relat rio ii pilar 28-03-2014
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DONISETE BATISTA DE ARAUJO
FLÁVIA ALAIDE DA SILVA ALVES
PEDRO EDUARDO SIQUEIRA DOS SANTOS
RAFAEL CANCELLA
RAFAELA APARECIDA TRONCHINI
Relatório de Aula Prática 3
Relatório apresentado na disciplina Biologia das Criptógamas, Faculdade de Ciências Biológicas, Pontifícia Universidade Católica Campinas Professora Maria Pilar Rojals Piqué
PUC – CAMPINAS
2014
Sumário
Introdução..............................................................................................................03
Objetivo..................................................................................................................08
Materiais e métodos..............................................................................................09
Resultados.............................................................................................................10
Conclusão..............................................................................................................21
Referências............................................................................................................22
Introdução
As cianobactérias são eubactérias autótrofas, que apresentam um tipo de clorofila a
realizarem fotossíntese de modo semelhante à fotossíntese de plantas e algas. Em razão
dessa semelhança, eram antigamente consideradas um grupo especial de algas
chamadas cianofíceas ou “algas azuis”. No entanto, diferentemente das algas, as
cianobactérias são procariontes e seus pigmentos não estão contidos em organelas, mas
sim em lamelas dispostas no citoplasma. (Mendonça, et al, 2010). Alem disso, não tem
conteúdo celular diferenciado dentro de membranas, formando estruturas como plastos
e mitocôndrias. Por não terem núcleo nem estruturas definidas, esses organismos são
semelhantes às bactérias, daí o nome cianobactérias. As cianobactérias ocorrem em
diversos tipos de ambientes, podendo ser terrestres, de água doce, salobra ou marinha,
além de habitat extremos como fontes termais, neve e deserto. (Sant’ Anna, et. al, 2006).
Com cerca de 70% da sua superfície coberta por água a Terra é conhecida como o
Planeta água. Tal abundância de água criou as condições ideais para a existência dos
habitat aquáticos nos quais a vida surgiu há pelo menos 3,5bilhões de anos. O mais
antigo vestígio confiável de uma cianobactéria data de 1,8 bilhões de anos quando
surgiram os primeiros organismos unicelulares. As cianobactérias merecem ênfase
especial por sua grande importância ecológica, especialmente nos ciclos globais do
carbono e do nitrogênio, bem como por seu significado evolutivo. Elas representam umas
das linhas mais evolutivas da bactéria. (Raven,et. al ). Mais de 1500 espécies vivem em
diversos ambientes, fontes termais, lagoas de água doce, oceanos e até mesmo em
lagos congelados na Antártida, entretanto, as cianobactérias não aparecem nas águas
acidas, onde algas eucarióticas são frequentemente abundantes. Muitas são fixadoras de
nitrogênio têm associações simbióticas com raízes de leguminosas como as plantas de
ervilhas, soja e alfafa, formam células maiores, com paredes mais espessas chamadas
de heterocistos, as quais fixam nitrogênio impedindo a entrada de oxigênio, que inibe o
processo de fixação. (Nabors, 2012) Sendo elas, possivelmente, responsáveis pelo
acúmulo de O2 na atmosfera primitiva, o que possibilitou o aparecimento da camada de
Ozônio (O3), que retém parte da radiação ultravioleta, permitindo a evolução de
organismos mais sensíveis à radiação UV. As cianobactérias podem viver em diversos
ambientes e condições extremas como em águas de fontes termais, com temperatura de
aproximadamente 74ºC ou em lagos antárticos com temperatura próximas de 0ºC, outras
resistem a alta salinidade e até em períodos de seca. Algumas formas são terrestres,
vivem sobre rochas ou solo úmido, estas podem ser importantes fixadoras do nitrogênio
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atmosférico, sendo essenciais para algumas plantas. As cianobactérias podem produzir
gosto e odor desagradável na água e desequilibrar os ecossistemas aquáticos. O mais
grave é que algumas cianobactérias são capazes de liberar toxinas, que não podem ser
retiradas pelos sistemas de tratamento de água tradicionais e nem pela fervura, que
podem ser neurotoxinas ou hepatotoxinas. Originalmente estas toxinas são uma defesa
contra devoradores de algas, mas com a proliferação das cianobactérias nos mananciais
de água potável das cidades, estas passaram a ser uma grande preocupação para as
companhias de tratamento de água. As cianobactérias podem ser encontradas na forma
unicelular, como nos gêneros Synechococcus e Aphanothece ou em colônias de seres
unicelulares como Microcystis, Gomphospheria,Merispmopedium ou, ainda,
apresentarem as células organizadas em forma de filamentos,
como Oscillatoria, Planktothrix, Anabaena, Cylindrospermopsis, Nostoc.Quando testadas
pelo método de coloração de Gram, comportam-se como bactérias Gram-negativas, com
