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)

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)

Atividades antioxidante, antimicrobiana e fitotoxica dos extratos etanolicos das macroalgas marinhas vermelhas Bryothamnion seaforthii e B. triquetrum coletadas na praia de Paracuru, Ceara

Os oceanos são ambientes aquáticos únicos, consistindo em uma fonte promissora de produtos naturais. Os compostos bioativos de origem marinha têm se tornado cada vez mais importante no desenvolvimento de alimentos funcionais e de novas drogas. As algas, uma das primeiras formas de vida na Terra, dominam a vegetação marinha e estão envolvidas diretamente com a produção primária, retenção de nutrientes e diversidade dos oceanos. O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial biológico dos extratos etanólicos das macroalgas marinhas vermelhas Bryothamnion seaforthii e B. triquetrum, denominados, respectivamente, BS e BT. Extratos etanólicos de cada uma dessas macroalgas foram preparados na proporção 1:10 (p/V) e avaliados especificamente quanto ao conteúdo de compostos fenólicos totais (CFT), teor de flavonoides (TF), atividade antioxidante in vitro (capacidade de sequestro do radical DPPH, poder de quelação de íons ferrosos (FIC), poder de redução de íons férricos (FRAP) e atividade inibitória do branqueamento do -caroteno (BCB)), atividade antimicrobiana (atividade antibacteriana e atividade antibiofilme) e atividade fitotóxica frente a sementes de pepino Cucumis sativus. Os extratos apresentaram rendimentos (%) de 0,82 ± 0,11 (BS) e 0,98 ± 0,08 (BT) e foram mantidos a 24°C até o momento das análises. Os valores de CFT, expressos em mg EAG/g extrato, foram 34,23 ± 1,78 (BS) e 34,57 ± 1,76 (BT). Os valores de TF, expressos em mg EQ/g extrato, foram 52,38 ± 3,44 (BS) e 47,18 ± 3,68 (BT). A atividade antioxidante in vitro (DPPH, FIC e FRAP) dos extratos BS e BT foi menor do que a dos controles. Entretanto, a atividade antioxidante dos extratos BS e BT, medida pelo BCB, não apresentou diferença significativa (p > 0,05), quando comparada com àquela do ácido ascórbico, usado como controle, indicando grande eficácia, com valores de EC50 inferiores a 50 g/mL. Não foi observada atividade antimicrobiana nos extratos BS e BT. Os extratos BS e BT não apresentaram fitotoxicidade nos ensaios de germinação frente às sementes de pepino. O estudo sugere uma avaliação mais aprofundada das macroalgas marinhas Bryothamnion seaforthii e B. triquetrum diante das suas potenciais aptidões para indústria de alimento, agronômica e terapêutica.

The oceans are unique aquatic environments, consisting of a promising source of natural products. Bioactive compounds of marine origin have become increasingly important in the development of functional foods and new drugs. Algae, one of the earliest forms of life on Earth, dominate marine vegetation and are directly involved in primary production, nutrient retention and ocean diversity. The present study aimed to evaluate the biological potential of the ethanolic extracts of the red marine macroalgae Bryothamnion seaforthii and B. triquetrum, named, respectively, BS and BT. Ethanolic extracts of each macroalga were prepared in 1:10 ethanol (w/V),, and were specifically evaluated for the content of total phenolic compounds (CFT), flavonoid content (TF), antioxidant activity in vitro (DPPH radical-scavenging activity, ferrous ion chelating (FIC) activity, ferric reduction antioxidant power (FRAP), -carotene bleaching assay (BCB)), antimicrobial activity (antibacterial and antibiofilm activities) and phytotoxic activity against cucumber seeds, Cucumis sativus. The extracts showed yields (%) of 0.82 ± 0.11 (BS) and 0.98 ± 0.08 (BT) and were kept at 24°C until analyses. The CFT values, expressed in mg EAG/g extract, were 34.23 ± 1.78 (BS) and 34.57 ± 1.76 (BT). The TF values, expressed in mg EQ/g extract, were 52.38 ± 3.44 (BS) and 47.18 ± 3.68 (BT). The in vitro antioxidant activity (DPPH, FIC and FRAP) of BS and BT extracts was lower than that of the controls. However, the antioxidant activity of BS and BT extracts, measured by BCB, did not show any significant difference (p > 0.05), when compared to that of ascorbic acid, used as a control, indicating great efficacy, with EC50 values below 50 g/mL. No antimicrobial activity was observed in BS and BT extracts. BS and BT extracts did not show phytotoxicity in the germination tests against cucumber seeds. The study suggests a more in-depth assessment of the marine macroalgae Bryothamnion seaforthii and B. triquetrum in view of their potential aptitudes for the food, agronomic and therapeutic industries.

