Antinociceptive and anti-inflammatory effects of cellular and extracellular extracts from microalga Chlamydomonas pumilioniformis on mice

Microalga species have attracted interest as a source of bioactive compounds with several pharmacological activities. Previous studies reported that microalgae from the genus Chlamydomonas have anti-inflammatory and antioxidant properties. In this study, antinociceptive and anti-inflammatory activities of two extracts from microalga Chlamydomonas pumilioniformis were investigated. Cellular and extracellular extracts were prepared from a 14 day-batch culture in WC medium at the end of exponential growth and their carbohydrate contents were determined. Antinociceptive effects of extracts were evaluated by writhing and formalin-induced nociception tests, while the anti-inflammatory activity was analyzed by formalin-induced paw edema in mice. The analysis of dissolved carbohydrates detected amounts of 90 and 20 µg mL-1 of total carbohydrate in cellular and extracellular extracts, respectively. Cellular extract was mainly composed of glucose, but with significant proportions of arabinose, galactose and mannose and/or xylose and minor ones of fucose, rhamnose, amino sugars and uronic acids. Extracellular extract was composed of a similar proportion of glucose, galactose and mannose/xylose, besides significant ones of arabinose, fucose and galacturonic acid. Intraperitoneal administration of extracts significantly reduced writhing response in mice. In the formalin test, the extracellular extract inhibited both formalin phases, while the cellular extract was only effective in the late phase. Furthermore, extracts reduced the formalin-induced paw edema. In sum, we showed, for the first time, that C. pumilioniformis can be an important source of polysaccharides with anti-inflammatory and antinociceptive effects.

Anti-inflammatory and Antioxidant Effects of the Microalga Pediastrum boryanum in Carrageenan-Induced Rat Paw Edema

Abstract The potential use of microalgae in health has been the aim of different studies in the last years. This study investigated anti-inflammatory and antioxidant properties of three different extracts of green microalga Pediastrum boryanum in an acute inflammation model in rats. Rats were treated intraperitoneally with lyophilized biomass, the phenolic compounds and the extracellular extracts of P. boryanum before the induction of paw edema by the intraplantar injection of carrageenan. The edema and the levels of interleukin-1β and tumor necrosis factor-α were determined in the hind paw. Oxidative stress markers were analyzed in the liver and hepatic toxicity and genetic damage was evaluated in the blood. The results demonstrated that the three extracts of P. boryanum exhibited pronounced anti-oedematous property and decreased the levels of cytokines. The best results were provided by the phenolic compounds extract, that contains gallic, chlorogenic, protocathecuic and vanillic acid. A reduction in lipid peroxidation was observed after the treatment with lyophilized biomass and the extracellular extract improved the total antioxidant capacity of the liver. Moreover, no DNA damage and hepatic toxicity were observed after administration of P. boryanum extracts. In conclusion, these results suggest that P. boryanum can be an important source of anti-inflammatory compounds.

Primer reporte de Lemmermanniella uliginosa (Synechococcaceae, Cyanobacteria) en América del sur, y primer reporte del género para Perú / First report of Lemmermanniella uliginosa (Synechococcaceae, Cyanobacteria) in South America, and the first record of the genus from Peru

Resumen El presente trabajo reporta por primera vez para el Perú a la cianobacteria bentónica Lemmermanniella uliginosa, identificada en muestras de perifiton y sedimentos bentónicos procedentes del humedal de Caucato en el distrito de San Clemente, departamento de Ica. Además, se registra por primera vez al género Lemmermanniella para el país. Se discuten aspectos morfo-taxonómicos de la especie comparándola con poblaciones reportadas para otras localidades en zonas tropicales.

Abstract This work presents the first record of Lemmermmanniella uliginosa from Peru based on periphyton and sediment samples from Caucato wetland (San Clemente district, Ica department). Furthermore, the genus Lemmermmanniella is recorded for the first time for Peru. Morpho-taxonomic comparison with other populations reported in tropical regions is discussed.

Microalgae protoplasts isolation and fusion for biotechnology research / Aislamiento y fusión de protoplastos de microalgas para aplicaciones biotecnológicas

ABSTRACT Protoplasts are microbial or vegetable cells lacking a cell wall. These can be obtained from microalgae by an enzymatic hydrolysis process in the presence of an osmotic stabilizer. In general, protoplasts are experimentally useful in physiological, genetic and biochemical studies, so their acquisition and fusion will continue to be an active research area in modern biotechnology. The fusion of protoplasts in microalgae constitutes a tool for strain improvement because it allows both intra and interspecific genetic recombination, resulting in organisms with new or improved characteristics of industrial interest. In this review we briefly describe the methodology for obtaining protoplasts, as well as fusion methods and the main applications of microalgal platforms.

RESUMEN Los protoplastos son células microbianas o vegetales que carecen de pared celular. Estos pueden obtenerse a partir de microalgas por un proceso de hidrólisis enzimática en presencia de un estabilizador osmótico. En general, los protoplastos son experimentalmente útiles en estudios fisiológicos, genéticos y bioquímicos, por lo que su obtención y fusión continuarán siendo un área de investigación activa en la biotecnología moderna. La fusión de protoplastos en microalgas constituye una herramienta para el mejoramiento de cepas pues permite la recombinación genética intra e interespecífica, logrando así organismos con nuevas características de interés industrial. En esta revisión, describimos brevemente la metodología para obtener protoplastos, métodos de fusión y las principales aplicaciones de las plataformas basadas en microalgas.

Evaluación del periodo de llenado y evacuación intestinal de Brachionus calyciflorus alimentado con Chlorella sp / Evaluation of the period of filling and intestinal evacuation of Brachionus calyciflorus fed on Chlorella sp / Avaliação do período de enchimento e evacuação intestinal de Brachionus calyciflorus (Rotifera: Brachionidae) alimentado com Chlorella sp

Resumen Con el fin de determinar la viabilidad del rotífero de agua dulce Brachionus calyciflorus utilizado como alimento vivo en la fase de larvicultura de especies ícticas, se evaluó el periodo cronológico de llenado y evacuación intestinal, mediante la alimentación con diferentes concentraciones de microalga Chlorella sp. en estado condensado. Los tratamientos fueron, T1: 1,2×106 células/mL, T2: 5,2×106 células/mL, T3: 10,4×106 células/mL y T4: 15,4×106 células/mL, en una densidad de 40 rotíferos/mL para cada tratamiento. Se realizó análisis de imagen, se aplicó una prueba de varianza ANOVA y test múltiple de Tukey a los resultados donde se establecieron diferencias significativas entre los tratamientos (P≤0.05); las variables analizadas fueron: volumen del cuerpo, volumen del intestino, volumen intestinal expresado en porcentaje y tiempo de tránsito intestinal. Para el análisis morfométrico el rango de volumen del cuerpo fue de 0,7×106µm3a 2,6 ×106µm3. El tiempo mínimo de llenado y evacuación fue de 60 minutos. Los porcentajes intestinales en su máxima repleción para cada tratamiento fueron T1: 5,55%, T2:8,62% T3:10,53% y T4: 8,08%, en consecuencia, el tiempo idóneo para suministrar el rotífero B. calyciflorus como alimento vivo en larvicultura, es de 105 - 225 minutos, después de iniciado la ingesta de la microalga.