isto demonstram que possuem paredes celulares pouco permeáveis aos antibióticos.A
coloração das cianobactérias pode ser explicada através da presença dos pigmentos
clorofila-A (verde), carotenóides (amarelo-laranja), ficocianina (azul) e a ficoeritrina
(vermelho). Todos estes pigmentos atuam na captação de luz para a
fotossíntese. Algumas espécies podem apresentar mais de um tipo de pigmento, isto
explica a existência de cianobactérias das mais variadas cores. A reprodução das
cianobactérias não coloniais é assexuada, as formas filamentosas podem reproduzir-se
assexuadamente e algumas espécies de colônias filamentosas são capazes de produzir
esporos resistentes, os acinetos, que, ao se destacarem, originam novas colônias
filamentosas. Tomando-se como base os estudos promovidos em mananciais de água
potável, percebemos que os motivos principais para o aumento da incidência de
cianobactérias são: O aumento anormal da quantidade de componentes nitrogenados e
fosfatados na água. As cianobactérias têm três elementos que limitam o seu crescimento
são, o Nitrogênio, o Oxigênio e o Fósforo; O aumento da matéria orgânica favorece o
aumento da quantidade de microrganismos decompositores livres na água e nos
sedimentos, que acabam consumindo o oxigênio dissolvido na água, favorecendo com
isto a atividade fotossintética das cianobactérias. Além disto, nos meios anaeróbicos a
disponibilidade das formas inorgânicas de nitrogênio e fósforo aumenta, facilitando as
grandes infestações. ( UFSC, 2004)
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Vários gêneros e espécies de cianobactérias que formam florações produzem toxinas. As
toxinas de cianobactérias, que são conhecidas como Cianotoxinas, constituem uma
grande fonte de produtos naturais tóxicos produzidos por esses micro-organismos e,
embora ainda não estejam devidamente esclarecidas as causas da produção dessas
toxinas, têm-se assumido que esses compostos tenham função protetora contra
herbívora, como acontece com alguns metabólitos de plantas vasculares Algumas dessas
toxinas, que são caracterizadas por sua ação rápida, causando a morte por parada
respiratória após poucos minutos de exposição, têm sido identificadas como alcaloides ou
organofosforados neurotóxicos. Outras atuam menos rapidamente e são identificadas
como peptídeos ou alcaloides hepatotoxicos. Estes são os dois principais grupos de
cianotoxinas até agora caracterizados: Neurotoxinas e Hepatotoxinas. ( Med. Online,
1998).
As Cianotoxinas são biossintetizadas por cianobactérias constituinte de um grupo
quimicamente hidrogênio apresentando, portanto diferentes propriedades toxicológicas.
São endotoxinas, pois somente são liberadas para o meio externo por rompimento da
parede celular, o que acontece por senescência das células ou sob a ação de algicidas,
como sulfato de cobre. A princípio, todas as cianobactérias são consideradas
potencialmente tóxicas, e ocorrências de florações comprovadamente bioativas e suas
consequentes intoxicações agudas em seres humanos e animais têm sido descritas em
diversos países,dentre os quais citamos Austrália,Portugal,Canadá,Estados Unidos e
Brasil. As hepatotoxinas incluem peptídeos cíclicos que compreendem as microcistinas e
as nodularinas,e um alcaloide,a cilindrospermopsina.Essa última toxina causa também
lesões em outros órgãos,como rins,coração pulmões e mucosa gástrica.As Neurotoxinas
são alcaloides do tipo carbamato,produzidos por espécies de
Alphanizomenon,Oscillatoria,Anabaena,Lyngbya,Cylindrospermospsis e
Trichodesmium.,são de ação rápida,de efeito predominante.De modo geral,seus sintomas
por intoxicação aguda são paralisia,hipotensão,dispneia e falência respiratória.A Coleta
do material tem se algumas recomendações extremamente importantes e deverão ser
sempre levadas em conta: a variabilidade do sistema a ser estudado, que reflete a
distribuição espacial, vertical e horizontal das cianobactérias;a frequência e aspectos
temporais relacionados às características ambientais ao longo das diferentes épocas do
ano.É fundamental a obtenção de amostras representativas da comunidade,seja
utilizando aparelhos sofisticados ou adaptando dispositivos mais simplificados. (Sant’
Anna, et. al, 2006).
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- coleta manual: pode ser baldes ou frascos de vidros, recomenda-se que a coleta seja
feita a 20 cm abaixo da superfície da água.
- coleta com auxílio de equipamento: permite realizar estudos mais detalhados. É
necessária a utilização de garrafas cilíndricas que descem abertas e presas a um cabo
graduado até a profundidade desejada, onde são fechadas automaticamente por meio de
um peso, acionando o dispositivo de fechamento.
- coleta com auxílio de rede: Seleciona as espécies coletadas, visto que todo material
menor que as dimensões do poro da rede é perdidas. Recomenda-se o uso de redes de
náilon de 20 µm de abertura de malha. A rede de plâncton consiste basicamente de um
cone truncado com boca de 30 a 50 cm de diâmetro e um coletor na outra extremidade.
