Fernanda Ramlov
No dia 30 de setembro de 2010, a aluna Fernanda Ramlov (Bolsista CNPq) do Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente do Instituto de Botânica de São Paulo, defendeu sua tese de doutorado intitulada
“Variação sazonal dos carotenóides e compostos fenólicos e estudos fisiológicos em diferentes estádios reprodutivos de
Gracilaria domingensis (Kütz.) Sonder ex Dickie (Gracilariales, Rhodophyta)”
orientada pela Dra. Nair Sumie Yokoya.
A banca examinadora foi composta por sua orientadora, pela Dra. Estela Maria Plastino (IB-USP), Dra. Fanly Fungyi Chow Ho (IB-USP),
Dra. Mutue Toyota Fujii (IBt) e Dr. Pio Colepicolo (IQ-USP).
Variação sazonal dos carotenóides e compostos fenólicos e estudos fisiológicos em diferentes estádios reprodutivos de Gracilaria domingensis (Kütz.) Sonder ex Dickie (Gracilariales, Rhodophyta).
RESUMO
Gracilaria domingensis (Kütz.) Sonder ex Dickie (Rhodophyta, Gracilariales) é uma alga vermelha que apresenta importância econômica por ser matéria prima para a produção de ágar. Por ser uma espécie passível de ser cultivada, cresce o interesse pelo estudo de compostos do seu metabolismo secundário na busca por moléculas biologicamente ativas. Este trabalho avaliou a variação sazonal do perfil de carotenóides e de compostos fenólicos dos estádios reprodutivos de G. domingensis, bem como a atividade antioxidante de seus extratos. Além disso, os efeitos da temperatura, salinidade, irradiância e nutrientes no desenvolvimento de plântulas e tetrasporófitos adultos e os efeitos da irradiância e nutrientes no conteúdo de pigmentos fotossintetizantes, de carotenóides e de proteínas solúveis totais foram também investigados. As coletas foram realizadas sazonalmente na Praia da Lagoinha, Florianópolis, SC, no período de maio/2008 a janeiro/2010. Foi observado o predomínio de tetrasporófitos na população. Quanto à caracterização de carotenóides presentes nos estádios reprodutivos da espécie, foram identificados por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) as xantofilas luteína, zeaxantina e β-criptoxantina e α-caroteno e β-caroteno (cis e trans). O isômero trans do β-caroteno foi o carotenóide majoritário em ambos os estádios reprodutivos, independentemente da época do ano. Com relação ao perfil de compostos fenólicos (determinado por CLAE) foram detectados os seguintes compostos: epicatequina, galocatequina, traços de ácido gálico e um composto ainda não identificado (denominado composto X – Rt 4,4 min). A variação sazonal no conteúdo de carotenóides e de compostos fenólicos foi modulada pelas mudanças nos fatores ambientais que ocorreram durante os dois anos de coletas, sendo que o acúmulo de carotenóides esteve relacionado principalmente à fotoproteção e ao estresse causado pela diminuição da temperatura e o acúmulo de compostos fenólicos esteve relacionado à fotoproteção e à proteção e/ou maturação das estruturas reprodutivas dos estádios reprodutivos. A análise de componentes principais (PCA) evidenciou grupos característicos, agrupando gametófitos femininos coletados no outono e masculinos coletados no inverno, primavera e verão em função das altas concentrações de carotenóides e/ou compostos fenólicos. Estes resultados evidenciaram o efeito fotoprotetor e antioxidante que os carotenóides e compostos fenólicos apresentam e a necessidade que os indivíduos haplóides têm em desenvolver mecanismos para sobreviverem às condições ambientais desfavoráveis e garantir a manutenção da população. Os resultados obtidos em laboratório evidenciaram que as diferentes fases de desenvolvimento avaliadas (plântulas e adultos) apresentaram diferenças fisiológicas com relação aos parâmetros avaliados. Em relação à temperatura, as plântulas derivadas da germinação de tetrásporos e carpósporos não toleraram temperaturas inferiores a 15 e 20°C, respectivamente. As plântulas derivadas da germinação de carpósporos tiveram taxas de crescimento superior a 30°C enquanto que as plântulas derivadas da germinação de tetrásporos tiveram taxas de crescimento superior a 20 e 25°C. Para os tetrasporófitos adultos, taxas de crescimento superiores foram observadas a 20 e 25°C. As plântulas derivadas da germinação de carpóporos toleraram salinidades de 25 a 60 ups, tendo seu ótimo de crescimento a 30 ups; as plântulas derivadas da germinação de tetrásporos toleraram salinidades de 25 a 55 ups, apresentando maiores taxas de crescimento a 40 e 45 ups. Os tetrasporófitos adultos toleraram salinidades de 10 a 50 ups (não sobrevivendo na salinidade de 60 ups), e o valor ótimo para o seu crescimento foi em 40 ups. No experimento bifatorial combinando irradiância e concentrações de água do mar enriquecida com a solução de Von Stosch (VSES) verificou-se que as concentrações de VSES não influenciaram o crescimento de plântulas e tetrasporófitos adultos. Entretanto, a irradiância foi determinante no crescimento, sendo que o disco basal das plântulas apresentou maiores taxas de crescimento quando cultivadas sob 150 μmol de fótons.m-2.s-1. O eixo ereto das plântulas e os tetrasporófitos adultos tiveram taxas de crescimento superiores quando cultivados sob a irradiância de 100 μmol de fótons.m-2.s-1. As concentrações de ficobiliproteínas e de carotenóides em tetrasporófitos adultos foi influenciada pela irradiância. Baixa irradiância (50 μmol de fótons.m-2.s-1) estimulou o acúmulo de ficobiliproteínas enquanto que a alta irradiância (100 μmol de fótons.m-2.s-1) estimulou o acúmulo dos carotenóides. Estes resultados demonstram a importância destes pigmentos na aclimatação e fotoproteção dos tetrasporófitos adultos de G. domingensis frente às variações na irradiância. Considerando o conjunto de resultados obtidos no presente estudo, espera-se que esses dados possam contribuir ao conhecimento sobre a função dos carotenóides e dos compostos fenólicos nos diferentes estádios reprodutivos deGracilaria domingensis e que os resultados referentes aos estudos fisiológicos possam ser utilizados em sistemas de cultivo de G. domingensis, visando uma maior produtividade.
Palavras-chave: carotenóides, compostos fenólicos, fisiologia do desenvolvimento, Gracilaria domingensis, Rhodophyta, Santa Catarina
Fernanda Ramlov
Variação sazonal dos carotenóides e compostos fenólicos e estudos fisiológicos em diferentes estádios reprodutivos de
Gracilaria domingensis (Kütz.) Sonder ex Dickie (Gracilariales, Rhodophyta)
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