na concentração de 25% foi trocado semanalmente. Ulva ohnoi apresentou um crescimento significativamente melhor para todas as variáveis consideradas (p <0,05). A menor densidade de estocagem produziu uma taxa de crescimento específico significativamente maior (p <0,05), embora a produtividade não tenha sido afetada (p ≥0,05). Diferenças significativas na absorção de nutrientes também não foram observadas (p ≥0,05). No geral, este trabalho destaca a importância da seleção de espécies de macroalgas destinadas à aquicultura. Além disso, otimiza a viabilidade de se cultivar macroalgas utilizando água de sistemas de bioflocos.

Cultivation of the seaweed Ulva spp. witheffluent from a shrimp biofloc rearing system: different species and stocking density / Cultivo da macroalga Ulva spp. com efluente de criação de camarão marinho em bioflocos: diferentes espécies e densidade de estocagem

This work evaluated the use of effluent from a marine shrimp biofloc rearing system to cultivate two species of the green seaweed of the genus Ulva. First, the growth of two Ulva species, U. ohnoi and U. fasciata, was evaluated. Second, the best-performing species was cultivated under two different stocking densities (2 g L-1 and 4 g L-1) to evaluate both growth and nutrient uptake rates, considering total ammonia nitrogen, nitrate, and orthophosphate. In both cases, environmental variables were monitored, and the cultivation medium, consisting of 25% biofloc water and 75% seawater, was exchanged weekly. Ulva ohnoi grew significantly better, considering all variables evaluated (p <0.05). The smaller stocking density produced a higher specific growth rate (p <0.05). Yield, however, was unaffected (p ≥0.05). No significant differences in the nutrient uptake rates were observed (p ≥0.05). Overall, this work highlights the importance of species selection for seaweed destined for aquaculture. Additionally, it also optimizes the cultivation of seaweeds, specifically U. ohnoi, using effluent from biofloc systems.(AU)

Este trabalho avaliou o uso de água de um cultivo de camarão marinho em bioflocos como fertilizante no cultivo de Ulva. Inicialmente, o crescimento de duas espécies de Ulva, U. ohnoie U. fasciata, foram avaliados. Subsequentemente, a alga com melhor desempenho foi cultivada sob duas densidades de estocagem (2 g L-1 e 4 g L-1), e o crescimento e a absorção de nutrientes (nitrogênio amoniacal total, nitrato e ortofosfato) foram avaliados. Em ambos os casos, variáveis ambientais foram monitoradas e o biofloco na concentração de 25% foi trocado semanalmente. Ulva ohnoi apresentou um crescimento significativamente melhor para todas as variáveis consideradas (p <0,05). A menor densidade de estocagem produziu uma taxa de crescimento específico significativamente maior (p <0,05), embora a produtividade não tenha sido afetada (p ≥0,05). Diferenças significativas na absorção de nutrientes também não foram observadas (p ≥0,05). No geral, este trabalho destaca a importância da seleção de espécies de macroalgas destinadas à aquicultura. Além disso, otimiza a viabilidade de se cultivar macroalgas utilizando água de sistemas de bioflocos.(AU)

Taxonomic and functional diversity of mollusk assemblages in a tropical rocky intertidal zone

ABSTRACT We investigated the spatial variation of molluscan assemblages with different habitat-forming species and bare rock habitat in a rocky intertidal zone in northeastern Brazil. The high intertidal zone substrate was covered predominantly of barnacles [Chthamalus bisinuatus (Pilsbry, 1916)], the mid-intertidal of mussels [Brachidontes exustus (Linnaeus, 1758)] and the low intertidal of macroalgae chlorophytes [Gayralia oxysperma (Kützing) K. L. Vinogradova ex Scagel et al., 1989 and Ulva lactuca Linnaeus, 1753], phaeophytes [Sargassum vulgare C. Agardh] and rhodophytes [Palisada flagellifera (J.Agardh) K. W. Nam, 2007]. A total of 3,861 mollusks were recorded, belonging to the classes Gastropoda (9 species; 3,800 individuals), Bivalvia (3 spp.; 54 ind.), and Polyplacophora (1 sp.; 7 ind.). Functional diversity was accessed through the trophic structure, in which we identified food guilds: suspension feeders, grazers, herbivores, and carnivores. The analysis revealed significant differences in mollusk abundance, species richness, diversity indices, and trophic diversity among barnacle belts, mussel beds, algae habitat, and bare rock habitats. The highest species richness and trophic diversity were detected in algae habitat and mussel beds, which showed low abundance. In contrast, barnacle belts registered low species richness and trophic diversity and a high number of individuals. Bare rock recorded low values in all surveyed indices. This result points to the effect of environmental modification caused by habitat-forming species in this system. These species increase environmental complexity and enable the establishment of organisms through facilitation processes. The various food guilds found in this study reaffirm the role of habitat-forming species in providing niches that support different occupation patterns.