O uso dessa rede é a possibilidade de filtrar grandes volumes de água, de modo a
permitir a análise e a identificação de espécies raras, que normalmente não são
detectadas em amostras de fitoplâncton total obtidas com garrafas. . (Sant’ Anna, et. al,
2006). As cianobactérias causam um fenômeno natural chamado de Maré vermelha que
é caracterizado por provocar manchas vermelhas, alaranjadas, amarelas ou marrons na
água, causadas por microalgas pirrófitas em aglomeração. Isto acontece devido à
presença de pigmentos de clorofila "a" e "c" de cor verde, pigmento betacaroteno que dá
as colorações amareladas e diversas outras xantofilas que são vermelhas e alaranjadas
presentes no cromatóforo destes seres unicelulares. A floração de pequenas algas
chamadas dinoflagelados, que representa um dos grupos mais abundantes no plâncton
marinho, é uma das principais causas da maré vermelha. São seres unicelulares que
possuem dois flagelos diferenciados. Um flagelo é orientado segundo o eixo da célula, e
o outro flagelo rodeia a célula. O flagelo transversal é o que oferece maior locomoção
para esta microalga e geralmente possui a forma de uma hélice. Sua reprodução pode
ser assexuada por simples divisão e sexuada com a formação de gametas. O aumento
deste fenômeno, segundo pesquisas, em termos de quantidade, intensidade e dispersão
geográfica, está relacionado à poluição e ao processo de eutrofização das águas
marinhas. A eutrofização ocorre pelo excesso de nutrientes em uma porção de água do
mar, causando o aumento de algas que dão origem ao fenômeno da maré vermelha.
Além disso, acontece o envenenamento de forma indireta. Alguns moluscos, como os
mexilhões, não são afetados diretamente por estas toxinas. Porém, podem acumular
estas algas em seus corpos, por possuírem como característica filtrar a água do mar e
dela extrai seu alimento. Assim, intoxica outros animais como os pássaros, mamíferos
marinhos e também seres humanos que se alimentam destes moluscos. Ao ingerir um
molusco intoxicado, o ser humano pode desenvolver uma paralisia por envenenamento,
envenenamento diarréico e envenenamento amnésico. A luminosidade no mar também é
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impedida, devido ao bloqueio efetuado por camadas de algas, diminuindo a oxigenação
da água e comprometendo a vida da fauna aquática. (Infoescola 2014)
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Objetivo
Atividade prática 3 parte A
-Treinar manuseio do microscópio óptico comum;
-Observar amostras coletadas durante a floração de cianobactérias no reservatório de
salto grande-SP;
-Utilizar técnica (contraste negativo), para evidenciar a mucilagem que envolve as
colônias de cianobactérias;
-demonstrar o método para coleta de algas planctônicas continentais;
-Coletar amostras de algas planctônicas;
Atividade prática 3, parte B
-Identificar e observar Anabaena azollae e Spirulina máxima;
-Conhecer espécies de cianobactérias simbiontes e com propriedades nutritivas;
-Identificar e observar os componentes da comunidade de água doce;
-Aplicar a técnica “Zig-Zag” na varredura do conteúdo da lamínula;
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Materiais e métodos
Atividade prática 3, parte A
Foram utilizados rede de coleta de plâncton, frasco com tampa conta-gotas, etiquetas,
laminas de vidro, lamínulas, tinta nanquim preta, bibliografia específica para a
identificação dos exemplares. Os procedimentos utilizados em aula constituíram em
montar laminas utilizando duas gotas do material coletado e cobrir com lamínula, levar o
material a ser observado ao microscópio óptico utilizando as objetivas 4x e 10x e
observar as colônias de cianobactérias , fotografando e esquematizando para que sejam
identificadas. Depois de observadas e esquematizadas voltar a objetiva 4x e pingar uma
gota de nanquim, em um dos lados da lamínula, utilizando papel de filtro para absorver o
liquido em excesso e repetir o processo de observação e de esquematização.
Atividade prática 3, parte B
Foi utilizada amostra adquirida no comercio de Spirulina maxima, Becker, conta gotas,
etiquetas, laminas de vidro, lamínulas, bibliografia especifica para a identificação dos
exemplares e amostra de água do lago. Os procedimentos utilizados em aula
constituíram em montar laminas utilizando duas gotas do material coletado e cobrir com
lamínula, levar o material a ser observado ao microscópio óptico utilizando as objetivas
4x e 10x e observar as colônias de cianobactérias, fotografando e esquematizando para
que sejam identificadas. E texto complementar sobre Maré vermelha para maior fixação
do conteúdo.
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Resultados
Atividade prática 3, parte A
Com o microscópio óptico podemos observar amostras de Plâncton de água doce e
água marinha, (imagem 1), pudemos observar alguns zooplâncton marinhos , tais como o
copepoda (imagem 2), acrescentar. Para maior compreensão e memorização
respondemos 16 questões para fixar melhor o conteúdo. (Questionário I pag. 12)
Atividade prática 3, parte B
Observamos a floração de cianobactérias com amostras de do reservatório de Salto
Grande- SP, a Spirulina maxima, (imagem 3) acrescentar. Para maior compreensão e
memorização respondemos 16 questões para fixar melhor o conteúdo. (Questionário II
pag. 17)
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Imagem 1- amostras de plâncton de água doce e agua marinha, Fonte : Alves, 2014
Imagem 2-Zooplancton marinho Copepoda Fonte: Alves, 2014
Imagem 3-Spirulina maxima, Fonte: Tronchini,2014
Questionário I da Atividade prática 3 parte A
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1-Conceituar: plâncton, necton e bentos.