Abstract In order to determine the viability of the freshwater rotiferBrachionus calyciflorusused as alive food in the phase of larviculture of ictic species,there was evaluated the chronological period of filling and intestinal evacuation, by means of the supply with different concentrations of microalgae Chlorella sp. in condensed condition. The treatments were, T1: 1.2 × 106 cells / mL, T2: 5.2 × 106 cells / mL, T3: 10.4 × 106 cells / mL and T4: 15.4 × 106 cells / mL, all of them with a density of 40 for each treatment. Analysis of image was realized, and it was applied a test of variance ANOVA and Tukey›s multiple test to the results where significant differences between the treatments were established (P≤0.05); the variables analyzed were: volume of body, bowel volume, intestinal volume expressed in percentage and intestinal transit time. For morphometric analysis, the volume rank of the body was of 0,7×106 µm3 to 2,6 ×106 µm3. The minimum filling and evacuation time were 60 minutes. The intestinal percentages in their maximum repletion for each treatment were T1: 5.55%, T2: 8.62% T3: 10.53% and T4: 8.08%, consequently, the suitable time to supply the rotiferB. Calyciflorusas alive food in larviculture it is of 105 - 225 minutes, after initiated the ingestion of the microalgae.

Resumo A fim de determinar a viabilidade do rotífero de água doce Brachionus calyciflorus utilizado como alimento vivo na fase de larvicultura, foi avaliado o período cronológico de enchimento e evacuação intestinal através da alimentação com diferentes concentrações de microalga Chlorella sp. em estado condensado. Os tratamentos foram, T1: 1,2×106 células/mL, T2: 5,2×106 células/mL, T3: 10,4×106 células/mL e T4: 15,4×106 células/mL, numa densidade de 40 rotíferos/mL para cada tratamento. Foi realizado um analise de imagem e aplicado um teste de variância ANOVA e o teste múltiplo de Tukey aos resultados dos tratamentos onde foram estabelecidas diferenças significativas (P≤0.05); as variáveis analisadas foram: volume corporal, volume intestinal, volume intestinal expresso em porcentagem e tempo de trânsito intestinal. Para a análise morfométrica, a faixa de volume corporal foi de 0,7×106 µm3 a 2,6 ×106 µm3. O tempo mínimo de enchimento e evacuação foi de 60 minutos. As porcentagens intestinais em sua repleção máxima para cada tratamento foram T1: 5,55%, T2: 8,62% T3: 10,53% e T4: 8,08%. Em consequência, o tempo ideal para fornecer o rotífero B. calyciflorus como alimento vivo na larvicultura é de 105 - 225 minutos, após o início da ingesta da microalga.

Fishmeal substitution for Arthrospira platensis in juvenile mullet ( Mugil liza) and its effects on growth and non-specific immune parameters / Substitución de harina de pescado por Arthrospira platensis en juveniles de lisa (Mugil liza) y sus efectos en el crecimiento y parámetros del sistema inmune no-específico / Substituição da farinha de peixe por Arthrospira platensis em juvenis de tainha (Mugil liza) e seus efeitos no crescimento e nos parâmetros do sistema imune não-especifico

Abstract Background: Cyanobacterium Athrospira platensis (Spirulina) is a potential fishmeal (FM) substitute in fish diets because of its high protein content, antioxidant and immunostimulant properties. Objective: To evaluate the effects of total and partial substitution of FM with A. platensis (0, 30, 50, 70 and 100% substitution) in juvenile mullet (Mugil liza). Methods: Juvenile mullets (n=210) were maintained in a recirculation system under optimal water parameters for the species. Mullets were fed five experimental diets for 80 days. Each diet was tested in triplicate tanks. At the end of the experimental period growth parameters were measured and samples of blood, liver and spleen were taken to evaluate the immune system. Results: Full replacement (100%) of FM resulted in growth deficits and low survival. The FM replacement induced changes in the proportion of macrophages and lymphocytes. Up to 50% FM replacement increased the expression of CD3 receptors in spleen T lymphocytes (T-Cells), whereas >50% FM replacement decreased the expression of CD3 receptors. We also found that partial FM substitution diminished the apoptotic process. Conclusions: Up to 50% FM substitution with A. platensis can improve performance of non-specific immune system of mullets.

Resumen Antecedentes: La cianobacteria Arthrospira platensis (Spirulina) puede usarse como substituto potencial de la harina de pescado (HP) por su alto contenido de proteína, sus antioxidantes y sus propiedades inmunoestimulantes. Objetivo: Analizar el efecto de la substitución parcial y total de HP por A. platensis (0, 30, 50, 70 y 100% de substitución) en juveniles de lisa (Mugil liza). Métodos: Juveniles de lisa (n=210) se mantuvieron en un sistema de recirculación con parámetros de calidad de agua en niveles óptimos para la especie. Las lisas se alimentaron con las dietas experimentales durante 80 días. Cada dieta fue evaluada en triplicado. Al final del periodo experimental se midieron los parámetros de crecimiento y se colectaron muestras de sangre, hígado y bazo para evaluación del sistema inmune. Resultados: La substitución total (100%) resultó en deficiente crecimiento y baja sobrevivencia. El remplazo de HP produjo cambios en las proporciones de macrófagos y linfocitos. La substitución de hasta un 50% HP aumentó la expresión de receptores CD3 en linfocitos T del bazo. Por otro lado, la substitución mayor a 50% HP disminuyó la expresión de receptores CD3. La substitución parcial de HP disminuyó el proceso de apoptosis. Conclusiones: Proponemos una substitución de HP del 50% por A. platensis, lo cual mejora el desempeño del sistema inmune no especifico de las lisas.

Resumo Antecedentes: A cianobactéria Athrospira platensis (Spirulina) é um potencial substituto da farinha de peixe (FP) pelo seu alto conteúdo de proteína, antioxidantes e características imune estimulantes. Objetivo: Foram avaliados os efeitos da substituição parcial e total da FP por A. platensis (0, 30, 50, 70 e 100% substituição) em juvenis de tainha (Mugil liza). Métodos: Juvenis de tainha (n=210) foram mantidos em um sistema de recirculação com os parâmetros da água sendo mantidos em níveis ótimos para a espécie. As tainhas foram alimentadas com as dietas experimentais por 80 dias, cada dieta foi testada em triplicata, ao final do período experimental foram avaliados os parâmetros de crescimento e amostras de sangue, fígado e baço foram coletadas para a avaliação do sistema imune. Resultados: A substituição total de FP resultou em redução do crescimento e baixa sobrevivência. A avaliação do sistema imune demostrou que a substituição da FP produz alterações nas proporções de macrófagos e linfócitos. Provou-se que até 50% de substituição da FP incrementa a expressão de receptores CD3. Além disso, a substituição parcial da FP diminui o processo de apoptose. Conclusão: Baseado em nossos descobrimentos, se propõe a substituição de até 50% da FP por A. platensis que melhorará o desempenho do sistema imunológico não específico das tainhas.