RESUMO Nós investigamos a variação espacial das assembleias de moluscos em função de diferentes habitats formados por fauna séssil e substrato rochoso em uma zona entre marés rochosa no nordeste do Brasil. O substrato da zona entre marés superior era predominantemente recoberto por cracas [Chthamalus bisinuatus (Pilsbry, 1916)], da zona entre marés média por mexilhões [Brachidontes exustus (Linnaeus, 1758)] e da zona entre marés inferior por macroalgas clorofíceas [Gayralia oxysperma (Kützing) K. L. Vinogradova ex Scagel et al., 1989 and Ulva lactuca Linnaeus, 1753], feofíceas [Sargassum vulgare C. Agardh, 1820] e rodofíceas [Palisada flagellifera (J. Agardh) K. W. Nam, 2007]. Foram registrados 3861 moluscos pertecentes às classes Gastropoda (9 espécies; 3800 indivíduos), Bivalvia (3 spp.; 54 ind.), e Polyplacophora (1 sp.; 7 ind.). A diversidade funcional foi analisada através da estrutura trófica, na qual identificamos as guildas alimentares: suspensívoros, raspadores, herbívoros e carnívoros. Abundância, riqueza de espécies, diversidade de Shannon, uniformidade de Pielou e diversidade trófica variaram em função dos habitats formados por cracas, mexilhões, algas e substrato rochoso. Habitats formados por algas e mexilhões apresentaram elevada riqueza de espécies e diversidade trófica, entretanto, apresentaram baixa abundância. Ao contrário, o habitat formado por cracas registrou baixa riqueza e diversidade trófica e elevado número de indivíduos. O substrato rochoso apresentou valores baixos em todos os índices investigados. Esse resultado mostra o efeito da modificação ambiental provocada pela fauna séssil nesse sistema. Esses organismos aumentam a complexidade ambiental e viabilizam o estabelecimento de organismos por meio de processos de facilitação. As diferentes guildas alimentares encontradas neste estudo reafirmam o papel dos substratos biológicos no fornecimento de nichos capazes de suportar diferentes padrões de ocupação.

Taxonomic and functional diversity of mollusk assemblages in a tropical rocky intertidal zone / Diversidade taxonômica e funcional das assembleias de moluscos em uma zona entre marés rochosa tropical

We investigated the spatial variation of molluscan assemblages with different habitat-forming species and bare rock habitat in a rocky intertidal zone in northeastern Brazil. The high intertidal zone substrate was covered predominantly of barnacles [Chthamalus bisinuatus (Pilsbry, 1916)], the mid-intertidal of mussels [Brachidontes exustus (Linnaeus, 1758)] and the low intertidal of macroalgae chlorophytes [Gayralia oxysperma (Kützing) K. L. Vinogradova ex Scagel et al., 1989 and Ulva lactuca Linnaeus, 1753], phaeophytes [Sargassum vulgare C. Agardh] and rhodophytes [Palisada flagellifera (J.Agardh) K. W. Nam, 2007]. A total of 3,861 mollusks were recorded, belonging to the classes Gastropoda (9 species; 3,800 individuals), Bivalvia (3 spp.; 54 ind.), and Polyplacophora (1 sp.; 7 ind.). Functional diversity was accessed through the trophic structure, in which we identified food guilds: suspension feeders, grazers, herbivores, and carnivores. The analysis revealed significant differences in mollusk abundance, species richness, diversity indices, and trophic diversity among barnacle belts, mussel beds, algae habitat, and bare rock habitats. The highest species richness and trophic diversity were detected in algae habitat and mussel beds, which showed low abundance. In contrast, barnacle belts registered low species richness and trophic diversity and a high number of individuals. Bare rock recorded low values in all surveyed indices. This result points to the effect of environmental modification caused by habitat-forming species in this system. These species increase environmental complexity and enable the establishment of organisms through facilitation processes. The various food guilds found in this study reaffirm the role of habitat-forming species in providing niches that support different occupation patterns.(AU)