Os seres de hábitat aquático marinho ou dulcícola são classificados em seres
planctônicos, nectônicos ou bentônicos. Seres planctônicos: não possuem órgãos de
locomoção ou os têm rudimentares, sendo arrastados pela correnteza. Dividem-se em
fitoplâncton e zooplâncton.
- Zooplâncton: Organismos heterótrofos: microcrustáceos; pequenos anelídeos; larvas de
esponjas, celenterados, insetos, crustáceos, moluscos, equinodermos e urocordados;
alevinos (larvas de peixes); protistas (protozoários).
- Fitoplâncton: Organismos autótrofos clorofilados: algas clorófitas; moneras (algas
cianofíceas); protistas (dinoflagelados, diatomáceas, euglenófitas). Os organismos do
fitoplâncton desempenham importante papel, como produtores, nas cadeias alimentares;
bem como no processo de renovação do ar atmosférico. Seres nectônicos: possuem
órgãos eficientes de locomoção, deslocando-se voluntariamente nas águas. São os
peixes, cetáceos, moluscos (polvo, lula), crustáceos (camarão), répteis (tartaruga), etc.
Seres bentônicos: vivem apenas no fundo do mar, sendo fixos ou móveis. São os
equinodermos (estrelas-do-mar), os espongiários, celenterados (corais e anêmonas),
crustáceos (cracas), moluscos (ostras), etc.(Grupo escolar, 2014)
2-Porque utilizamos a tinta nanquim nas observações das cianobactérias?
A tinta nanquim nos permitiu uma coloração negativa simples e rápida, para observação
de cianobactérias, porem a tinta nanquim foi utilizada, para evidenciar a Mucilagem
(mucilaginosa partes brancas).substância polissacarídea que envolve as células, colônias
ou filamentos com função de proteção, flutuação e/ou locomoção.
3-O que são acinetos e heterocistos?
Os acinetos são células diferenciadas e aumentadas, formadas
em cianobactérias filamentosas, quando as condições do ambiente tornam-se
desfavoráveis, como, por exemplo: baixa luminosidade, queda da temperatura, mudança
de pH, baixa concentração de nutrientes.Estas células possuem paredes espessadas e
guardam, em seu interior, grânulos com substâncias de reserva produzidas
pela cianobactéria. Ao guardar grandes quantidades de substância, o acineto torna-se
pesado, e o filamento tende a se partir, liberando o esta célula no ambiente. Assim, ela
atuará como um esporo de resistência no sedimento. Caso as condições ambientais
voltem a ser favoráveis, o acineto entra em divisão, dando origem ao filamento e a bainha
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que o envolve, formando uma nova bactéria idêntica a bactéria-mãe (formadora do
acineto). O heterocisto é um tipo de célula especializada na fixação de
azoto atmosférico, presente em algumas espécies de cianobactérias filamentosas,
como Nostoc punctiforme ou Anabaena sphaerica. As suas paredes são espessas,
dificultando a troca de gases como o dioxigênio na célula e ajudando a manter assim um
ambiente intracelular essencialmente anaeróbio.Os heterocistos resultam
da metamorfose de células vegetativas e estabelecem ligações com as células vizinhas
através de poros. Não possuem fotossistema II, pelo que não
efetuam fotossíntese oxigênica (ou seja, que produz O2), utilizando como fonte
de carbono açúcares providenciados pelas células vegetativas vizinhas. Outra
característica distinta dos heterocistos é a produção da enzima anaeróbia nitrogenase,
responsável pela fixação de azoto.( Jornal Livre, 2011)
4-O que mantém os indivíduos (células) unidos nas colônias de cianobactérias?
A mucilagem (gelatina), que cela uma célula na outra.
5-Porque motivos as cianobactérias produzem toxinas?
Vários gêneros e espécies de cianobactérias que formam florações produzem toxinas
(cianotoxinas). Ainda não se conhece exatamente as causas da produção das
cianotoxinas, mas sugere-se que desempenhem funções protetoras contra herbivoria.
(CARMICHAEL, 1992).
6-Como foram preparados os exemplares para serem vistos ao microscópio óptico
comum?
O material já havia sido coletado e cultivado por meio de cultura e diluído em água, foram
necessárias apenas 2 gotas com o conta gotas e devido as cianobactérias possuírem
compostos pigmentados em sua constituição celular não foram necessárias preparação
como por exemplo ,coloração , apenas na visualização da Spirulina maxima foi
necessária a utilização da tinta nanquim preta para uma melhor visualização da
mucilagem.
7- Porque usamos redes de Plâncton?
Meio mais comum de obtenção de amostras de plâncton, amplamente utilizada nas áreas
de fitoplâncton, zooplâncon e ictioplâncton, confeccionadas em diversos diâmetros,
possuem acessórios específicos para resistir ao meio corrosivo / oxidante possuindo
copo coletor e estrangulador opcional.A vantagem do uso de redes de plâncton é a
possibilidade de filtrar grandes volumes de água, de modo a permitir a análise e a
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identificação de espécies raras, que normalmente não são detectadas em amostras de
fitoplâncton total obtidas com garrafas.
8- Que critérios, podemos utilizar para classificar plâncton?
Forma e locomoção.