EFEITO DA ABUNDÂNCIA DE MACROALGAS SOBRE A CONDIÇÃO CORPORAL DE PEIXES MARINHOS NO RIO GRANDE DO NORTE, BRASIL

Bancos de macroalgas em ambientes marinhos podem fornecer abrigo e alimento para peixes e outros organismos, podendo influenciar na condição corporal dos indivíduos presentes nesses ambientes. Sendo assim importante entender a ação da abundância de algas marinhas sobre o estado fisiológico de peixes. Assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da abundância de macroalgas sobre a condição corporal de peixes marinhos. Diante disso, foram realizados arrastos de fundo bimestrais em zonas costeiras dos municípios de Baía Formosa e Porto do Mangue na costa leste e norte, respectivamente, do estado do RN. Os arrastos de fundo foram realizados com auxílio de portas do tipo camaroeiro e tiveram duração de 20 minutos cada. Posteriormente, foram coletadas amostras de água de fundo para análise de fósforo total, carbono total, nitrogênio total, oxigênio dissolvido e salinidade, além de ter sido verificado in loco a temperatura de fundo e superfície, pH e transparência. Foi coletada amostra de solo para análise de matéria orgânica. O material biológico coletado foi separado, sendo os peixes armazenados em caixas isotérmicas com gelo e as algas somente pesadas em cada arrasto. Em laboratório, os peixes foram identificados e tiveram seu comprimento padrão e peso total mensurados. A abundância de algas foi um fator importante nas variáveis amostradas, sendo que foi verificado um incremento na densidade de algas durante o período chuvoso em ambos locais de coleta. E foram utilizadas técnicas de estatística multivariada para determinação do efeito de fatores ambientais sobre a condição de 13 espécies de peixe. Diferenças entre períodos em cada local e condições foram avaliadas pelo pacote estatístico PERMUCO, no software R. Dentre as 13 espécies avaliadas, seis apresentaram condição melhor durante o período que apresentou maior abundância de algas. Independentemente do local analisado, houve melhor condição para período chuvoso, quando também houve maior abundância de macroalgas. Desta forma, conclui-se que a presença de macroalgas influencia positivamente a condição corporal para diversas espécies de peixes, disponibilizando alimento e habitats para estas espécies.

Macroalgal banks in marine environments may provide shelter and food for fish and other organisms, and may influence the body condition of the individuals present in these environments. Therefore, it is important to understand the action of the abundance of seaweed on the physiological state of fish. Thus, the present study had as objective to evaluate the effect of the abundance of macroalgae on the body condition of marine fish. Thus, bi-lateral bottom trawls were carried out in coastal areas of the municipalities of Baía Formosa and Porto do Mangue on the east and north coast, respectively, of the state of RN. The bottom trawls were performed with the aid of camaroeiro type doors and lasted for 20 minutes each. Subsequently, background water samples were collected for analysis of total phosphorus, total carbon, total nitrogen, dissolved oxygen and salinity, in addition to having been verified in situ at bottom and surface temperature, pH and transparency. Soil sample was collected for analysis of organic matter. The collected biological material was separated, the fish being stored in isothermal boxes with ice and the algae only weighed in each trawl. In the laboratory, the fish were identified and had their standard length and total weight measured. The abundance of algae was an important factor in the variables sampled, and an increase in algal density was verified during the rainy season in both collection sites. Multivariate statistical techniques were used to determine the effect of environmental factors on the condition of 13 fish species. Differences between periods at each site and conditions were evaluated by the statistical package PERMUCO, in software R. Among the 13 species evaluated, six presented a better condition during the period that presented greater abundance of algae. Regardless of the analyzed site, there was better condition for rainy season, when there was also an abundance of macroalgae. In this way, it is concluded that the presence of macroalgae positively influences the body condition for several fish species, providing food and habitats for these species.

Molluscs associated with the macroalgae of the genus Gracilaria (Rhodophyta): importance of algal fronds as microhabitat in a hypersaline mangrove in Northeastern Brazil

The fronds of marine macroalgae play an important role in coastal ecosystems because the algae banks are utilized as a microhabitat by different taxa, including molluscs, one of the most abundant and diverse animals of marine ecosystems. In this study, we characterized the malacofauna associated with the macroalgae Gracilaria domingensis (Kützing) Sonder ex Dickie 1874 and Gracilaria cuneata Areschoug 1854 of a hypersaline mangrove on the northern coast of the state of Rio Grande do Norte, Northeastern Brazil. The first alga dominates in the rainy season and it is substituted by second one in the dry period. A total of 1,490 molluscs were surveyed, representing 56 species in 29 families: 1,081 were associated with G. domingensis and 409 with G. cuneata, the latter showing the greater diversity (H=1.25). Columbellidae, Neritidae, Pyramidellidae and Cerithiidae were among the most representative families in the number of species and individuals. The micromolluscs were dominant in the algal microhabitat, constituting 74.63% of the malacofauna recorded. The columbellid Parvanachis obesa(C. B. Adams, 1845) was the dominant species followed by the neritid Neritina virginea (Linnaeus, 1758) in both algae. In spite of the annual alternated succession of the algae species, at least 15 mollusc species are common for these algae. Furthermore, juveniles of P. obesa were recorded in both seasons, indicating a continuous reproduction. Possible reasons for difference in abundance, diversity and dominance of molluscs living on these algae are discussed. Both species of substrate-algae represent an important microhabitat for refuge, feeding and the reproduction of small-sized mollusc species during rainy and dry seasons.