Nós investigamos a variação espacial das assembleias de moluscos em função de diferentes habitats formados por fauna séssil e substrato rochoso em uma zona entre marés rochosa no nordeste do Brasil. O substrato da zona entre marés superior era predominantemente recoberto por cracas [Chthamalus bisinuatus (Pilsbry, 1916)], da zona entre marés média por mexilhões [Brachidontes exustus (Linnaeus, 1758)] e da zona entre marés inferior por macroalgas clorofíceas [Gayralia oxysperma (Kützing) K. L. Vinogradova ex Scagel et al., 1989 and Ulva lactuca Linnaeus, 1753], feofíceas [Sargassum vulgare C. Agardh, 1820] e rodofíceas [Palisada flagellifera (J. Agardh) K. W. Nam, 2007]. Foram registrados 3861 moluscos pertecentes às classes Gastropoda (9 espécies; 3800 indivíduos), Bivalvia (3 spp.; 54 ind.), e Polyplacophora (1 sp.; 7 ind.). A diversidade funcional foi analisada através da estrutura trófica, na qual identificamos as guildas alimentares: suspensívoros, raspadores, herbívoros e carnívoros. Abundância, riqueza de espécies, diversidade de Shannon, uniformidade de Pielou e diversidade trófica variaram em função dos habitats formados por cracas, mexilhões, algas e substrato rochoso. Habitats formados por algas e mexilhões apresentaram elevada riqueza de espécies e diversidade trófica, entretanto, apresentaram baixa abundância. Ao contrário, o habitat formado por cracas registrou baixa riqueza e diversidade trófica e elevado número de indivíduos. O substrato rochoso apresentou valores baixos em todos os índices investigados. Esse resultado mostra o efeito da modificação ambiental provocada pela fauna séssil nesse sistema. Esses organismos aumentam a complexidade ambiental e viabilizam o estabelecimento de organismos por meio de processos de facilitação. As diferentes guildas alimentares encontradas neste estudo reafirmam o papel dos substratos biológicos no fornecimento de nichos capazes de suportar diferentes padrões de ocupação.(AU)

Taxonomic and functional diversity of mollusk assemblages in a tropical rocky intertidal zone / Diversidade taxonômica e funcional das assembleias de moluscos em uma zona entre marés rochosa tropical

We investigated the spatial variation of molluscan assemblages with different habitat-forming species and bare rock habitat in a rocky intertidal zone in northeastern Brazil. The high intertidal zone substrate was covered predominantly of barnacles [Chthamalus bisinuatus (Pilsbry, 1916)], the mid-intertidal of mussels [Brachidontes exustus (Linnaeus, 1758)] and the low intertidal of macroalgae chlorophytes [Gayralia oxysperma (Kützing) K. L. Vinogradova ex Scagel et al., 1989 and Ulva lactuca Linnaeus, 1753], phaeophytes [Sargassum vulgare C. Agardh] and rhodophytes [Palisada flagellifera (J.Agardh) K. W. Nam, 2007]. A total of 3,861 mollusks were recorded, belonging to the classes Gastropoda (9 species; 3,800 individuals), Bivalvia (3 spp.; 54 ind.), and Polyplacophora (1 sp.; 7 ind.). Functional diversity was accessed through the trophic structure, in which we identified food guilds: suspension feeders, grazers, herbivores, and carnivores. The analysis revealed significant differences in mollusk abundance, species richness, diversity indices, and trophic diversity among barnacle belts, mussel beds, algae habitat, and bare rock habitats. The highest species richness and trophic diversity were detected in algae habitat and mussel beds, which showed low abundance. In contrast, barnacle belts registered low species richness and trophic diversity and a high number of individuals. Bare rock recorded low values in all surveyed indices. This result points to the effect of environmental modification caused by habitat-forming species in this system. These species increase environmental complexity and enable the establishment of organisms through facilitation processes. The various food guilds found in this study reaffirm the role of habitat-forming species in providing niches that support different occupation patterns.

Nós investigamos a variação espacial das assembleias de moluscos em função de diferentes habitats formados por fauna séssil e substrato rochoso em uma zona entre marés rochosa no nordeste do Brasil. O substrato da zona entre marés superior era predominantemente recoberto por cracas [Chthamalus bisinuatus (Pilsbry, 1916)], da zona entre marés média por mexilhões [Brachidontes exustus (Linnaeus, 1758)] e da zona entre marés inferior por macroalgas clorofíceas [Gayralia oxysperma (Kützing) K. L. Vinogradova ex Scagel et al., 1989 and Ulva lactuca Linnaeus, 1753], feofíceas [Sargassum vulgare C. Agardh, 1820] e rodofíceas [Palisada flagellifera (J. Agardh) K. W. Nam, 2007]. Foram registrados 3861 moluscos pertecentes às classes Gastropoda (9 espécies; 3800 indivíduos), Bivalvia (3 spp.; 54 ind.), e Polyplacophora (1 sp.; 7 ind.). A diversidade funcional foi analisada através da estrutura trófica, na qual identificamos as guildas alimentares: suspensívoros, raspadores, herbívoros e carnívoros. Abundância, riqueza de espécies, diversidade de Shannon, uniformidade de Pielou e diversidade trófica variaram em função dos habitats formados por cracas, mexilhões, algas e substrato rochoso. Habitats formados por algas e mexilhões apresentaram elevada riqueza de espécies e diversidade trófica, entretanto, apresentaram baixa abundância. Ao contrário, o habitat formado por cracas registrou baixa riqueza e diversidade trófica e elevado número de indivíduos. O substrato rochoso apresentou valores baixos em todos os índices investigados. Esse resultado mostra o efeito da modificação ambiental provocada pela fauna séssil nesse sistema. Esses organismos aumentam a complexidade ambiental e viabilizam o estabelecimento de organismos por meio de processos de facilitação. As diferentes guildas alimentares encontradas neste estudo reafirmam o papel dos substratos biológicos no fornecimento de nichos capazes de suportar diferentes padrões de ocupação.