9-Cite pelo menos quatro fatores ambientais que influenciam no crescimento de
algas?
- Quantidade de luz solar que penetra na água;Disponibilidade de nutrientes para o
crescimento das algas;Temperatura da água;Remoção física das algas;Pastoreio da
população algal( por peixes, animais microscópios e outros organismos(zooplâncton);
Parasitismo por bactérias fungos e outros microrganismos; Competição de outras plantas
aquáticas por alimento e luz. (UFRJ, 2014).
10-Porque podemos afirmar que a alimentação seletiva do zooplâncton controla o
desenvolvimento do fitoplâncton?
Pois a maior parte do zooplâncton se alimenta do fitoplâncton. Os ciliados se alimentam
de bactérias e algas; a maioria dos microcrustáceos (cladóceros) se alimenta do
fitoplâncton, ou são omnívoros (copépodes).(UFRJ, 2014).
11-o que são bio indicadores?
Bioindicadores são espécies, grupos de espécies ou comunidades biológicas cuja
presença, abundância e condições são indicativos biológicos de uma determinada
condição ambiental. Os bioindicadores são importantes para correlacionar com um
determinado fator antrópico ou um fator natural com potencial impactante, representando
importante ferramenta na avaliação da integridade ecológica (condição de “saúde” de
uma área, definida pela comparação da estrutura e função de uma comunidade biológica
entre uma área impactada e áreas de referência).Os bioindicadores mais utilizados são
aqueles capazes de diferenciar entre oscilações naturais (p.ex. mudanças fenológicas,
ciclos sazonais de chuva e seca) e estresses antrópicos.( ICB.UFMG,2014)
12-Explique como Daphinia sp. (pulgas d’agua) são usadas como bioindicadoras
da degradação ambiental.
Os organismos do gênero Daphinia , são amplamente sensíveis mudanças em seu
ambiente aquático , principalmente aquelas causadas por ação de xenobióticos. São
atualmente utilizadas em bioensaios: testes que usam organismos vivos na avaliação de
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toxicidade em áreas afetadas por efluentes industriais e domésticos, agricultura e locais
próximos a portos ( desde que sejam água doce).( Burliga ,22 Algas)
13-Como preservamos as amostras coletadas de plâncton?
Utiliza-se fixação com formaldeído. Concentração usada: 0,4% para amostras coletadas
com garrafa ou balde, e 4% para amostras concentradas e coletadas com rede.
14- Porque os cientistas utilizam a comunidade fitoplanctônica como
bioindicadora?
A utilização da comunidade fitoplanctônica como bioindicadora de um ecossistema
aquático se fundamenta na avaliação da base de uma cadeia alimentar, na qual os
efeitos oriundos das alterações ambientais serão refletidos em todos os seus
componentes e, consequentemente, no bioma como um todo. Mudanças na dinâmica da
comunidade fitoplanctônica são reflexos das alterações físicas, químicas e/ou biológicas
que ocorrem num corpo d’água. ( Ambiente Brasil , 2014)
15-Quais os símbolos e equivalências métricas correspondem ao micrometro,
nanômetro e ângstron?
Unidade Métrica Símbolo Equivalência
Micrômetro µm Milésima parte do milímetro
1x10-6 m
Nanômetro nm Milésima parte do
micrômetro 1x10-9 m
Angstrom Å Décima parte do nanômetro
1x10-10m
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16-Qual o impacto das cianotoxinas sobre a qualidade de água que bebemos?
Pesquise a portaria da água (Potabilidade).
A presença de cianotoxinas na água de consumo humano implica em sérios riscos à
saúde pública, já que são hidrossolúveis e passam pelo sistema de tratamento
convencional, sendo inclusive resistentes à fervura. Assim, o monitoramento das
cianobactérias tóxicas e cianotoxinas nos mananciais de água para abastecimento
público é imprescindível para identificar os locais com risco potencial. Também são
necessários estudos epidemiológicos em populações de risco, para quantificar os efeitos
adversos à saúde. Ressalta-se que estas publicações são periodicamente revisadas,
sendo importante verificar sempre se existem versões atualizadas dessas
regulamentações. O primeiro relato de intoxicação de animais causada por floração
de cianobactérias é de 1878, na Austrália, com a morte de diversos animais. Desde
então, os registros de ocorrência de florações em reservatórios utilizados para
abastecimento público têm sido frequentes no mundo todo. As intoxicações de
populações humanas pela ingestão de água contaminada por cianobactérias já
foram descritas em diversos países, como Austrália, Inglaterra, China e África do Sul. Em
1983, a população de uma cidade rural na Austrália foi abastecida com água de um
reservatório com uma densa floração de Microcystis aeruginosa. O corpo d’água foi
tratado com o algicida sulfato de cobre, o que causou a lise celular e liberou a
toxina na água, causando sérios danos hepáticos à população. Num outro evento em
1979, em Palm Island, Austrália, cerca de 140 crianças e 10 adultos foram hospitalizados
após ingestão de água de um pequeno reservatório tratado com sulfato de cobre para
resolver os problemas de gosto e odor. Em uma semana, muitas pessoas apresentavam
hepatoenterite severa, com cerca de 20 casos necessitando terapia intravenosa.