As frondes de macroalgas marinhas exercem um importante papel nos ecossistemas costeiros, tendo em vista que os bancos de algas são utilizados como microhabitat por diferentes táxons, incluindo os moluscos, que estão entre os mais abundantes e diversos animais dos ecossistemas marinhos. Neste estudo, caracterizou-se a malacofauna associada às macroalgas Gracilaria domingensis (Kützing) Sonder ex Dickie 1874 e Gracilaria cuneata Areschoug 1854 de um manguezal hipersalino da costa norte do estado do Rio Grande do Norte, Nordeste do Brasil. A primeira alga domina no período chuvoso e é substituída pela segunda no período seco. Foram inventariados 1.490 moluscos, representando 56 espécies em 29 famílias: 1.081 estavam associados a G. domingensis e 409 a G. cuneata, esta última apresentando maior diversidade (H=1,25). Columbellidae, Neritidae, Pyramidellidae e Cerithiidae estiveram entre as famílias mais representativas em número de espécies e indivíduos. Os micromoluscos foram dominantes no microhabitat algal, constituindo 74,63% da malacofauna registrada. O columbelídeo Parvanachis obesa (C. B. Adams, 1845) foi a espécie dominante, seguida pelo neritídeo Neritina virginea (Linnaeus, 1758) em ambas as algas. Apesar da sucessão alternada anual das espécies de algas, pelo menos 15 espécies de moluscos são comuns a estas algas. Além disso, os jovens de P. obesa foram registrados em ambas as estações, indicando uma reprodução contínua. São discutidas possíveis razões para a diferença na abundância, diversidade e dominância dos moluscos habitantes destas algas. Ambas as espécies de alga-substrato representam um importante microhabitat para refúgio, alimentação e reprodução para pequenas espécies de moluscos durante as estações chuvosa e seca.

Analysis of some chemical nutrients in four Brazilian tropical seaweeds / Análise de alguns nutrientes químicos em quatro algas marinhas tropicais brasileiras

Seaweeds have various chemical components with beneficial effects for human use; however, their nutritional values in Brazilian species are not well known. This study aimed to evaluate the content of water, ash, protein, carbohydrate, and lipid in four seaweeds (Hypnea musciformis, Solieria filiformis, Caulerpa cupressoides and C. mexicana). Algal constituents were determined by difference, gravimetric or colorimetric method, being the values expressed as g 100 g-1 dehydrated weight (d.w.). Results revealed that the water (10.7 ± 0.18-15.06 ± 1.14 g 100 g-1 d.w.), ash (7.79 ± 0.87-15.12 ± 0.51 g 100 g-1 d.w), protein (17.12 ± 0.99-20.79 ± 0.58 g 100 g-1 d.w.), lipid (0.33 ± 0.01-3.77 ± 0.13 g 100 g-1 d.w.) and carbohydrate (38.07 ± 0.32-54.24 ± 0.157 g 100 g-1 d.w.) contents varied between the species (p 0.05). H. musciformis and S. filiformis (Rhodophyta) had highest ash contents (14.14 ± 1.23-15.12 ± 0.51 g 100 g-1 d.w.), whereas lipids were higher for Caulerpa species (Chlorophyta) (1.52 ± 0.17-3.77 ± 0.13 g 100 g-1 d.w.) (p 0.05). Protein and carbohydrate were the most sources in all the species. Therefore, the studied seaweeds could be a potential source of food ingredients for diets.(AU)

As algas marinhas possuem vários componentes químicos com efeitos benéficos para uso humano. Entretanto, não são conhecidos bem seus valores nutricionais em espécies brasileiras. Objetivou-se avaliar os conteúdos de água, cinza, proteína, carboidrato e lipídio em quatro algas marinhas (Hypnea musciformis, Solieria filiformis, Caulerpa cupressoides e C. mexicana). Os constituintes das algas foram determinados por método de diferença, gravimétrico ou colorimétrico, sendo os valores expressos em g 100 g-1 de peso desidratado (p.d.). Os resultados revelaram que os conteúdos de água (10,7 ± 0,18-15,06 ± 1,14 g 100 g-1 p.d.), cinza (7,79 ± 0,87- 15,12 ± 0,51 g 100 g-1 p.d.), proteína (17,12 ± 0,99-20,79 ± 0,58 g 100 g-1 p.d.), lipídio (0,33 ± 0,01-3,77 ± 0,13 g 100 g-1 p.d.) e carboidrato (38,07 ± 0,32-54,24 ± 0,157 g 100 g-1 p.d.) variaram entre as espécies (p 0,05). H. musciformis e S. filiformis (Rhodophyta) tiveram os maiores conteúdos de cinza (14,14 ± 1,23-15,12 ± 0,51 g 100 g-1 p.d.), enquanto as espécies Caulerpa (Chlorophyta) foram para lipídio (1,52 ± 0,17-3,77 ± 0,13 g 100 g-1 p.d.) (p 0,05). Todas as espécies foram fontes maiores em proteína e carboidrato. Portanto, as algas marinhas estudadas poderiam ser uma fonte de ingrediente alimentar potencial para dietas.(AU)