Mariculture impacts on the benthonic icthyofauna of Itaguá Bay, Ubatuba, southeast Brazil / Impactos da maricultura sobre a ictiofauna bentônica da Baía do Itaguá, Ubatuba, sudeste do Brasil

Due to the decline of fishing stocks, aquaculture has been expanding throughout the world. Taking into account the possibility of conflicts of aquacultural activities in areas of environmental protection, this study aims at assessing the effects of mariculture upon the local ichthyofauna of Itaguá Bay in Ubatuba, São Paulo state, Brazil, which is within a marine protection area. In order to do so, the fish community was analyzed in areas with mussels and macroalgae farms and in areas without any maricultural activities. After six months of sampling efforts, 230 individuals were captured from 19 different species and 15 families. There was no difference in catchability, richness, diversity, and evenness among the areas. Nevertheless, the species composition was distinct in areas where mussels were farmed. These areas have presented twice as much fish biomass than the others. Based on these results, we can observe that the environmental alterations caused by mussel farming, are sources of habitat complexity, hence able to enrich the marine fauna of the region. Thus, we conclude that mariculture, specifically mussel farming, has a positive impact on ichthyofauna, contributing to biodiversity maintenance in protected areas.

Com o declínio dos estoques pesqueiros a aquicultura vem se desenvolvendo em todo o mundo. Considerando os possíveis conflitos existentes entre atividades produtivas e áreas de preservação ambiental, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da maricultura sobre a ictiofauna local da Baía do Itaguá em Ubatuba, estado de São Paulo, Brasil, que está dentro da Área de Proteção Ambiental Marinha Litoral Norte. Para isto a comunidade de peixes foi avaliada em áreas com cultivo de mexilhões, macroalgas marinhas e áreas sem atividade de maricultura. Após seis meses de coleta foram capturados 230 indivíduos, de 19 espécies e 15 famílias. Não houve diferença na capturabilidade, riqueza, diversidade e equitabilidade entre as áreas. Entretanto, a composição das espécies da área com mexilhões foi distinta das demais. A área com mexilhões também apresentou quase o dobro de biomassa de peixes que o obtido nas demais áreas. Com base em nossos resultados podemos observar que a alteração ambiental gerada pelo cultivo de mexilhões é uma fonte de complexidade de habitat capaz de agregar a fauna marinha da região. Dessa forma, concluímos que a maricultura, em especial a mitilicultura, exerce um impacto positivo sobre a ictiofauna, podendo contribuir para a manutenção da biodiversidade nas áreas de preservação ambiental.

Mariculture impacts on the benthonic icthyofauna of Itaguá Bay, Ubatuba, southeast Brazil / Impactos da maricultura sobre a ictiofauna bentônica da Baía do Itaguá, Ubatuba, sudeste do Brasil

Due to the decline of fishing stocks, aquaculture has been expanding throughout the world. Taking into account the possibility of conflicts of aquacultural activities in areas of environmental protection, this study aims at assessing the effects of mariculture upon the local ichthyofauna of Itaguá Bay in Ubatuba, São Paulo state, Brazil, which is within a marine protection area. In order to do so, the fish community was analyzed in areas with mussels and macroalgae farms and in areas without any maricultural activities. After six months of sampling efforts, 230 individuals were captured from 19 different species and 15 families. There was no difference in catchability, richness, diversity, and evenness among the areas. Nevertheless, the species composition was distinct in areas where mussels were farmed. These areas have presented twice as much fish biomass than the others. Based on these results, we can observe that the environmental alterations caused by mussel farming, are sources of habitat complexity, hence able to enrich the marine fauna of the region. Thus, we conclude that mariculture, specifically mussel farming, has a positive impact on ichthyofauna, contributing to biodiversity maintenance in protected areas.(AU)