Não houve mortes e investigações posteriores levaram à caracterização do gênero
Cylindrospermopsis e dacianotoxina cilindrospermopsina. No Brasil, em 1996, foi
confirmado o primeiro caso de mortes humanas causadas por uma cianotoxina, com o
envenenamento de pacientes em hemodiálise numa clínica na cidade de Caruaru -
PE. Esses pacientes, tratados durante uma semana, sofreram doença hepática severa
após a hemodiálise, resultando na morte de cerca de 70 pessoas. As investigações
subsequentes revelaram que houve problemas no tratamento da água tornando o uso da
água impróprio para consumo, resultando na contaminação dos filtros da clínica com
dois tipos de cianotoxinas: microcistina e cilindrospermopsina. Microcistinas foram
detectadas no sangue e fígado dos indivíduos envenenados. Assim como ocorre em
humanos, os animais domésticos e silvestres que bebem água em açudes com floração
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de cianobactérias podem se intoxicar e até morrer ao ingerir células tóxicas. (CETESB
manual de cianobactérias planctônicas, 2013)
Questionário II da Atividade prática 3, parte B
1-Qual a importância da cianobactéria Spirulina maxima?
Muitas vezes vemos os potes de Spirulina maxima nas prateleiras das lojas e nos
perguntamos qual sua real aplicação, quais suas indicações e principalmente, para quais
espécies podemos oferecer este alimento.A Spirulina maxima é uma alga microscópica
multicelular de cor verde azulada que se desenvolve em águas extremamente alcalinas.
Seu nome se deve ao seu formato em espiral. Ela se desenvolve como os vegetais,
através da fotossíntese, e é uma excelente fonte de proteínas, vitaminas, carotenóides,
aminoácidos essenciais e é a maior fonte de pigmento de clorofila conhecida na natureza.
A Spirulina maxima possui taxas de proteína superior a carne, ovos e peixes, é um ótimo
componente no auxílio ao desenvolvimento muscular dos seres vivos, além de aumentar
significativamente o sistema imunológico, sendo aplicada a seres humanos portadores de
enfermidades que desgastam muito o sistema imunológico, como a AIDS e em
tratamentos do câncer, além de possuir um grande poder anti-inflamatório. Sua aplicação
nos aquários não se resume apenas as espécies onívoras e herbívoras, apesar de sua
maior indicação ser para os peixes notoriamente vegetarianos, como kinguios,
poecilídeos, ciclídeos africanos e peixes marinhos, podemos oferecer este alimento a
todos os peixes, tanto de água doce quanto salgada.Muitos criadores de peixes e aves
utilizam a Spirulina maxima para acelerar o crescimento dos animais, devido as altas
taxas de proteína, além de reforçar o sistema imunológico dos animais, pois os
anticorpos tem sua produção estimulada com esta alimentação.A quantidade de cálcio
encontrada na spirulina é equivalente a do leite, o que fortalece o desenvolvimento ósseo
dos peixes, principalmente na fase inicial da vida, oferecendo suporte de cálcio até
mesmo para aqueles que utilizam água deionazada no aquário.Portanto, se você possui
um aquário principalmente se este for de kinguios, ciclídeos africanos, marinho ou de
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poecilídeos (lebistes, molinésias, platys e espadas ), não se esqueça de incluir a Spirulina
maxima na alimentação, ofereça sempre ou compre rações que contém Spirulina maxima
concentrada, visto que algumas marcas já possuem alimentos com núcleos de Spirulina
maxima. Uma curiosidade em relação à dieta de Spirulina maxima aos kinguios é que, ao
utilizar Spirulina maxima na alimentação desses peixes, famoso por seu insaciável apetite
por vegetais, nossas chances de manter algumas plantas cresce muito, pois sacia suas
necessidades de matéria vegetal. Claro, desde que sejam espécies mais resistentes,
fiquem muito bem enterradas e que o cascalho seja bem fino, o que inclusive é bastante
recomendável para aquários de peixes de água fria em geral, pois normalmente os
grânulos das rações ficam entre o cascalho, se de granulometria maior, contaminando a
água.Hoje encontramos a Spirulina maxima em flocos e em pastilhas, lembrando sempre
que em flocos é indicado para a maioria dos peixes, já em pastilhas é mais indicada para
peixes de fundo, como cascudos e corydoras. No caso de utilizar a Spirulina maxima para
alimentar os peixes de fundo, não se esqueça de apagar as luzes do aquário antes de
oferecer o alimento.Independente de sua marca favorita, do formato (pastilhas ou flocos),
não deixe de complementar a dieta de seus peixes com Spirulina maxima, a diferença é
perceptível rápida e positivamente na saúde deles, tanto em desenvolvimento quanto em
resistência a doenças, e principalmente, utilize no caso de recuperação de peixes
doentes.( Fórum aquário, 2014).
2-Explique como é comercializada a Spirulina maxima e como a preparamos ser
observada ao microscópio óptico?
É comercializada na forma de cápsulas ou tabletes de Spirulina maxima prensada.
Método de observação: abrir as cápsulas de Spirulina maxima e derramar o conteúdo
em água destilada, com um conta gotas, pingar 2 gotas do material sobre a lâmina e
cobrir em seguida com uma lamínula, focalizar com a panorâmica, focalizar com a de
10x,observar e esquematizar com ilustrações.