Molluscs associated with the macroalgae of the genus Gracilaria (Rhodophyta): importance of algal fronds as microhabitat in a hypersaline mangrove in Northeastern Brazil / Moluscos associados a macroalgas do gênero Gracilaria (Rhodophyta): importância das frondes algais como microhabitat em um manguezal hipersalino no Nordeste do Brasil

The fronds of marine macroalgae play an important role in coastal ecosystems because the algae banks are utilized as a microhabitat by different taxa, including molluscs, one of the most abundant and diverse animals of marine ecosystems. In this study, we characterized the malacofauna associated with the macroalgae Gracilaria domingensis (Kützing) Sonder ex Dickie 1874 and Gracilaria cuneata Areschoug 1854 of a hypersaline mangrove on the northern coast of the state of Rio Grande do Norte, Northeastern Brazil. The first alga dominates in the rainy season and it is substituted by second one in the dry period. A total of 1,490 molluscs were surveyed, representing 56 species in 29 families: 1,081 were associated with G. domingensis and 409 with G. cuneata, the latter showing the greater diversity (H′=1.25). Columbellidae, Neritidae, Pyramidellidae and Cerithiidae were among the most representative families in the number of species and individuals. The micromolluscs were dominant in the algal microhabitat, constituting 74.63% of the malacofauna recorded. The columbellid Parvanachis obesa (C. B. Adams, 1845) was the dominant species followed by the neritid Neritina virginea (Linnaeus, 1758) in both algae. In spite of the annual alternated succession of the algae species, at least 15 mollusc species are common for these algae. Furthermore, juveniles of P. obesa were recorded in both seasons, indicating a continuous reproduction. Possible reasons for difference in abundance, diversity and dominance of molluscs living on these algae are discussed. Both species of substrate-algae represent an important microhabitat for refuge, feeding and the reproduction of small-sized mollusc species during rainy and dry seasons.(AU)

As frondes de macroalgas marinhas exercem um importante papel nos ecossistemas costeiros, tendo em vista que os bancos de algas são utilizados como microhabitat por diferentes táxons, incluindo os moluscos, que estão entre os mais abundantes e diversos animais dos ecossistemas marinhos. Neste estudo, caracterizou-se a malacofauna associada às macroalgas Gracilaria domingensis (Kützing) Sonder ex Dickie 1874 e Gracilaria cuneata Areschoug 1854 de um manguezal hipersalino da costa norte do estado do Rio Grande do Norte, Nordeste do Brasil. A primeira alga domina no período chuvoso e é substituída pela segunda no período seco. Foram inventariados 1.490 moluscos, representando 56 espécies em 29 famílias: 1.081 estavam associados a G. domingensis e 409 a G. cuneata, esta última apresentando maior diversidade (H′=1,25). Columbellidae, Neritidae, Pyramidellidae e Cerithiidae estiveram entre as famílias mais representativas em número de espécies e indivíduos. Os micromoluscos foram dominantes no microhabitat algal, constituindo 74,63% da malacofauna registrada. O columbelídeo Parvanachis obesa (C. B. Adams, 1845) foi a espécie dominante, seguida pelo neritídeo Neritina virginea (Linnaeus, 1758) em ambas as algas. Apesar da sucessão alternada anual das espécies de algas, pelo menos 15 espécies de moluscos são comuns a estas algas. Além disso, os jovens de P. obesa foram registrados em ambas as estações, indicando uma reprodução contínua. São discutidas possíveis razões para a diferença na abundância, diversidade e dominância dos moluscos habitantes destas algas. Ambas as espécies de alga-substrato representam um importante microhabitat para refúgio, alimentação e reprodução para pequenas espécies de moluscos durante as estações chuvosa e seca.(AU)

Macroalgas marinhas como biofiltro em sistemas de aquicultura multitrófica integrada e como ingrediente em dietas para juvenis de carapeba Eugerres brasilianus e de tilápia Oreochromis niloticus