Com o declínio dos estoques pesqueiros a aquicultura vem se desenvolvendo em todo o mundo. Considerando os possíveis conflitos existentes entre atividades produtivas e áreas de preservação ambiental, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da maricultura sobre a ictiofauna local da Baía do Itaguá em Ubatuba, estado de São Paulo, Brasil, que está dentro da Área de Proteção Ambiental Marinha Litoral Norte. Para isto a comunidade de peixes foi avaliada em áreas com cultivo de mexilhões, macroalgas marinhas e áreas sem atividade de maricultura. Após seis meses de coleta foram capturados 230 indivíduos, de 19 espécies e 15 famílias. Não houve diferença na capturabilidade, riqueza, diversidade e equitabilidade entre as áreas. Entretanto, a composição das espécies da área com mexilhões foi distinta das demais. A área com mexilhões também apresentou quase o dobro de biomassa de peixes que o obtido nas demais áreas. Com base em nossos resultados podemos observar que a alteração ambiental gerada pelo cultivo de mexilhões é uma fonte de complexidade de habitat capaz de agregar a fauna marinha da região. Dessa forma, concluímos que a maricultura, em especial a mitilicultura, exerce um impacto positivo sobre a ictiofauna, podendo contribuir para a manutenção da biodiversidade nas áreas de preservação ambiental.(AU)

Extraction, physical-chemical characterization and in vitro inhibitorypotential of thrombin generation of crude sulfated polysaccharides from Brazilian tropical seaweeds / Extração, caracterização físico-química e potencial inibitório in vitro da geração detrombina de polissacarídeos sulfatados brutos de algas marinhas tropicais brasileiras

The biotechnological value of macroalgae for screening assays of thrombin generation-TG using sulfated polysaccharides-SPs as substitutes to heparin has been poorly explored. Five Brazilian species of macroalgae (Gracilaria birdiae, Acanthophora muscoides, Halymenia sp., Caulerpa cupressoides and C. racemosa) wereanalyzed and compared for their abundance, physical-chemical characteristics and in vitro anticoagulant assays of activated partial thromboplastin time-APTT, prothrombin time-PT and TG. Papain extraction yielded (p < 0.001) from 0.66±0.03% (C. racemosa) to 41.60±1.10% (Halymenia sp.) of crude SPs varying sulfate (8.41-42.60%) and total sugars (47.80-70.53%). Crude SPs showed difference in mobility and resolution pattern by agarose electrophoresis, while polyacrylamide analysis revealed SPs of > 100 kDa. These procedures,combined with the use of Stains-All, also indicated nonSPs. APTTs ranged from 2.81 (A. muscoides) to 21.30 IU(Halymenia sp.) vs. heparin (193 IU), and were dependent on sulfation of the crude SPs. PT was not altered. Withrespect to TG assay, crude SPs modified concentration-dependent and independently from molecular mass TGby both intrinsic/extrinsic pathways in 60-fold diluted human plasma, with total intrinsic inactivation using crudeSPs from A. muscoides in parallel to heparin (p < 0.05). Thrombosis in vitro is differentially modulated by distinctcrude SPs from Brazilian seaweeds.(AU)

O valor biotecnológico das macroalgas para ensaios de varredura de geração de trombina-GT pouco tem sido explorado usando polissacarídeos sulfatados-PSs como substitutos à heparina. Foramanalisadas e comparadas cinco espécies brasileiras de macroalgas (Gracilaria birdiae, Acanthophora muscoides, Halymenia sp., Caulerpa cupressoides e C. racemosa) quanto à abundância, às característicasfísico-químicas e os ensaios anticoagulantes in vitro de tempo de tromboplastina parcial ativada-TTPA, aotempo de protrombina-TP e a GT. A extração com papaína rendeu (p < 0,001) de 0,66±0,03%(C. racemosa) a 41,60±1,10% (Halymenia sp.) de PSs brutos variando sulfato (8,41-42,60%) e açúcarestotais (47,80-70,53%). Os PSs brutos mostraram diferenças na mobilidade e resolução por eletroforese emagarose, enquanto pela análise em poliacrilamida revelou PSs brutos de >100 kDa. Esses procedimentos,combinados ao uso de azul de toluidina/Stains-All, indicaram também polissacarídeos-não sulfatados. OsTTPAs foram dependentes da sulfatação dos PSs brutos e variaram de 2,81 (A. muscoides) a 21,30 UI (Halymenia sp.) vs. heparina (193 UI). O TP não foi alterado. Com respeito ao ensaio de GT, os PSs brutos modificaram, dependente de concentração e independentemente de massa molecular, GT pelas viasintrínseca/extrínseca no plasma humano diluído 60 vezes, com inativação intrínseca total usando PSs brutosde A. muscoides em paralelo à heparina (p < 0,05). A trombose in vitro é modulada diferencialmente porPSs brutos distintos de algas marinhas brasileiras.(AU)

