Análise do perfil metabólico e de parâmetros fisiológicos e ultraestruturais de Pterocladiella capillacea (Rhodophyta, gelidiales) sob condições de estresse por cádmio e gradientes de salinidade

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos, Algas e Plantas, Florianópolis, 2014.

O presente trabalhou avaliou o efeito do metal cádmio sobre o metabolismo, fisiologia e ultraestrutura em Pterocladiella capillacea cultivada em condições de laboratório sobre o sinergismo de três de salinidades (25, 35 e 45 ups) acrescidas de quatro concentrações de cloreto de cádmio (CdCl2): 0 (controle), 0.17 ppm, 0.35 ppm e 0.70 ppm. Algas cultivadas em meio de cultivo acrescido de cádmio (Cd), tiveram redução na taxa de crescimento quando comparadas ao tratamento sem adição de metal. Entre os tratamentos de 25, 35 e 45 ups, em condição hipersalina a alga mostrou redução na taxa de crescimento e um provável desvio da rota metabólica, aumentando a produção de clorofila a. A adição de cádmio ao meio de cultivo também provocou redução na concentração de clorofila a dos tratamentos quando comparados aos controles, em 35 ups somente na maior concentração (0.70 ppm) foi detectada redução no conteúdo de clorofila a. A maior absorção e bioconcentração de Cd em todas as salinidades ocorreu na concentração de 0.17ppm , sendo maior em 25 ups, em qualquer concentração de metal, do que em qualquer um de 35 ou 45 psu. Usando um modelo matemático, plantas cultivadas em 35 psu mostrou um modelo polinomial para os fatores de absorção e bioconcentração , enquanto que as plantas cultivadas em 25 e 45 psu exibiu um modelo linear. Análise da surperfície das plantas, por microscopia eletrônica de varredura, mostraram que plantas cultivadas em Cd apresentaram alterações na superfície quando comparadas ao controle. A microanálise de raio-x mostrou presença do metal na superfície do talo, das plantas tratadas com cádmio e redução no conteúdo de carbono na maior concentração nas três salinidades, o que pode estar relacionado a menor taxa de crescimento. Na análise de ultraestutura cultivadas a 35 e 45 psu, apresentaram precipitados eletron densos e cloroplastos mostrou mudanças na organização ultraestrutural com morfologia irregular, nos tratamentos com acréscimo de cádmio. Os tratamentos com cádmio também apresentaram alterações no perfil metabólico de lipídios e carboidratos.<br>

Abstract : The present work evaluated the effect of cadmium metal on the metabolism, physiology and ultrastructure in Pterocladiella capillacea grown in laboratory conditions on the synergism of three salinities (25, 35 and 45 ups) plus four concentrations of cadmium chloride (CdCl2): 0 (control), 0.17 ppm, 0.35 ppm and 0.70 ppm. Algae grown in culture medium supplemented with cadmium (Cd), had a reduction in growth rate when compared to the treatment without addition of metal. gae grown in culture medium supplemented with cadmium (Cd), had a reduction in growth rate when compared to the treatment without addition of metal. Among the treatments of 25, 35 and 45 ups, on condition hipersalina the alga showed a reduction in growth rate and a probable deviation of metabolic pathway, increasing the production of chlorophyll a. The addition of cadmium to the culture medium also caused reduction in the concentration of chlorophyll a of treatments when compared to controls, in 35 ups only in higher concentration (0.70 ppm) was detected reduction in the content of chlorophyll a. The greater absorption and bioconcentration of Cd in all salinities occurred in concentration of 0.17PPM , being higher in 25 ups, at any concentration of metal, than in any one of 35 or 45 psu. Using a mathematical model, plants grown in 35 psu showed a polynomial model for the factors of absorption and bioconcentration , while that the plants grown in 25 and 45 psu exhibited a linear model. Analysis of thermo plants, by scanning electron microscopy, showed that plants grown in Cd showed changes in surface when compared to control. The x-ray microanalysis showed presence of metal on the surface of the thallus, plants treated with cadmium and reduction in carbon content in higher concentration in three salinities, which could be related to the lower rate of growth. In the analysis of ultraestutura grown at 35 and 45 psu, presented precipitated electron dense and chloroplasts showed changes in ultrastructural organization with irregular morphology. Metabolic Profile showed changes in the metabolism of lipids and carbohydrates.