Aquaculture biological waste as culture medium to cultivation of Ankistrodesmus gracilis (Reinsch) Korshikov / Resíduos biológicos de aquicultura como meio de cultura para o cultivo de Ankistrodesmus gracilis (Reinsch) Korshikov

Abstract Current study investigated the effectiveness of different macrophytes as culture media for Ankistrodesmus gracilis in laboratory conditions. Significant difference (p < 0.05) was reported in cell density with regard to conventional culture medium (CHU12) and macrophytes culture media. Mean cell density in NPK, Eichhornia crassipes and E. azurea media was higher (p < 0.05) than in conventional culture medium. Chlorophyll-a was higher than 1 g.L-1, except in CHU12 (0.7 ± 0.4 g.L-1) and T. domingensis (0.8 ± 0.3 g.L-1) media. Nitrate decreased sharply as from the 7th-day of the experiment. Ammonium and total phosphorus were highest in culture media and ranged between 0.4 g.L-1 (P. cordata medium) and 1.7 g.L-1 (CHU12 medium) for ammonium, and between 0.8 g.L-1 (CHU12 medium) and 1.9 g.L-1 (T. domingensis medium) for total phosphorus. Results revealed inorganic fertilizer and macrophytes combined with vitamins may be effective as culture media and strongly supports the growth of Ankistrodesmus gracilis, since cell density and biochemical composition are similar to or higher than conventional culture medium (CHU12). Macrophyte is a tool for aquaculture since biological wastes may be used with nutrients to improve the cultivation of microalgae.

Resumo O presente estudo investigou a eficácia na utilização de diferentes macrófitas como meio de cultura para Ankistrodesmus gracilis em condições laboratoriais. Foi observada diferença significativa (p < 0,05) entre a densidade celular em relação aos meios de cultura convencional (CHU12) e de macrófitas. Os meios de cultura com Eichhornia crassipes, E. azurea e NPK apresentaram densidade celular maiores (p < 0,05) que o meio de cultura convencional. Os teores de clorofila-a foram superiores a 1 g.L-1, exceto nos meios de cultura CHU12 (0.7 ± 0.4 g.L-1) e de T. domingensis (0.7 ± 0.3 g.L-1). O nitrato diminuiu acentuadamente a partir do 7º dia de experimento. Dentre os nutrientes, amônia e o fósforo total foram os mais elevados nos meios de cultura, variando entre 0.4 g.L-1 (meio de P. cordata) a 1,7 g.L-1 (meio CHU12) para amônia e, entre 0.8 g.L-1 (meio CHU12) e 1,9 gL-1 (meio de T. domingensis) para o fósforo total. Os resultados do presente estudo mostraram que o uso de fertilizantes inorgânicos e macrófitas, combinados com vitaminas, pode ser eficaz como meio de cultura no crescimento de Ankistrodesmus gracilis, uma vez que a densidade celular e a composição bioquímica foram semelhantes ou superiores ao meio de cultura convencional (CHU12). As macrófitas são ferramentas a serem adotadas na aquicultura, desde que os resíduos biológicos podem ser usados como nutrientes para melhorar o cultivo de microalgas.

Screening of an adapted culture medium composed by different carbon sources for heterotrophic cultivation of Chlorella vulgaris using a microplate assay / Triagem de um meio de cultura adaptado composto por diferentes fontes de carbono para o cultivo heterotrófico de Chlorella vulgaris usando um ensaio de microplacas

The ability of microalgae to grow heterotrophically lies in the ability to oxidize organic compounds present in the external environment. The aim of this work was to evaluate the growth of Chlorella vulgaris under heterotrophic culture conditions using Basal Bold and NPK media supplemented with different sole carbon sources (glucose, fructose, sucrose, glycerol or acetate). The kinetic parameters obtained were maximum specific growth rate (μmax), doubling time (DT), maximal absorbance, which was also converted to cell concentration values using a linear relation, and cell productivity (PX). Among all the treatments analyzed, the highest maximum specific growth rate found was 0.030 hour-1 (0.72 day-1) in the treatment using Basal Bold medium supplemented with glucose. The highest cellular concentration and cell productivity were also found for this same treatment (4.03 x 106 cell mL-1 and 64.0 x 106 cell L-1 day-1, respectively). It was concluded that that the Basal Bold medium was more efficient for Chlorella vulgaris growth, since it induced higher values of μmax and cellular concentration. Results obtained were very reproducible using microplate assay.

A capacidade das microalgas de crescer heterotroficamente reside na habilidade de oxidar compostos orgânicos presentes no ambiente externo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento de Chlorella vulgaris em condições heterotróficas de cultura, usando meios Basal Bold e NPK, suplementados com diferentes fontes de carbono (glicose, frutose, sacarose, glicerol ou acetato). Os parâmetros cinéticos obtidos foram a velocidade específica máxima de crescimento (μmax), tempo de duplicação (TD), absorbância máxima, sendo que esta última também foi convertida em valores de concentração celular, usando uma relação linear e produtividade celular (PX). Entre todos os tratamentos analisados, a maior velocidade específica máxima de crescimento encontrada foi de 0,030 h-1 (0,72 dia-1) no tratamento usando o meio Basal Bold suplementado com glicose. A maior concentração celular e a maior produtividade celular também foram encontradas para esse mesmo tratamento (4,03 x 106 cel mL-1 e 64,0 x 106 cel L-1 dia-1, respectivamente). Concluiu-se que o meio Basal Bold foi mais eficiente para o crescimento de Chlorella vulgaris, pois induziu valores mais elevados de μmax e de concentração celular. Os resultados obtidos foram muito reproduzíveis, utilizando o ensaio de microplacas.

Effect of temperature and nitrogen concentration on biomass composition of Heterochlorella luteoviridis

Abstract The interest in microalga as a food supplement has grown due their high contents of carotenoids, polyunsaturated fatty acids and proteins. This study evaluated the effect of different temperatures (22, 27 or 32 °C) and sodium nitrate concentrations (12, 24, 36, 48 or 60 mg L-1 of N-NO3) in culture medium on Heterochlorella luteoviridis biomass production and composition. The highest biomass concentration (3.35 g L-1) was observed at the highest N-NO3 concentration. The N-NO3 concentration positively affected protein, carbohydrate and carotenoids contents of biomass. On the other hand, cells cultured at the lowest N-NO3 concentration showed a slight increment in lipid content. The major carotenoid was lutein (30.7 ± 1.4% of total carotenoids), and the polyunsaturated fatty acids were 37 ± 2% of total fatty acids. Low temperature improved the biosynthesis of ω3 type fatty acids by lowering the ω6:ω3 ratio. Overall, our results indicate H. luteoviridis can yield high biomass concentration under autotrophic growth, resulting in a biomass rich in carotenoids, mainly lutein, and ω3 polyunsaturated fatty acids.