Extraction, physical-chemical characterization and in vitro inhibitorypotential of thrombin generation of crude sulfated polysaccharides from Brazilian tropical seaweeds / Extração, caracterização físico-química e potencial inibitório in vitro da geração detrombina de polissacarídeos sulfatados brutos de algas marinhas tropicais brasileiras

The biotechnological value of macroalgae for screening assays of thrombin generation-TG using sulfated polysaccharides-SPs as substitutes to heparin has been poorly explored. Five Brazilian species of macroalgae (Gracilaria birdiae, Acanthophora muscoides, Halymenia sp., Caulerpa cupressoides and C. racemosa) wereanalyzed and compared for their abundance, physical-chemical characteristics and in vitro anticoagulant assays of activated partial thromboplastin time-APTT, prothrombin time-PT and TG. Papain extraction yielded (p 100 kDa. These procedures,combined with the use of Stains-All, also indicated nonSPs. APTTs ranged from 2.81 (A. muscoides) to 21.30 IU(Halymenia sp.) vs. heparin (193 IU), and were dependent on sulfation of the crude SPs. PT was not altered. Withrespect to TG assay, crude SPs modified concentration-dependent and independently from molecular mass TGby both intrinsic/extrinsic pathways in 60-fold diluted human plasma, with total intrinsic inactivation using crudeSPs from A. muscoides in parallel to heparin (p < 0.05). Thrombosis in vitro is differentially modulated by distinctcrude SPs from Brazilian seaweeds.

O valor biotecnológico das macroalgas para ensaios de varredura de geração de trombina-GT pouco tem sido explorado usando polissacarídeos sulfatados-PSs como substitutos à heparina. Foramanalisadas e comparadas cinco espécies brasileiras de macroalgas (Gracilaria birdiae, Acanthophora muscoides, Halymenia sp., Caulerpa cupressoides e C. racemosa) quanto à abundância, às característicasfísico-químicas e os ensaios anticoagulantes in vitro de tempo de tromboplastina parcial ativada-TTPA, aotempo de protrombina-TP e a GT. A extração com papaína rendeu (p 100 kDa. Esses procedimentos,combinados ao uso de azul de toluidina/Stains-All, indicaram também polissacarídeos-não sulfatados. OsTTPAs foram dependentes da sulfatação dos PSs brutos e variaram de 2,81 (A. muscoides) a 21,30 UI (Halymenia sp.) vs. heparina (193 UI). O TP não foi alterado. Com respeito ao ensaio de GT, os PSs brutos modificaram, dependente de concentração e independentemente de massa molecular, GT pelas viasintrínseca/extrínseca no plasma humano diluído 60 vezes, com inativação intrínseca total usando PSs brutosde A. muscoides em paralelo à heparina (p < 0,05). A trombose in vitro é modulada diferencialmente porPSs brutos distintos de algas marinhas brasileiras.

Antibacterial and cytotoxicity activity in macroalgae extracts: perspectives for the use against pathogenic bacteria from shrimp farms (Litopenaeus vannamei) / Atividade antibacteriana e citotóxica em extratos de macroalgas: perspectivas de uso contra bactérias patogênicas de ambiente de cultivo de camarões (Litopenaeus vannamei)

Some infections caused by pathogenic microorganisms might shows high prevalence in farmed shrimp environments, compromising production and causing economic losses. Therefore, the search for compounds with antibiotic activity has become intensive, following the record of new antimicrobial-resistant bacteria. The study of those bioactive compounds in marine macroalgae has produced satisfactory results, such as the discovery of antibacterial activity against multiresistant strains. Accordingly, this study aims to research antibiotic activity in macroalgae extracts of Chlorophyta, Phaeophyta and Rhodophyta found in the coast of Ceará and also to evaluate the cytotoxicity activity against bacterial strains (Vibrio sp.) from shrimp farms (Litopenaeus vannamei). The extracts cytotoxicity was also evaluated. The results prove that there was antibacterial activity in ethanolic, acetonic, hexanic and methanolic extracts against bacterial strains of Vibrio with multiple resistance profile as well as displaying low cytotoxicity.

Algumas infecções causadas por micro-organismos patogênicos podem apresentar alta prevalência em ambientes de cultivo de camarões marinhos, comprometendo a produção e causando prejuízos econômicos aos aquicultores. Assim, tem-se tornado intensa a busca por compostos com atividade antibiótica pelo registro cada vez mais frequente de bactérias com perfil de resistência a antimicrobianos. A presença desses compostos com bioatividade em macroalgas marinhas tem revelado resultados satisfatórios, como a descoberta de ação antibacteriana contra cepas multirresistentes. Desta forma, decidiu-se pesquisar as propriedades antibióticas dos extratos de macroalgas das classes Chlorophyta, Phaeophyta e Rhodophyta, coletadas no litoral cearense, bem como avaliar a citotoxicidade destes extratos, frente a cepas bacterianas (Vibrio sp.) isoladas e provenientes de ambientes de cultivo de camarões marinhos (Litopenaeus vannamei). Os resultados comprovaram que houve atividade antibacteriana dos extratos etanólicos, acetônicos, hexânicos e metanólicos contra cepas bacterianas de Vibrio, além de apontar que os extratos de todas as espécies apresentaram baixa citotoxicidade.