3- Qual a importância ecológica das algas verdes de água doce?
O fato de serem autótrofas faz das algas organismos de grande importância ecológica,
representando a base da cadeia alimentar de oceanos e lagos .
4- Faca uma pesquisa teórica sobre a importância das cianofíceas no ciclo de
nitrogênio.
O nitrogênio é um componente que entra na composição de duas moléculas orgânicas de
considerável importância para os seres viventes: as proteínas e os ácidos nucleicos.
18
Embora presente em grande concentração no ar atmosférico, essencialmente na
combinação molecular N2, poucos são os organismos que o assimilam nessa forma.
Apenas certas bactérias e algas cianofíceas podem retirá-lo do ar na forma de N2 e
incorporá-lo às suas moléculas orgânicas. Contudo, a maioria dos organismos não
consegue reter e aproveitar o nitrogênio na forma molecular, obtendo esse nutriente na
forma de íons amônio (NH4+), bem como íons nitrato (NO3-).Algumas bactérias
nitrificantes na superfície do solo realizam a conversão do nitrogênio, transformam a
amônia em nitratos, disponibilizando esse elemento diretamente às plantas e
indiretamente aos animais, através das relações tróficas: produtor e consumidor.
Outras bactérias também fixadoras de nitrogênio gasoso, ao invés de viverem livres no
solo, vivem no interior dos nódulos formados em raízes de plantas leguminosas, como a
soja e o feijão, uma interação interespecífica de mútuo benefício (simbiose). Ao fixarem o
nitrogênio do ar, essas bactérias fornecem parte dele às plantas. Portanto, a adoção do
cultivo das leguminosas é uma prática recomendável à agricultura, porque desta forma as
leguminosas colocam em disponibilidade o nitrogênio para culturas seguintes, não
empobrecendo tanto o solo quanto à questão de nutrientes disponíveis. A devolução do
nitrogênio à atmosfera, na forma de N2, é feita graças à ação de outras bactérias,
chamadas desnitrificantes. Elas podem transformar os nitratos do solo em N2, que volta à
atmosfera, fechando o ciclo. A fixação é o processo através do qual nitrogênio é
capturado da atmosfera em estado gasoso (N2) e convertido em formas úteis para outros
processos químicos, tais como amoníaco (NH3), nitrato (NO3-) e nitrito (NO2-). Esta
conversão pode ocorrer através de vários processos, os quais são descritos nas seções
seguintes. Algumas bactérias têm a capacidade de capturar moléculas de nitrogênio (N2)
e transformá-las em componentes úteis para os restantes seres vivos. Entre estas,
existem bactérias que estabelecem uma relação de simbiose com algumas espécies de
plantas (leguminosas) e bactérias que vivem livres no solo. A simbiose é estabelecida
através do consumo de amoníaco por parte das plantas; amoníaco este que é produzido
pelas bactérias que vivem nos caules das mesmas plantas. A fixação atmosférica ocorre
através dos relâmpagos, cuja elevada energia separa as moléculas de nitrogênio e
permite que os seus átomos se liguem com moléculas de oxigênio existentes no ar
formando monóxido de nitrogênio (NO). Este é posteriormente dissolvido na água da
chuva e depositado no solo. A fixação atmosférica contribui com cerca de 58% de todo o
nitrogênio fixado. Através de processos industriais (nomeadamente o processo de Haber-
Bosch) é possível produzir amoníaco (NH3) a partir de azoto (N2) e hidrogênio (H2). O
amoníaco é produzido principalmente para uso como fertilizante cuja aplicação sustenta
cerca de 40% da população mundial. Os nitratos formados pelo processo de nitrificação
são absorvidos pelas plantas e transformados em compostos carbonados para produzir
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aminoácidos e outros compostos orgânicos de nitrogênio. A incorporação do nitrogênio
em compostos orgânicos ocorre em grande parte nas células jovens em crescimento das
raízes. Através da mineralização (ou decomposição) a matéria orgânica morta é
transformada no íon de amônio (NH4+) por intermédio de bactérias aeróbicas,
anaeróbicas e alguns fungos. A oxidação do amoníaco, conhecida como nitrificação, é
um processo que produz nitratos a partir do amoníaco (NH3). Este processo é levado a
cabo por bactérias (bactérias nitrificantes) em dois passos: numa primeira fase o
amoníaco é convertido em nitritos (NO2-) e numa segunda fase (através de outro tipo de
bactérias nitrificantes) os nitritos são convertidos em nitratos (NO3-) prontos a ser
assimilados pelas plantas. A desnitrificação é o processo pelo qual o azoto volta à
atmosfera sob a forma de gás quase inerte (N2). Este processo ocorre através de
algumas espécies de bactérias (tais como Pseudomonas e Clostridium) em ambiente
anaeróbico. Estas bactérias utilizam nitratos alternativamente ao oxigênio como forma de
respiração e libertam azoto em estado gasoso (N2). A eutrofização corresponde a