Effect of Spirulina addition on the physicochemical and structural properties of extruded snacks

Abstract Nowadays the demand for practical food like snacks increases worldwide, however the nutritional value in most these formulations is reduced. Due to its chemical composition with high protein concentration, the microalga Spirulina has been used on the production of enriched foods. The present study aimed to evaluate the effects of Spirulina sp. LEB 18 addition on snacks formulations and extrusion conditions on the physicochemical and structural properties of snacks. Protein concentration and physical properties such as expansion index, bulk density, hardness, water absorption index, water solubility index and color were determined. The results showed that the addition of Spirulina sp. LEB 18, temperature in the last zone of the extruder and feed moisture influenced the product responses. The increase in feed moisture increased the hardness, bulk density and water absorption index of the snacks. Higher concentrations of microalga produced snacks with higher protein content, total color difference (ΔE) and compact structure. The addition of 2.6% Spirulina produced snacks with up to 11.3% protein and with adequate physical and structural properties for consumption. Thus, snacks containing Spirulina are an alternative to the demand for healthy food of practical consumption.

Morphological and molecular characterization of the toxic dinoflagellate Ostreopsis cf. ovata (Gonyaulacales: Dinophyceae) from Brazil (South Atlantic Ocean) / Caracterización morfológica y molecular del dinoflagelado tóxico Ostreopsis cf. ovata (Gonyaulacales: Dinophyceae) en Brasil (Océano Atlántico Sur)

AbstractOstreopsis cf. ovata is a toxic epiphytic dinoflagellate widely distributed in warm waters that often co-occur with species of the genera Coolia, Fukuyoa, Gambierdiscus and Prorocentrum. We investigated a strain isolated from the coast of Ubatuba, Brazil (Southwest Atlantic Ocean) by light and epifluorescence microscopies; we also report molecular data based on the LSU rDNA and ITS markers. Cells were 35-65 µm in the dorso-ventral diameter and 20-40 µm wide. We obtained the sequence of a ~1 900 base pair region of the rRNA gene cistron. In the LSU rDNA phylogeny, the sequences under the names O. ovata and O. cf. ovata branched into three clades. The ITS marker showed greater resolving power and the sequences of O. ovata/O. cf. ovata split into five clades. Our ITS sequence branched in a clade with sequences of strains from the Mediterranean Sea, European Atlantic coasts, subtropical NE Atlantic, other sequences from Brazil at Rio de Janeiro, and a few sequences from Japan. The cell dimensions and thecal plate arrangement were under the variability range reported in other ocean regions. Our observations confirm O. cf. ovata as the most commonly recorded species of Ostreopsis in the SW Atlantic Ocean. Ostreopsis cf. ovata co-occurred with Coolia malayensis in Brazil and Asia, but it has been commonly reported from the Mediterranean Sea, where C. malayensis has not yet been recorded; while Coolia malayensis has been reported from the Caribbean Sea, but not O. ovata. With the current knowledge, it is difficult to understand the factors that determine the biogeography of the tropical epiphytic dinoflagellates. Rev. Biol. Trop. 65 (3): 1022-1032. Epub 2017 September 01.

ResumenOstreopsis cf. ovata es un dinoflagelado tóxico epifítico de amplia distribución en aguas cálidas, que a menudo coincide con especies de los géneros Coolia, Fukuyoa, Gambierdiscus y Prorocentrum. Investigamos una cepa aislada en la costa de Ubatuba, Brasil (Atlántico sudoccidental) mediante microscopía óptica y de epifluorescencia. Obtuvimos una secuencia de una región de unos 1 900 pares de bases del cistrón del gen del ARN ribosómico. Las células tenían 35-65 µm de diámetro dorso-ventral y 20-40 µm de ancho. En la filogenia del marcador LSU rADN, las secuencias con los nombres O. ovata and O. cf. ovata se sitúan en tres grupos. El marcador ITS mostraba un mayor poder resolutivo y las secuencias de O. ovata/O. cf. ovata se separan en cinco grupos. Nuestra secuencia ITS se sitúa en un grupo con secuencias de cepas procedentes del Mar Mediterráneo, costas europeas Atlánticas, Atlántico subtropical nororiental, otras secuencias procedentes de Río de Janeiro en Brasil, y algunas secuencias de Japón. Las dimensiones celulares y la disposición de las placas tecales se sitúan en el rango de variabilidad descrito en otras regiones oceánicas. Nuestras observaciones confirman a O. cf. ovata como la especie más comúnmente registrada de Ostreopsis en el Atlántico sudoccidental. Ostreopsis cf. ovata coindice con Coolia malayensis en Brasil y Asia. Ostreopsis cf. ovata ha sido comúnmente encontrada en el Mar Mediterráneo, donde C. malayensis aún no ha sido registrada. Coolia malayensis has sido registrada en el Mar Caribe, donde O. ovata aún no ha sido encontrada. Es difícil comprender los factores que determinan la biogeografía de los dinoflagelados epífitos tropicales, a partir del conocimiento actual.

Aplicação do extrato da microalga Botryococcus braunii em formulações cosméticas fotoprotetoras / Application of the Botryococcus braunii microalgae extract in sunscreens

Diversos produtos tópicos são desenvolvidos a fim de se evitar os efeitos nocivos da radiação ultravioleta (UV), dentre eles, os protetores solares constituídos por filtros físicos e/ou químicos. No entanto, os filtros químicos podem promover eventos adversos, razão pela qual a busca de ativos em fontes naturais tem-se mostrado de grande importância. A microalga Botryococcus braunii pode ser de potencial interesse em aplicações cosméticas, pois foi descrito que seu extrato aquoso apresentou redução da desidratação cutânea, induziu a produção do colágeno, bem como promoveu atividade antioxidante. Assim, o estudo visou analisar o auxilio da B. braunii na fotoproteção cutânea e na proteção da pele por meio da ação antioxidante in vitro. As formulações, constituídas de biomassa da microalga ou de seus extratos, acrescidas ou não de filtros, foram avaliadas quanto à: ação antioxidante, atividade fotoprotetora in vitro e fotoestabilidade. A B. braunii apresentou bom desempenho de crescimento, contendo lipídeos (25,65%) e proteínas (49,17%) em proporção semelhante à descrita na literatura. A presença de fenóis totais e a ação antioxidante foram analisadas nos extratos obtidos com clorofórmio, metanol e etanol 70%. O extrato obtido com etanol 70% foi o que apresentou maior concentração de fenóis totais (68,9 µg/mL de ácido cafeico), porém inferior ao relatado na literatura; e a ação antioxidante não foi considerada significativa ao se comparar com o padrão Trolox®. Nas formulações, os extratos foram considerados ineficientes para ação antioxidante. Quanto à atividade fotoprotetora in vitro e fotoestabilidade, a B. braunii não apresentou eficácia adequada, existindo, porém, a possibilidade de os extratos atuarem na região da luz visível e contribuírem contra os efeitos danosos provocados por esta radiação à pele