Antibacterial and cytotoxicity activity in macroalgae extracts: perspectives for the use against pathogenic bacteria from shrimp farms (Litopenaeus vannamei) / Atividade antibacteriana e citotóxica em extratos de macroalgas: perspectivas de uso contra bactérias patogênicas de ambiente de cultivo de camarões (Litopenaeus vannamei)

Some infections caused by pathogenic microorganisms might shows high prevalence in farmed shrimp environments, compromising production and causing economic losses. Therefore, the search for compounds with antibiotic activity has become intensive, following the record of new antimicrobial-resistant bacteria. The study of those bioactive compounds in marine macroalgae has produced satisfactory results, such as the discovery of antibacterial activity against multiresistant strains. Accordingly, this study aims to research antibiotic activity in macroalgae extracts of Chlorophyta, Phaeophyta and Rhodophyta found in the coast of Ceará and also to evaluate the cytotoxicity activity against bacterial strains (Vibrio sp.) from shrimp farms (Litopenaeus vannamei). The extracts cytotoxicity was also evaluated. The results prove that there was antibacterial activity in ethanolic, acetonic, hexanic and methanolic extracts against bacterial strains of Vibrio with multiple resistance profile as well as displaying low cytotoxicity.(AU)

Algumas infecções causadas por micro-organismos patogênicos podem apresentar alta prevalência em ambientes de cultivo de camarões marinhos, comprometendo a produção e causando prejuízos econômicos aos aquicultores. Assim, tem-se tornado intensa a busca por compostos com atividade antibiótica pelo registro cada vez mais frequente de bactérias com perfil de resistência a antimicrobianos. A presença desses compostos com bioatividade em macroalgas marinhas tem revelado resultados satisfatórios, como a descoberta de ação antibacteriana contra cepas multirresistentes. Desta forma, decidiu-se pesquisar as propriedades antibióticas dos extratos de macroalgas das classes Chlorophyta, Phaeophyta e Rhodophyta, coletadas no litoral cearense, bem como avaliar a citotoxicidade destes extratos, frente a cepas bacterianas (Vibrio sp.) isoladas e provenientes de ambientes de cultivo de camarões marinhos (Litopenaeus vannamei). Os resultados comprovaram que houve atividade antibacteriana dos extratos etanólicos, acetônicos, hexânicos e metanólicos contra cepas bacterianas de Vibrio, além de apontar que os extratos de todas as espécies apresentaram baixa citotoxicidade.(AU)

Optimized acid hydrolysis of the polysaccharides from the seaweed Solieria filiformis (Kützing) P.W. Gabrielson for bioethanol production / Hidrólise ácida otimizada dos polissacarídeos da macroalga Solieria filiformis (Kützing) P.W.Gabrielson para produção de bioetanol

The seaweeds are bio-resource rich in sulfated and neutral polysaccharides. The tropical seaweed species used in this study (Solieria filiformis), after dried, shows 65.8% (w/w) carbohydrate, 9.6% (w/w) protein, 1.7% (w/w) lipid, 7.0% (w/w) moisture and 15.9% (w/w) ash. The dried seaweed was easily hydrolyzed under mild conditions (0.5 M sulfuric acid, 20 min.), generating fermentable monosaccharides with a maximum hydrolysis efficiency of 63.21%. Galactose and glucose present in the hydrolyzed were simultaneously fermented by Saccharomyces cerevisiae when the yeast was acclimated to galactose and cultivated in broth containing only galactose. The kinetic parameters of the fermentation of the seaweed hydrolyzed were Y(PS) = 0.48 ± 0.02 g.g1, PP = 0.27 ± 0.04 g.L1.h1, h = 94.1%, representing a 41% increase in bioethanol productivity. Therefore, S. filiformis was a promising renewable resource of polysaccharides easily hydrolyzed, generating a broth rich in fermentable monosaccharides for ethanol production.(AU)