A aquicultura intensifica-se para atender à crescente demanda por pescado. No entanto, os sistemas aquícolas intensivos estão relacionados a impactos ambientais resultante da descarga de efluentes ricos em nutrientes ou a elevados custos de produção devido à necessidade de manutenção da qualidade da água. A utilização de diferentes níveis tróficos integrados em um sistema de cultivo, aquicultura multitrófica integrada (AMTI), pode trazer diversos benefícios como a biorremediação dos efluentes e diversificação da produção. As macroalgas marinhas são eficientes na remoção de nutrientes dissolvidos na água, atuando como biofiltro e possuem em sua composição substâncias nutracêuticas, despertando a possibilidade de seu uso como ingrediente funcional na nutrição de peixes. Dentre as espécies de peixes marinhos nativos, carapeba (Eugerres brasilianus) possui características favoráveis à piscicultura, dentre elas a fácil reprodução, rusticidade e hábito alimentar onívoro. Outra opção é tilápia (Oreochromis niloticus), espécie onívora de crescimento rápido com pacote tecnológico desenvolvido e resistente a salinização da água. Neste cenário, foi avaliada a efetividade de macroalgas marinhas como biofiltro em sistema de recirculação em AMTI e o efeito da inclusão de farinha de macroalgas como ingrediente em dietas para juvenis de carapeba e tilápia. Foram avaliados a eficiência biofiltradora, crescimento e composição química das macroalgas Hypnea musciformis, Kappaphycus alvarezii, Ulva flexuosa e Ulva fasciata. Foram realizados ensaios de inclusão em diferentes níveis (0, 5 e 10%) da macroalga selecionada na dieta e avaliada a influência no desempenho produtivo do peixe, através da avaliação da sobrevivência, do ganho em peso e em comprimento. Foram avaliados o efeito da inclusão da macroalga sobre a taxa de passagem de juvenis de tilápia e carapeba, além da digestibilidade da macroalga para tilápia. Além disso, foi avaliado o efeito da inclusão da macroalga no desempenho produtivo de tilápia durante o processo de salinização da água. Os maiores desempenhos produtivo e remoção de amônia e a composição química, indicam que U. fasciata tem grande potencial para utilização em AMTI e como ingrediente funcional em rações para peixes. A inclusão da U. fasciata na dieta de juvenis de carapeba acelera a taxa de passagem, mas sem prejuízo aos parâmetros zootécnicos avaliados, indicando a possibilidade de substituição parcial da proteína sem afetar negativamente o desempenho produtivo e com benefícios ambientais e econômicos para o seu cultivo. O farelo de U. fasciata apresenta digestibilidade da matéria seca proteína e energia satisfatórios para juvenis de tilápia e a sua inclusão ao nível de 10% na dieta não promove alteração na velocidade de trânsito gastrointestinal, sendo este considerado um nível seguro de inclusão, sem prejudicar o aproveitamento do alimento pelo peixe. A inclusão de farelo de U. fasciata no teor de 10% da dieta não altera os parâmetros de desempenho produtivo durante a salinização gradual da água.

In order to attend the growing demand for fish, aquaculture has been intensified in last years. However, intensive aquaculture systems are related to high environmental impact from the discharge of nutrient rich effluents or to high production costs by sterilization, filtration and water quality control. The use of different trophic levels in a cropping system, integrated multitrophic aquaculture (IMTA), can bring several benefits such as bioremediation of effluents and diversification of production. Marine macroalgae are efficient in removing dissolved inorganic nutrients, acting as a biofilter. Also, it produces nutraceutical substances, awakening the possibility of its use as a functional ingredient in fish nutrition. Among the Brazilian native marine fishes, carapeba (Eugerres brasilianus) has favorable characteristics for fish farming as easy reproduction, rusticity and omnivorous food habit. On the other side, the most produced fish in Brazil is tilapia (Oreochromis niloticus), omnivorous fast growing species with developed technological package, and resistant to water salinization. Effectiveness of marine macroalgae as a biofilter in a recirculation system in IMTA and the effect of the inclusion of macroalgal flour as an ingredient in diets for carapeba and tilapia juveniles were evaluated. The biofilter efficiency, growth, and chemical composition of the macroalgae Hypnea musciformis, Kappaphycus alvarezii, Ulva flexuosa and Ulva fasciata were verified. Inclusion tests were carried out at different levels (0, 5 and 10%) of the selected macroalgae in the fish diet and its influence on the fish productive performance (survival, weight gain and length) was verified. The effects of macroalgae inclusion were evaluated: in the passage rates of tilapia and carapeba; in digestibility by tilapia; and in productive performance of tilapia during the water salinization. Higher productive performance, ammonia removal, and chemical composition of the fish carcass indicate that U. fasciata has the greatest potential for IMTA and as a functional ingredient in fish feed among tested macroalgae. The inclusion of U. fasciata in the diet of juvenile carapeba speeds up the passage rate without losses in the evaluated zootechnical parameters, indicating the possibility of partial replacement of the protein without damages to the productive performance and with environment and economical benefits for its cultivation. U. fasciata meal presents satisfactory protein, energy, and digestibility for tilapia juveniles and its inclusion at 10% in the diet does not promote changes in gastrointestinal transit velocity. The inclusion of 10% of U. fasciata meal in tilapia diets does not alter its productive performance during gradual salinization of the water, so it is considered a safe level of inclusion for tilapia, besides for carapeba.