Several topical products are developed in order to avoid the harmful effects of ultraviolet (UV) radiation, including sunscreens made by physical and/or chemical filters. However, chemical filters may promote adverse events, which is why the search for actives from natural sources has proven to be of great importance. The microalgae Botryococcus braunii may be of potential interest in cosmetic applications, because it has been reported that its aqueous extract showed a reduction in skin dehydration, induced collagen production and promoted antioxidant activity. Thus, the study aimed to analyze the contribution of B. braunii in skin photoprotection and skin protection through in vitro antioxidant action. The formulations, consisting of biomass from the microalgae or their extracts, supplemented or not by filters, were evaluated for: antioxidant activity, photoprotective activity in vitro and photostability. The B. braunii showed good growth performance, containing lipids (25.65%) and protein (49.17%) in similar proportion to the described by the literature. The presence of phenolic compounds and antioxidant activity were analyzed in extracts obtained with chloroform, methanol and 70% ethanol. The extract obtained with 70% ethanol showed the highest concentration of total phenolics (68.9 mg/mL caffeic acid), but lower than that reported in the literature; and the antioxidant action was not considered significant when compared to the Trolox® standard. In the formulations, the extracts were considered inefficient for antioxidant action. In relation to the in vitro photoprotection activity and photostability, B. braunii did not provide adequate efficacy, however, there is a possibility that the extracts have an ability to act in the visible light region and contribute to the protection from the harmful effects caused by that radiation to the skin

Produção de proteínas heterólogas em microalga / Production of heterologous protein in microalga

O objetivo desta tese foi explorar o sistema de produção de proteínas heterólogas em microalga com ênfase em Chlamydomonas reinhardtii por meio de: (1) desenvolvimento de um fotobiorreator tubular fechado de escala laboratorial, utilizando técnicas de manufatura digital; (2) avaliação de 7 diferentes proteínas fluorescentes (mTagBFP, Cerulean, Emerald, crGFP, cOFP, tdTomato e mCherry), como sistema reporter de secreção de proteínas em microalga; (3) avaliação do fotobiorreator desenvolvido utilizando cultivo de cepas recombinantes; (4) desenvolvimento de novos peptídeos sinais para secreção de proteínas em C. reinhardtii; (5) avaliação da produção de um biofármaco (hialuronidase) em microalgas, por meio da expressão de duas isoenzimas codificadas pelos genes HYA1 e SPAM1 em C. reinhardtii. O fotobiorreator tubular foi avaliado quanto a sua capacidade de resistir ao processo de esterilização por autoclavação e seu desempenho por meio do cultivo de cepa recombinante secretando mCherry. A fluorescência das proteínas fluorescentes foi medida por leitor de placas de fluorescência e visualizada intracelularmente por microscopia confocal de fluorescência. A atividade de hialuronidase foi determinada através de um ensaio enzimático turbidimétrico. O desenvolvimento do fotobiorreator resultou em um sistema fechado resistente a autoclavação, com capacidade de cultivo de cepas recombinantes de C. reinhardtii. Esse fotobiorreator proporcionou uma produtividade máxima de 10 mg/L.d de mCherry da cepa recombinante em sistema fechado, com velocidade específica de crescimento máxima de 1,27 d-1 para a cepa recombinante testada. Todas as proteínas fluorescentes avaliadas apresentaram capacidade de secreção por C. reinhardtii, com diferentes níveis de interferências em sua medição, permitindo a escolha da mCherry como proteína reporter. Entre os peptídeos sinais avaliados (quatro descritos na literatura - BiP, ARS1, CAH1 e IBP1 - e seis preditos), o peptídeo predito "SP5" foi o que apresentou maior capacidade de secreção, determinado por níveis de fluorescência no sobrenadante. A avaliação dos peptídeos sinais constatou a necessidade de explorar o desenvolvimento de sistemas de expressão (e.g. vetores de expressão) aliados a análises computacionais, como o SignalP 4.0. Por último, os dados desse estudo mostram que C. reinhardtii transformadas com o vetor de expressão foi capaz de produzir as duas isoformas de hialuronidase em sua forma ativa, evidenciando a capacidade desse sistema para a produção de biofármacos. Portanto, nesta tese o sistema de expressão de proteínas heterólogas baseado em microalgas foi explorado, atingindo os objetivos propostos. O fotobiorreator desenvolvido tem a capacidade de esterilização em escala laboratorial (1) e em cultivo com cepa recombinante propiciou elevada produtividade (3). As proteínas vermelhas fluorescentes apresentaram-se como as proteínas com menores interferências para estudos de secreção em C. reinhardtii (2). Além disso, o peptídeo predito SP5 apresentou o melhor desempenho na secreção de proteínas (4) e o vetor de expressão empregado permitiu a identificação de cepas produtoras de biofármaco hialuronidase (5). Portanto, o sistema de produção de proteínas heterólogas por microalgas é um sistema promissor e poderá permitir, utilizando sistemas de secreção, obter proteínas de alto valor comercial a baixos custos, empregando a secreção e técnicas de cultivo como a fermentação extrativa

In this thesis, the heterologous protein production in microalgae with emphasis on Chlamydomonas reinhardtii was explored through: (1) development of a laboratory scale closed tubular photobioreactor using digital manufacturing techniques; (2) evaluation of different fluorescent proteins (mTagBFP, Cerulean, Emerald, crGFP, cOFP, tdTomato and mCherry) as a reporter system for protein secretion in microalgae (3) evaluation of photobioreactor developed using recombinant strains culture; (4) development of new signals peptides for protein secretion in C. reinhardtii (5) expression evaluation of a biopharmaceutical (Hyaluronidase) in microalgae, through the expression of two isoenzymes encoded by the HYA1 and SPAM1 genes in C. reinhardtii. The tubular photobioreactor was evaluated for its ability to resist sterilization process by autoclaving and its performance by culturing recombinant strain secreting mCherry. Fluorescence of fluorescent proteins was measured by fluorescence plate reader and observed intracellularly by confocal fluorescence microscopy. The hyaluronidase activity was determined by a turbidimetric enzymatic assay. The development of the photobioreactor resulted in a closed system resistant to autoclaving, capable of culturing recombinant strains of C. reinhardtii. This recombinant strain achieved a maximum productivity of 10 mg/L.day of mcherry in the closed system, with a maximum growth rate of 1.27 d-1 for the recombinant strain tested. All the fluorescent proteins evaluated had C. reinhardtii secretion capacity, with different interference levels in their measurement, allowing the selection of mCherry as a reporter protein. Among the evaluated peptides (four described in the literature - BiP, ARS1, CAH1 and IBP1 - and six predicted), the predicted peptide "SP5" was the one that presented greater capacity of secretion, determined by levels of fluorescence in the supernatant. The results of this study point out the need to explore the development of biological systems (i.e., expression vectors) allied to computational analysis. Finally, the data from this study showed that C. reinhardtii could produce the two isoforms of hyaluronidase in its active form, evidencing the capacity of this system to produce biopharmaceuticals. Therefore, in this thesis the heterologous protein expression system based on microalgae was explored, reaching the proposed objectives. The developed photobioreator has sterilization capabilityin laboratorial scale (1) and in culture with recombinant strain had high productivity (3). The red fluorescent proteins was found as the most suitable proteins for studies of secretion in C. reinhardtii with lower interference levels(2). In addition, the predicted SP5 peptide showed the best performance in protein secretion (4) and the expression vector employed allowed the identification of strains producing biopharmaceutical hyaluronidase (5). Therefore, the system of heterologous proteins production by microalgae is promising and will allow, using secretion systems, to obtain proteins of high commercial value at low costs, using secretion and cultivation techniques such as extractive fermentation