As algas marinhas são recursos naturais ricos em polissacarídeos sulfatados e neutros. A espéciede macroalga tropical utilizada neste estudo (Solieria filiformis) apresentou teores de carboidratos de 65,8%(m/m), proteínas de 9,6% (m/m), lipídios de 1,7% (m/m), umidade de 7,0% (m/m) e 15,9 % (m/m) decinzas. A macroalga seca foi facilmente hidrolisada em condições brandas, na presença de ácido sulfúrico0,5 M, por 20 min, produzindo monossacarídeos fermentáveis com uma eficiência de hidrólise máxima de63,21%. A galactose e a glicose presentes no hidrolisado foram fermentadas simultaneamente porSaccharomyces cerevisiae, após aclimatação da levedura cultivada em meio contendo apenas galactose comofonte de carbono. Os parâmetros cinéticos da fermentação do hidrolisado algáceo pela levedura aclimatada agalactose foram Y(P/S) = 0,48 ± 0,02 g.g-1, PP = 0,27 ± 0,04 g.L-1.h-1, η = 94,1%. Portanto, a macroalga S.filiformis se mostrou um recurso renovável promissor como fonte de polissacarídeos facilmente hidrolisados,gerando um meio nutritivo rico em glucose e galactose para a produção de etanol.(AU)

An anti-dengue and anti-herpetic polysulfated fraction isolated from the coenocytic green seaweed Caulerpa cupressoides inhibits thrombin generation in vitro / Uma fração polissulfatada anti-dengue e anti-herpética isolada da alga marinha verdecenocítica Caulerpa cupressoides inibe geração de trombina in vitro

The antiviral potency of Caulerpa cupressoides (Chlorophyta) sulfated polysaccharidic fractions (Cc-SP13) associated with thrombin generation (TG) assay is unknown. This study analyzed the structure of Cc-SP1 and its effects against herpes viruses (HSV-1 and HSV-2), dengue-virus (DENV-1), human-metapneumovirus (HMPV) and adenovirus (AdV) in Vero and mosquito C6/36 cell-lines and as inhibitor of TG in 60-fold diluted human plasma using continuous system. Infrared analysis indicated ulvan containing 11% sulfate, 40.16% total sugars and 6% uronic acid. Procedures of agarose/polyacrylamide gels electrophoresis revealed two major components presenting sulfate and non SPs, with molecular dispersion ranging from 8 to > 100 kDa, respectively, as confirmed by gel permeation chromatography. Cc-SP1 did not cause cytotoxicity up to 1000 g mL-1 and was more effective inhibitor of DENV-1 (96%, 0.35 g mL-1) compared with HSV-1 (90%, 27 g mL-1) and HSV-2 (99.9%, 0.9 g mL-1) in Vero cell-line, whose selectivity indexes were > 714, > 9.2 and > 131, respectively, but was inactive against HMPV, AdV and C6/36 cell-line using plate reduction assay. Cc-SP1 required concentration 20.8-fold higher of SPs than heparin for abolishes intrinsically TG, but at concentrations so far the anti-HSV-1. Therefore, TG assay provides data to guide studies of Cc-SP1 on anticoagulant/antiviral effects.(AU)

A potência antiviral de frações polissacarídicas sulfatadas de Caulerpa cupressoides (Chlorophyta) (Cc-PS1→3) é desconhecida e associada com ensaio de geração de trombina (GT). Analisaram-se de Cc-PS1 estrutura e efeitos contra herpesviroses (HSV-1 e HSV-2), vírus da dengue (DENV-1), metapneumovírushumano (MPVH) e adenovírus (AdV) em linhagens de células Vero e de mosquito C6/36 e como inibidora de GT em plasma humano diluído 60 vezes usando sistema contínuo. Análise de infravermelho indicou ‘ulvana contendo sulfato (11%), açúcares totais (40,16%) e ácido urônico (6%). Procedimentos de electroforese em géis de agarose/poliacrilamida revelaram dois componentes majoritários apresentando sulfato e polissacarídeos não sulfatados, com dispersão molecular variando de 8 a > 100kDa, respectivamente, confirmada por cromatografia de permeação em gel. Cc-PS1 não causou citotoxicidade até 1000 μg mL-1 e se mostrou, em linhagem de célula Vero usando ensaio de redução de placas, inibidora efetiva de DENV-1 (96%; 0,35 μg mL-1) comparada com HSV-1 (90%; 27 μg mL-1) e HSV-2 (99,9%; 0,9 μg mL-1), cujos índices de seletividade foram > 714; > 9,2 e > 278, respectivamente, enquanto, demonstrou-se ineficaz sobre HMPV, AdV e linhagem de célula C6/36. Foi requerida concentração 20,8 vezes maior de Cc-PS1 que heparina para abolir GT intrinsicamente, mas em concentrações diferentes da anti-HSV-1. Portanto, ensaio de GT fornece dados para estudos direcionados sobre efeitos anticoagulante/antiviral de Cc-PS1.(AU)