POTENCIAL ATIVIDADE ANTIBIOFILME DE EXTRATOS DE MACROALGAS MARINHAS CONTRA BACTERIAS EM AMBIENTES NA INDUSTRIA DE PESCADO

A presença de microrganismos patogênicos em alimentos oferece riscos a saúde do consumidor podendo causar doenças pontuais e até epidemias. Essas doenças transmitidas por alimentos podem ser evitadas através da adoção de procedimentos de higiene pela indústria como as boas práticas de fabricação. Dentro da estrutura da indústria de processamento de pescado, bactérias do gênero Pseudomonas representam um grande problema devido à alta capacidade de formação de biofilme. A produção dessa matriz extracelular e uma estratégia de proteção e sobrevivência desenvolvida pelas bactérias que as torna resistentes a uma serie de condições e substancias inclusive aos sanitizantes comerciais, produtos sintetizados a partir de derivados de petróleo. Buscando alternativas aos sanitizantes comerciais e que garantam a segurança do alimento, o objetivo dessa pesquisa foi detectar a ação antibiofilme de extratos de algas sobre cepas do gênero Pseudomonas isoladas em equipamentos e utensílios na indústria de beneficiamento de pescado. As algas foram coletadas em bancos naturais no litoral do Ceara e os extratos preparados utilizando solventes orgânicos e agua. Foram testados os extratos aquosos, acetonicos e metanolicos da alga parda Dictyota menstrualis, vermelha Hypnea peseudomusciformis e da alga verde Ulva fasciata. Os extratos foram avaliados quanto a atividade antibiofilme, atividades antimicrobianas e aglutinantes de células através de testes bioguiados usando como indicadores bactérias padrão (ATCC) e as espécies do gênero Pseudomonas isoladas na indústria de pescado. Foi verificada uma alta incidência de bactérias Pseudomonas na indústria de beneficiamento de pescado estudada. Os extratos algais testados foram capazes de impedir a adesão do biofilme nas estruturas de aço inoxidável. Extratos acetonicos de H. pseudomusciformis e U. fasciata apresentaram ação antibiofilme para todas as cepas testadas. O extrato metanolico da alga U. fasciata, e os extratos aquosos de H. pseudomusciformis e D. menstrualis, e inibiram a formação de biofilme bacteriano formado por todas as cepas testadas. Os extratos algais não apresentaram ação antibacteriana contra as cepas testadas. Foi detectada atividade aglutinante nos extratos acetonico e metanolico e aquoso de H. pseudomusciformis e D. menstrualis.

The presence of pathogenic microorganisms in food offers risks to consumer´s health and can cause specific diseases and even epidemics. These foodborne diseases can be avoided through the adoption of hygiene procedures by industry such as good manufacturing practices. Inside the structure of the fish processing industry, bacteria of the genus Pseudomonas represent a major problem due to the high capacity of biofilm formation. The production of this extracellular matrix is a strategy of protection and survival developed by the bacteria that makes them resistant to a range of conditions and substances including commercial sanitizers, which are products synthesized from petroleum derivatives. Searching for alternatives to the commercial sanitizers that can guarantee the safety of the food, the objective of this research was to detect the antibiofilm action of algae extracts on strains of the genus Pseudomonas isolated in equipment and utensils in the fish processing industry. The algae were collected in natural banks on the coast of Ceará and the extracts prepared using organic solvents and water. The aqueous, acetonic and methanolic extracts of the Brown seaweed Dictyota menstrualis, red Hypnea pseudomusciformis and the green algae Ulva fasciata were tested. The extracts were evaluated for antibiofilm activity, antimicrobial activities and cell binders by bioguided tests using as indicators standard bacteria (ATCC) and the species of the genus Pseudomonas isolated in the fish industry. Bacteria of the genus Pseudomonas were isolated from fish contact structures within the processing industry. The algae extracts tested were able to prevent biofilm adhesion in stainless steel structures. Acetonic extracts of H. pseudomusciformis and U. fasciata presented antibiofilm action for all strains tested. Aqueous extracts of H. pseudomusciformis and D. menstrualis, and the methanolic extract of the algae U. fasciata inhibited the formation of bacterial biofilm formed by all strains tested. The algal extracts showed no antibacterial action against the tested strains. Agglutinant activity was detected in the aqueous, acetonic and methanolic extracts of H. pseudomusciformis and D. menstrualis.

ATIVIDADES ANTIOXIDANTE, ANTIMICROBIANA, ANTIBIOFILME E CITOTÓXICA DE EXTRATOS DA MACROALGA MARINHA PARDA Lobophora variegata (J. V. LAMOUROUX) FORTALEZA 2017