Aquaculture biological waste as culture medium to cultivation of Ankistrodesmus gracilis (Reinsch) Korshikov

Abstract Current study investigated the effectiveness of different macrophytes as culture media for Ankistrodesmus gracilis in laboratory conditions. Significant difference (p 0.05) was reported in cell density with regard to conventional culture medium (CHU12) and macrophytes culture media. Mean cell density in NPK, Eichhornia crassipes and E. azurea media was higher (p 0.05) than in conventional culture medium. Chlorophyll-a was higher than 1 g.L-1, except in CHU12 (0.7 ± 0.4 g.L-1) and T. domingensis (0.8 ± 0.3 g.L-1) media. Nitrate decreased sharply as from the 7th-day of the experiment. Ammonium and total phosphorus were highest in culture media and ranged between 0.4 g.L-1 (P. cordata medium) and 1.7 g.L-1 (CHU12 medium) for ammonium, and between 0.8 g.L-1 (CHU12 medium) and 1.9 g.L-1 (T. domingensis medium) for total phosphorus. Results revealed inorganic fertilizer and macrophytes combined with vitamins may be effective as culture media and strongly supports the growth of Ankistrodesmus gracilis, since cell density and biochemical composition are similar to or higher than conventional culture medium (CHU12). Macrophyte is a tool for aquaculture since biological wastes may be used with nutrients to improve the cultivation of microalgae.

Resumo O presente estudo investigou a eficácia na utilização de diferentes macrófitas como meio de cultura para Ankistrodesmus gracilis em condições laboratoriais. Foi observada diferença significativa (p 0,05) entre a densidade celular em relação aos meios de cultura convencional (CHU12) e de macrófitas. Os meios de cultura com Eichhornia crassipes, E. azurea e NPK apresentaram densidade celular maiores (p 0,05) que o meio de cultura convencional. Os teores de clorofila-a foram superiores a 1 g.L-1, exceto nos meios de cultura CHU12 (0.7 ± 0.4 g.L-1) e de T. domingensis (0.7 ± 0.3 g.L-1). O nitrato diminuiu acentuadamente a partir do 7º dia de experimento. Dentre os nutrientes, amônia e o fósforo total foram os mais elevados nos meios de cultura, variando entre 0.4 g.L-1 (meio de P. cordata) a 1,7 g.L-1 (meio CHU12) para amônia e, entre 0.8 g.L-1 (meio CHU12) e 1,9 gL-1 (meio de T. domingensis) para o fósforo total. Os resultados do presente estudo mostraram que o uso de fertilizantes inorgânicos e macrófitas, combinados com vitaminas, pode ser eficaz como meio de cultura no crescimento de Ankistrodesmus gracilis, uma vez que a densidade celular e a composição bioquímica foram semelhantes ou superiores ao meio de cultura convencional (CHU12). As macrófitas são ferramentas a serem adotadas na aquicultura, desde que os resíduos biológicos podem ser usados como nutrientes para melhorar o cultivo de microalgas.

Growth of Haematococcus pluvialis Flotow in alternative media / Crescimento de Haematococcus pluvialis Flotow em meios alternativos

Abstract Current study investigates the effect of two alternative media NPK (20-5-20) fertilizer and NPK plus macrophyte (M+NPK) compared to the commercial medium (WC) under growth rate and physiological parameters in batch culture mode (2-L), and verifies whether the use of fertilizer (NPK) and macrophyte (Eichhornia crassipes) would be a good tool for Haematococcus pluvialis culture in the laboratory. The highest number of cells of H. pluvialis has been reported in NPK medium (5.4 × 105cells.mL–1) on the 28th day, and in the M+NPK and WC media (4.1 × 105 cells.mL–1 and 2.1 × 105 cells.mL–1) on the 26th day, respectively. Chlorophyll-a contents were significantly higher (p<0.05) in NPK medium (41-102 µg.L–1) and lower in WC and M+NPK media (14-61 µg.L–1). The astaxanthin content was less than 0.04 mg.L–1. Production cost of 10-L of H. pluvialis was low in all media, and NPK and M+NPK media had a cost reduction of 65% and 82%, respectively when compared with commercial medium (WC). The use of a medium based on commercial fertilizer and macrophyte (E. crassipes) produced a new medium formulation that proved to be efficient, at least in batch culture mode, in promoting high density culture of H. pluvialis. NPK and macrophyte (E. crassipes) medium seems to be an adequate alternative to replace the conventional one (WC).

Resumo O presente estudo investigou o efeito de dois meios alternativos, NPK (20-5-20) e NPK mais macrófita (M+NPK), em relação ao meio comercial (WC) para avaliar a taxa de crescimento e parâmetros fisiológicos em cultivo estático (2-L), a fim de verificar se o fertilizante (NPK) e a macrófita (Eichhornia crassipes) podem ser utilizados no cultivo de Haematococcus pluvialis em laboratório. O maior número de células de H. pluvialis foi observado no meio NPK (5,4 × 105 células.mL–1) no vigésimo oitavo dia, e nos meios M+NPK e WC foi de 4,1 × 105 células.mL–1 e 2,1 × 105.celulas.mL–1 no vigésimo sexto dia, respectivamente. Os teores de clorofila-a foram significativamente maiores (p<0,05) em meio NPK (41-102 g.L–1) quando comparado aos meios WC e M+NPK (14-61 g.L–1). O teor de astaxantina foi menor que 0,04 mg.L–1. O custo de produção de 10-L de H. pluvialis foi baixo em todos os meios sendo que os meios NPK e M+NPK apresentaram uma redução de custos de 65% e 82%, respectivamente, quando comparados ao meio comercial. O meio contendo fertilizante e o de macrófita (E. crassipes) obtiveram resultados eficientes em cultivo estático, com alta densidade celular de H. pluvialis. O meio NPK e o de macrófita (E. crassipes) demonstraram ser uma alternativa adequada para substituir o meio comercial (WC).