alterações de um corpo de água como resultado de adição de azoto ou fósforo. Os
compostos de azoto existentes no solo são transportados através dos cursos de água,
aumentando a concentração nos depósitos de água, o que pode fazer com que estes
sejam sobre-populados por certas espécies de algas podendo ser nocivo para o
ecossistema envolvente. As cianobactérias que formam associação podem invadir os
tecidos do hospedeiro eucarionte ou permanecerem externamente localizadas. Para
contornar os efeitos inibitórios do excesso de O2 as cianobactérias adotaram estratégias
muito interessantes e eficazes: as formas unicelulares realizam uma separação temporal
da fotossíntese (fonte de O2) e da fixação de nitrogênio. Assim, a fotossíntese ocorre
durante o período luminoso, acumulando reservas de carbono e, a fixação de nitrogênio
ocorre durante o período escuro. Há exceções como observado no gênero
Gloeothece, que realiza a fixação de nitrogênio mesmo na presença de luz, juntamente
com a fotossíntese. Nesse caso, é necessário o desenvolvimento de pesquisas que
possam elucidar quais mecanismos possibilitam a ocorrência simultânea de ambos os
processos. As formas filamentosas, como Anabaena e Nostoc, realizam uma separação
espacial da fotossíntese e da fixação do nitrogênio. Ao longo do filamento encontram-se
células vegetativas normais e células especializadas na fixação de nitrogênio, os
heterocistos. As células normais possuem a função de realizar a fotossíntese e suprir as
necessidades de energia dos heterocistos. Esses, por sua vez, fixam o nitrogênio e
fornecem os produtos nitrogenados para as demais células do filamento.( Brasil
escola,2014)
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Conclusão
É geralmente aceito que a vida no planeta teve início no mar e, até cerca de 450 milhões
de anos atrás, todas as plantas eram plantas marinhas. Nos 400 milhões de anos que se
seguiram, houve a evolução da flora terrestre cuja história, normalmente, é contada em
termos do desenvolvimento, na morfologia e na reprodução. Neste grupo diversificado de
organismos merece destaque: Aos organismos, com origem há mais de 3 bilhões de
anos, que são responsáveis pela estruturação da atmosfera terrestre tal como a
conhecemos, possibilitando a vida sobre a superfície da Terra de todos os seres vivos
aeróbicos.Devemos dar destaque a importância ecológica: as algas são produtores
primários que sustentam a vida nos mares e oceanos desempenhando, assim,um papel
ecológico fundamental na manutenção destes ecossistemas.
Possui também uma grande importância econômica: grandes variedades de espécies de
algas encontram o uso bastante diversificado em vários países no mundo, da indústria
alimentícia à de medicamentos, da cosmética à agricultura. Entretanto, é preciso
potencializar os recursos científicos, tecnológicos e financeiros, coordenando os esforços
nas áreas ligadas à utilização das algas e à pesquisa básica, para que as propriedades
destes organismos possam ser plenamente aproveitadas, priorizando a qualidade da vida
humana e respeitando os ecossistemas.
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Referências Bibliográficas
MENDONÇA, V., LAURENCE, J. Biologia, 1º Ed. São Paulo, Nova Geração, 2010,
pag.49.
RAVEN, P.H. EVERT, R.F. e EICHHORN, S.E. Biologia Vegetal, 7º Ed. Rio de Janeiro,
Guanabara Koogan, 2007, pag. 260, 313.
NABORS, M.W. Introdução à Botânica, 1ºEd. São Paulo, 2012.
SANT’ANNA, C.L., AZEVEDO, M.T.P., et al., Identificação e Contagem de Cianobactérias
Planctônicas de Águas Continentais Brasileiras, 1ºEd. Rio de Janeiro, Interciência, 2006,
pag. 09,10,11,12,13,22,23.
<http//enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_pos2004/microorganismos/
CIANOBACTERIAS.html> Acessado em 26/03/2014.
<http://medonline.com.br/med_ed/med3/microcis.htm> Acessado em 25/03/2014.
<http://www.infoescola.com/ecologia/mare-vermelha)>Acessado em 24/03/2014.
<http://www.grupoescolar.com/pesquisa/planctons--nectons--bentos.html>Acessado em
24/03/2014.
<http://www.jornallivre.com.br/122492/o-que-sao-heterocistos.html> Acessado em
27/03/2014.
<http://ambientes.ambientebrasil.com.br/agua/artigos_agua_doce/
avaliacao_da_qualidade_da_agua.html> Acessado em 27/03/2014.
<http://www.brasilescola.com/biologia/ciclo-nitrogenio.html> Acessado em 25/03/2014.
<http://casanaturalista.blogspot.com.br/2010/02/spirulina-um-inibidor-do-apetite.html>
Acessado em 24/03/2014.
22
<http://www.cetesb.sp.gov.br/> Acessado em 27/03/2014.
http://www.icb.ufmg.br/labs/benthos/index_arquivos/Page1631.html Acessado em
27/03/2014.
<http://www.ufrrj.br/institutos/it/de/acidentes/fito.html> Acessado em 27/03/2014.
<http://www.lei.furg.br/taxonomia/site/show_text.php?tag=coletas> Acessado em 26/03/2014.
<http://www.forumaquario.com.br/portal/a-importancia-da-spirulina/> Acessado em
24/03/2014.
23