A diversidade das macroalgas marinhas está diretamente associada com as condições ambientais de modo que, em situações adversas, elas são capazes de sintetizar metabólitos para sua proteção. Dentre estes, os compostos fenólicos são os principais metabólitos secundários sintetizados em resposta a pressões do meio ambiente. Os flavonoides são considerados um dos principais grupos de compostos fenólicos encontrados em abundância nos vegetais, desempenhando funções de defesa, por isso são considerados fontes potenciais para a prevenção de danos associados á oxidação celular e ao ataque de micro-organismos. Uma variedade desses compostos apresenta diversas atividades biológicas, por exemplo, antimicrobiana, antialérgica, antidiabética e antioxidante. O objetivo deste trabalho consistiu em investigar a atividade biológica dos extratos diclorometano (DCM) e etanol a 70% (EtOH 70%) da macroalga marinha parda Lobophora variegata, coletada na Praia do Paracuru- Ceará, avaliando especificamente o conteúdo de compostos fenólicos totais (CFT), o teor de flavonoides totais (TFT), a atividade antioxidante in vitro, medida pela capacidade de sequestro do radical DPPH, habilidade de quelação de íons ferrosos (FIC), poder de redução de íons férricos (FRAP) e branqueamento do -caroteno (BCB) e as atividades antibacteriana, antifúngica, antibiofilme e citotóxica. A macroalga marinha desidratada foi usada para a preparação dos extratos com DCM e EtOH 70%, os quais foram ressuspendidos em metanol a 50% (MeOH 50%) obtendo-se a concentração de 1.000 g mL-1 que após sucessivas diluições resultaram nas concentrações de 500 a 7,8125 g mL-1. Nos extratos DCM e EtOH 70% com concentração de 7,8125 a 1.000 g mL-1 foram determinadas as atividades antioxidantes e citotóxicas. As subfrações obtidas das cromatografias em coluna foram utilizadas para as atividades antimicrobiana e antibiofilme. Os rendimentos dos extratos DCM e EtOH 70% foram 3,1% e 4,8%, respectivamente. CFT e TFT foram extraídos em maiores quantidades pelo EtOH 70%, que apresentou maior atividade antioxidante. Duas frações do extrato DCM foram efetivas nas concentrações de 100 e 1.000 g mL-1 contra Escherichia coli (ATCC25922), enquanto três foram efetivas contra Staphylococcus aureus (ATCC25923) na maior concentração. Nenhuma fração apresentou atividade antifúngica contra Aspergillus niger ou Saccharomyces cerevisiae, nem contribuiu para a inibição da formação de biofilme de Pseudomonas spp. O extrato DCM nas concentrações 125, 250 e 500 g mL-1 apresentou dose dependência no ensaio de citotoxicidade com náuplios da Artemia sp., matando 100% dos indivíduos após 48 h de exposição. Os resultados para o extrato EtOH 70% não foram apresentados porque o percentual de mortos no controle foi superior ao máximo admitido de 10%. A macroalga marinha parda Lobophora variegata apresenta diferentes atividades biológicas com potencial de investigação havendo a necessidade de estudos mais aprofundados das frações obtidas a fim de verificar a sua eficácia terapêutica.

The diversity of marine macroalgae is directly associated to environmental conditions so that, in adverse circumstances, they can synthesize metabolites for selfprotection. Flavonoids constitute one of the main groups of phenolic compounds. Found in large quantities in plants, they perform defense functions and are potential sources to prevent damages associated with cellular oxidation and to avoid attacks of microorganism. The objective of this work was to investigate the biological activities of dichloromethane (DCM) and 70% ethanol (EtOH 70%) extracts of the brown marine alga Lobophora variegata, collected at Paracuru beach-Ceará. Additionally, the extracts were examined for total phenolic content (TPC), total flavonoid content (TFC) and in-vitro antioxidant activity, measured through DPPH radical scavenging activity (DPPH), ferrous ion chelating activity (FIC), ferric ion reduction power (FRAP), -carotene bleaching (BCB), and also for antibacterial, antifungal, antibiofilm and cytotoxic activities. Oven-dried alga was used for preparation of DCM and EtOH 70% extracts, which were re-suspended in 50% methanol (MeOH 50%) to achieve a concentration of 1000 g mL-1, which after successive dilutions resulted in concentrations ranging from 500 to 7.8125 g mL-1. Both antioxidant and cytotoxic activities were determined for the DCM and EtOH 70% extracts at concentrations ranging from 7.8125 to 1000 g mL-1. Subfractions obtained from column chromatography were analyzed for antimicrobial and antibiofilm activities. The yield of DCM and EtOH 70% extracts were 3.1% and 4.8%, respectively. EtOH 70% extracted the highest quantities of TPC and TFC and showed the highest antioxidant activity. Two subfractions of DCM extract were effective against Escherichia coli (ATCC25922) at 100 and 1000 g mL-1, while three others were effective against Staphylococcus aureus (ATCC25923) at the highest concentration. No subfraction showed antifungal activity against Aspergillus niger nor Saccharomyces cerevisiae. Neither did they contribute to the inhibition of the formation of Pseudomonas spp. biofilm. DCM extract at concentrations of 125, 250 and 500 g mL-1 showed a dose-dependent cytotoxic activity with Artemia sp. nauplii, killing 100% of individuals after 48 h exposure. Cytotoxic activity results for the EtOH 70% extract were not shown because the percentage of dead nauplii in the control was higher than the acceptable maximum of 10%. Lobophora variegata presents different biological activities, and further investigation of its potential should be carried out on subfractions in order to verify their therapeutic efficacy.