Teores de proteínas e lipídeos de Chlorella sp. cultivada em concentrado de dessalinização residual / Protein and lipid contents from Chlorella sp. Cultivated in residual concentrated desalination

A dessalinização é um método de obtenção de água potável limitado pelos problemas ambientais, causados pelo resíduo gerado em seu processo. O objetivo deste estudo foi avaliar o cultivo de Chlorella sp., em meio de cultura a base de concentrado de dessalinização, e determinar os teores de proteínas e lipídeos ao longo dos ciclos de cultivo. Os cultivos foram desenvolvidos em fotobiorreatores cônicos invertidos (4L) e mantidos durante 28 dias resultando em quatro ciclos de cultivo. Para cada ciclo de cultivo, os valores de biomassa (peso seco, g L-1) resultaram em 1º ciclo, 1,55; 2º ciclo, 0,96; 3º ciclo, 0,62, e 4º ciclo em 0,42. Os teores de proteínas e lipídeos variaram entre 45,2 a 48,8% e 8,5 a 11,4%, respectivamente. O primeiro ciclo de cultivo apresentou a maior produtividade em biomassa (PB = 200 mg L-1 dia-1) e produtividade lipídica (PL = 19,6 mg L-1 dia-1), bem como o maior teor de proteínas (48,8%). O maior teor de lipídeos (11,4%) foi obtido no segundo ciclo de cultivo. Foi observado, nos quatro ciclos de cultivo, que a produtividade em biomassa está diretamente correlacionada com a produtividade lipídica, indicando que quanto maior a PB maior será a PL. Os resultados da cultura de Chlorella sp. demonstraram que é possível utilizar o concentrado de dessalinização residual como meio de cultura alternativo e obter biomassa ao longo de quatro ciclos de cultivo, sem comprometer os teores de proteínas e lipídeos na célula microalgal.

Desalination process is a method of obtaining potable drinking water which is limited by environmental problems caused by the waste generated in the process. The aim of this study was to evaluate the cultivation of Chlorella sp. in a culture medium based on residual concentrated desalination and determines the protein and lipid contents along the cultivation cycles. The cultures were developed in a reverse conical photobioreactors (4L) during 28 days resulting in four cultivation cycles. For each cultivation cycle, the value of biomass (dry weight g L-1) resulted: 1st cycle, 1.55 g; 2nd cycle, 0.96; 3rd cycle, 0.62 and 4th cycle, 0.42. The protein and lipid levels ranged from 45.2 to 48.8% and 8.5 to 11.4%, respectively. The first cultivation cycle showed the highest biomass productivity (PB = 200 mg L-1 dia-1) and lipid productivity (PL = 19.6 mg L-1 dia-1), as well as the highest protein content (48.8%). The highest lipid content (11.4%) was observed on second cultivation cycle. It was observed during the four cultivation cycles that the biomass productivity is directly correlated to lipid productivity, indicating that higher PB higher will be PL. The results from this study showed that it is possible to growth Chlorella sp. in a culture medium based on residual concentrated desalination for biomass production along the four cultivation cycles and also, without compromise the protein and lipid contents into the microalgal cell.

Vertical and temporal variation in phytoplankton assemblages correlated with environmental conditions in the Mundaú reservoir, semi-arid northeastern Brazil / Variações vertical e temporal nas assembleias fitoplanctônicas correlacionadas com condições ambientais no reservatório Mundaú, semiárido do nordeste do Brasil

The goal of this study was to analyse the vertical structure of the phytoplankton community at the Mundaú reservoir, located in the semi-arid region of northeastern Brazil, and to correlate it to environmental conditions over two distinct seasons, dry and rainy. Samples were collected bimonthly at eight depths in the dry and rainy season for analyses of the physical and chemical variables of the water, as well as density, abundance, dominance, species diversity index and equitability of the community. Analysis of variance (ANOVA-two way) was used to analyse the vertical and seasonal differences, and Canonical Correspondence Analysis (CCA) was used to assess associations between phytoplankton and environmental variables Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenaya and Subba Raju was the only dominant species and Geitlerinema amphibium (C. Agardh) Anagnostidis, Merismopedia punctata Meyen and Synedra rumpens Kützing. Others six taxa were abundant in at least one of the samples. Distinct vertical distribution patterns were observed for the abundant taxa between depths and seasons. The cyanobacteria, with the exception of C. raciborskii, showed similar seasonal patterns, with higher densities in the dry season. The CCA showed a strong correlation between the density of the phytoplanktonic species and abiotic variables. The vertical changes in abundant taxa revealed distinct patterns regulated by the variation in the environmental factors that were directly linked to seasonality, with the success of one or more species being dependent on their life strategies and ecological needs. The present study restates the importance of environmental and seasonal factors for phytoplankton composition and distribution in a freshwater tropical reservoir through a vertical gradient.

O objetivo deste estudo foi avaliar a estrutura vertical da comunidade fitoplanctônica no reservatório Mundaú localizado na região semiárida do nordeste do Brasil e correlacioná-la com as condições ambientais durante dois períodos sazonais distintos, seca e chuva. Amostras foram coletadas bimensalmente em oito profundidades em duas estações climáticas, seca e chuvosa para análises de variáveis físicas e químicas da água, bem como, da densidade, abundância, dominância, índice de diversidade especifica e equitabilidade da comunidade. Análise de variância (ANOVA - dois critérios) foi usada para avaliar as diferenças vertical e sazonal e Análise de Correspondência Canônica (CCA) as associações entre o fitoplâncton e variáveis ambientais. Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenaya and Subba Raju foi a única espécie dominante e Geitlerinema amphibium (C. Agardh) Anagnostidis, Merismopedia punctata Meyen e Synedra rumpens Kützing, foram abundantes em ambas as estações. Outros seis táxons foram abundantes em, pelo menos, uma das amostras. Distintos padrões de distribuição vertical foram observados para os táxons abundantes entre as profundidades e estações. As cianobactérias, com exceção de C. raciborskii, apresentaram padrão sazonal similar com maiores densidades no período seco. A CCA mostrou uma correlação entre a densidade das espécies fitoplanctônicas e as variáveis ambientais. As mudanças verticais nos táxons abundantes revelaram distintos padrões regulados pela variação nos fatores ambientais que estiveram diretamente ligados à sazonalidade, sendo assim, o sucesso de uma ou mais espécie está ligado à sazonalidade, às suas estratégias de vida e às suas necessidades ecológicas. O presente estudo corrobora a importância de fatores ambientais e sazonal na composição e distribuição do fitoplâncton ao longo de um gradiente vertical em um reservatório de água doce de região tropical.

Vertical and temporal variation in phytoplankton assemblages correlated with environmental conditions in the Mundaú reservoir, semi-arid northeastern Brazil

The goal of this study was to analyse the vertical structure of the phytoplankton community at the Mundaú reservoir, located in the semi-arid region of northeastern Brazil, and to correlate it to environmental conditions over two distinct seasons, dry and rainy. Samples were collected bimonthly at eight depths in the dry and rainy season for analyses of the physical and chemical variables of the water, as well as density, abundance, dominance, species diversity index and equitability of the community. Analysis of variance (ANOVA-two way) was used to analyse the vertical and seasonal differences, and Canonical Correspondence Analysis (CCA) was used to assess associations between phytoplankton and environmental variables Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenaya and Subba Raju was the only dominant species and Geitlerinema amphibium (C. Agardh) Anagnostidis, Merismopedia punctata Meyen and Synedra rumpens Kützing. Others six taxa were abundant in at least one of the samples. Distinct vertical distribution patterns were observed for the abundant taxa between depths and seasons. The cyanobacteria, with the exception of C. raciborskii, showed similar seasonal patterns, with higher densities in the dry season. The CCA showed a strong correlation between the density of the phytoplanktonic species and abiotic variables. The vertical changes in abundant taxa revealed distinct patterns regulated by the variation in the environmental factors that were directly linked to seasonality, with the success of one or more species being dependent on their life strategies and ecological needs. The present study restates the importance of environmental and seasonal factors for phytoplankton composition and distribution in a freshwater tropical reservoir through a vertical gradient.

O objetivo deste estudo foi avaliar a estrutura vertical da comunidade fitoplanctônica no reservatório Mundaú localizado na região semiárida do nordeste do Brasil e correlacioná-la com as condições ambientais durante dois períodos sazonais distintos, seca e chuva. Amostras foram coletadas bimensalmente em oito profundidades em duas estações climáticas, seca e chuvosa para análises de variáveis físicas e químicas da água, bem como, da densidade, abundância, dominância, índice de diversidade especifica e equitabilidade da comunidade. Análise de variância (ANOVA - dois critérios) foi usada para avaliar as diferenças vertical e sazonal e Análise de Correspondência Canônica (CCA) as associações entre o fitoplâncton e variáveis ambientais. Cylindrospermopsis raciborskii(Woloszynska) Seenaya and Subba Raju foi a única espécie dominante e Geitlerinema amphibium (C. Agardh) Anagnostidis, Merismopedia punctata Meyen e Synedra rumpens Kützing, foram abundantes em ambas as estações. Outros seis táxons foram abundantes em, pelo menos, uma das amostras. Distintos padrões de distribuição vertical foram observados para os táxons abundantes entre as profundidades e estações. As cianobactérias, com exceção de C. raciborskii, apresentaram padrão sazonal similar com maiores densidades no período seco. A CCA mostrou uma correlação entre a densidade das espécies fitoplanctônicas e as variáveis ambientais. As mudanças verticais nos táxons abundantes revelaram distintos padrões regulados pela variação nos fatores ambientais que estiveram diretamente ligados à sazonalidade, sendo assim, o sucesso de uma ou mais espécie está ligado à sazonalidade, às suas estratégias de vida e às suas necessidades ecológicas. O presente estudo corrobora a importância de fatores ambientais e sazonal na composição e distribuição do fitoplâncton ao longo de um gradiente vertical em um reservatório de água doce de região tropical.

Efecto de la suplementación de sémola de trigo con Arthrospira Platensis sobre la calidad, la aceptabilidad y la composición física y química de los espaguetis / Effect of supplementation of wheat semolina with Arthrospira Platensis on quality, acceptability and physical and chemical composition of spaghetti

Antecedentes: las microalgas son una fuente de compuestos fisiológicamente activos que pueden considerarse como ingredientes funcionales. El género Arthrospira (Spirulina), pertenece al grupo de algas verde-azules, cuyas especies más importantes son Arthrospira máxima y Arthrospira platensis. Estas microalgas tienen una composición bioquímica adecuada para ser utilizada como complemento alimenticio, con el fin de desarrollar nuevos productos. Objetivo: evaluar el efecto de la suplementación de sémola de trigo con concentraciones de 5, 10 y 20% de Arthrospira platensis en la calidad y aceptabilidad de los espaguetis, y evaluar una evaluación física y química de la pasta seleccionada. Métodos: Se prepararon, cocinaron y evaluaron controles (pasta de sémola al 100%) y pastas con diferentes concentraciones de sémola y microalgas en parámetros como tiempo de cocción, peso, sólidos, etc. Proteínas solubles, parámetros de firmeza instrumental y evaluación de las propiedades de palatabilidad. La pasta más aceptada se analizó para determinar la composición próxima, la fibra dietética, los minerales, la biodisponibilidad de los minerales, el cálculo de aminoácidos, el índice glucémico y los compuestos con potencial antioxidante. Los resultados de la composición proximal y la fibra se compararon con los obtenidos en la pasta de control. Resultados: Comparando las pastas experimentales con la de control, se observó un efecto estadísticamente significativo en el aumento del tiempo de cocción, el peso, la pérdida de sólidos y proteínas y una reducción de la firmeza. La prueba de aceptabilidad entre las pastas suplementadas con mezclas de 5 y 10% de biomasa de microalgas incorporadas no varió, por lo que se seleccionó la pasta de biomasa al 10% para evaluar los parámetros de composición. Los resultados mostraron que esta pasta tenía un mayor contenido de proteínas, fibra dietética y ceniza en comparación con la pasta de control, con una puntuación de aminoácidos de 0,42 (deficiente en lisina), índice glucémico intermedio y la presencia de compuestos con actividad antioxidante. Conclusiones: El desarrollo de pasta nutricional con la adición de A. platensis hasta un 10% como ingrediente funcional en una mezcla de sémola genera un producto de calidad nutricional adecuada, presencia de sustancias con capacidad antioxidante reconocida y aceptada por los consumidores.

Effects of some parameters in upscale culture of Haematococcus pluvialis Flotow / Efeito de alguns parâmetros no cultivo em larga escala de Haematococcus pluvialis Flotow

Growth rate and medium parameters between two bench scale volumes (13-L and 250-L) were compared. Experiments were maintained batch mode and culture parameters were periodically measured during a 13-day period. Culture growth during the cultivation of algae Haematococcus pluvialis was determined qualitatively by cell counting, optical density, dry weight, ash content, amount of chlorophyll-a, total organic carbon content and by direct measuring of medium nutrients and some abiotic aspects. Vegetative cell growth was higher when cultured in 13-L with 1.33 x 105 cells.mL−1 on the 12th day than when cultured in 250-L. Significant difference (p < 0.05) in the biology and water culture of H. pluvialis, with the exception of dry weight, ash, nitrite and ammonia, was reported between the volumes. Data obtained in current study for the upscale culture maintenance of H. pluvialis in laboratory conditions shows that it should be undertaken in a 13-L volume due to a greater time span of cells in a vegetative state, greater cell density, lipids and chlorophyll-a contents. Light was of paramount importance on the direct performance of H. pluvialis on the algal biological conditions.

Foram avaliadas a taxa de crescimento e condições do meio de cultura em volumes de 13-L e 250-L em sistema estático, durante o período de 13 dias para a microalga Haematococcus pluvialis. Foi determinada qualitativamente a contagem de células, densidade, peso seco, teor de cinzas, clorofila-a, teor de carbono orgânico total e avaliação de nutrientes e fatores abióticos do meio de cultura. O crescimento foi mais elevado em volume de 13-L com 1,33 x 105 células.mL−1 no décimo segundo dia, do que em volume de 250-L. Em relação ao meio de cultivo e aspectos biológicos de H. pluvialis, foram observadas diferenças significativas (p < 0,05) entre os dois volumes com exceção do peso seco, cinzas, nitrito e amônia. Para cultivo em larga escale de H. pluvialis é recomendado nestas condições laboratoriais, o volume de 13-L devido ao maior tempo das células em estado vegetativo, maior densidade celular e elevados teores de lipídios e clorofila-a. A luz interferiu diretamente nas condições biológicas de H. pluvialis.