Heavy metals in benthic organisms from Todos os Santos Bay, Brazil

The marine ecosystems of Todos os Santos Bay (TSB, The State of Bahia, Brazil) have been impacted by the presence on its coast of a large metropolitan area as well as of chemical and petrochemical activities. Despite its ecological importance, there is a lack of scientific information concerning metal contamination in TSB marine biota. Thus, we analyzed concentrations of metals in four species of marine benthic organisms (two seaweeds, Padina gymnospora and Sargassum sp. one seagrass, Halodule wrightii and one oyster, Crassostrea rhizophorae) in three sites from the TSB region that have been most affected by industrial activities. The concentrations of Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn were determined by Atomic Absorption Spectrophometry. The obtained data indicates that cadmium and copper in seaweeds, oysters and seagrass, as well as Ni concentrations in oysters, were in range of contaminated coastal areas. Cadmium and copper are available to organisms through suspended particles, dissolved fraction of water column and bottom sediment interstitial water. As oysters and other mollusks are used as food sources by the local population, the metal levels found in oysters in TSB may constitute a health risk for this population. Our results suggest implanting a heavy metals biomonitoring program in the TSB marine ecosystems.

A Baía de Todos os Santos (TSB, Estado da Bahia, Brasil), vem sendo impactada pela presença, em seu entorno, de uma extensa área metropolitana e por atividades químicas e petroquímicas. Apesar de sua importância ecológica, existe pouca informação sobre a contaminação da biota marinha da TSB por metais pesados. Neste contexto, foram analisadas as concentrações de metais em quatro espécies de organismos bentônicos: duas algas, Padina gymnospora e Sargassum sp.; uma grama marinha, Halodule wrightii; e uma ostra, Crassostrea rhizophorae, em três locais das regiões da TSB mais afetadas pelas atividades industriais. As concentrações de Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn foram determinadas por espectrofotometria de absorção atômica. Os resultados obtidos indicaram que o cádmio e o cobre em algas, gramas marinhas e ostras, assim como o níquel em ostras estão, em concentrações de áreas contaminadas. Pelos resultados obtidos o cádmio e o cobre estão biodisponíveis a partir das partículas de sedimento em suspensão, fração dissolvida da coluna da água e da água intersticial do sedimento de fundo. Como ostras e outros moluscos são utilizados como fonte de alimento pelas populações locais, as concentrações de metais encontradas nas ostras da TSB podem constituir risco para as populações humanas locais. Os resultados obtidos sugerem a necessidade de implementação de um programa de monitoramento das concentrações de metais pesados em organismos dos ecossistemas marinhos da TSB.

Fouling resistance investigations of seaweed products / Investigações de resistência à incrustação de produtos de algas marinhas

Any solid, unprotected, and undefended surface in the aquatic environment will be fouled. Fouling, on the other hand, can affect a wide range of species that can tolerate some epibiosis. Several others, on the other hand, aggressively keep the epibionts off their body surface (antifouling). Antifouling defenses are built into marine plants like seaweed and seagrass. They do have a distinctive surface structure with tightly packed needle-like peaks and antifouling coverings, which may hinder settling bacteria's ability to cling. Chemical antifouling resistance is most probably a biological reaction to epibiosis' ecological drawbacks, especially for organisms capable of performing photosynthesis. The goal of this study was to see how effective natural compounds derived from littoral seaweeds were in preventing fouling. The brown mussel, an important fouling organism, was evaluated in laboratory bioassays against fifty-one populations' crude organic extracts including fort-two macroalgae species. Antifouling activity, exhibited a distinct phylogenetic pattern, with red macroalgae having the largest share of active species, subsequently brown macroalgae. Antifouling action in green seaweeds has never been significant. Seven species showed some level of induced antifouling defense. Our findings appear to back up previous findings about secondary metabolite synthesis in seaweeds, indicating that in the hunt for novel antifoulants, researchers should concentrate their efforts on tropical red macroalgae.

Resumo contaminada. A incrustação, por outro lado, pode afetar uma ampla gama de espécies que podem tolerar alguma epibiose. Vários outros, por outro lado, mantêm agressivamente os epibiontes fora de sua superfície corporal (anti-incrustante). As defesas anti-incrustantes são construídas em plantas marinhas como algas marinhas e ervas marinhas. Elas têm uma estrutura de superfície distinta com picos semelhantes a agulhas bem compactadas e coberturas anti-incrustantes, o que pode dificultar a capacidade de fixação das bactérias. A resistência química anti-incrustante é provavelmente uma reação biológica às desvantagens ecológicas da epibiose, especialmente para organismos capazes de realizar fotossíntese. O objetivo deste estudo foi verificar a eficácia dos compostos naturais derivados de algas marinhas do litoral na prevenção da incrustação. O mexilhão-marrom, importante organismo incrustante, foi avaliado em bioensaios de laboratório contra extratos orgânicos brutos de 51 populações, incluindo duas espécies de macroalgas. A atividade anti-incrustante exibiu um padrão filogenético distinto, com macroalgas vermelhas tendo a maior participação de espécies ativas, posteriormente macroalgas marrons. A ação anti-incrustante em algas verdes nunca foi significativa. Sete espécies apresentaram algum nível de defesa anti-incrustante induzida. Nossas descobertas parecem corroborar descobertas anteriores sobre a síntese de metabólitos secundários em algas marinhas, indicando que, na busca por novos anti-incrustantes, os pesquisadores devem concentrar seus esforços em macroalgas vermelhas tropicais.