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Controle de floraes de cianobactrias txicas busca por auto-inibidores de crescimento em Microcystis

DIOGO DE ABREU MEIRELES

Dissertao apresentada ao centro de Biocincias e Biotecnologia, da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, como parte das exigncias para a obteno do ttulo de Mestre em Biocincias e Biotecnologia, com nfase em Biologia Molecular e Biotecnologia.

Orientadora: Dra. Denise Saraiva Dagnino

Campos dos Goytacazes - RJ

Maio, 2006

ii

Controle de floraes de cianobactrias txicas busca por auto-inibidores de crescimento em Microcystis

DIOGO DE ABREU MEIRELES

Dissertao apresentada ao centro de Biocincias e Biotecnologia, da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, como parte das exigncias para a obteno do ttulo de Mestre em Biocincias e Biotecnologia, com nfase em Biologia Molecular e Biotecnologia.

Aprovada em 24 de maio de 2006. Comisso examinadora: ___________________________________________________________________ Profa. Anna Lvovna Okorokova Faanha (Dra. em Qumica Biolgica) UENF ___________________________________________________________________ Prof. Arnoldo Rocha Faanha (Dr. em Qumica Biolgica) UENF ___________________________________________________________________ Prof. Gonalo Apolinrio de Souza Filho (Dr. em Biocincias e Biotecnologia) UENF ___________________________________________________________________ Profa. Vera Lcia de Moraes Huszar (Dra. em Ecologia e Recursos Naturais) Museu Nacional/RJ ___________________________________________________________________ Profa. Denise Saraiva Dagnino (Dra. em Cincias Matemticas e da Natureza) UENF

(Orientadora)

iii

Se um dia j homem feito e realizado

sentires que a terra cede aos teus ps,

que tuas obras desmoronam,

que no h ningum a tua volta

para te estender a mo,

esquece a tua maturidade,

passa pela tua mocidade,

volta a tua infncia e balbucia,

entre lgrimas e esperanas,

as ltimas palavras que sempre te

restaro na alma

Minha Me, Meu Pai!

Rui Barbosa

Dedico este trabalho a minha famlia: meu

pai, Idevaldo; minha me, Norma; minha

irm, Elaine e meu sobrinho, Gabriel. EU

AMO VOCS.

Agradecimentos ___________________________________________________________________

iv

Agradecimentos:

Agradeo a Deus por me dar fora nos momentos de luta e esperana quando

sentia que tudo estava perdido.

Agradeo aos meus tios e primos por todo carinho e conforto.

Agradeo aos meus amigos: Ana Lustozza, Gabriela Gesualdi, Gustavo Chagas,

Izabela da Silva, Maria Cristina, Thas Granato, Wendell e em especial Anna Rosa

Carvalho, Ins Costa, Janice Dias e Viviane Cabral, por sete anos companheirismo.

Agradeo as minhas companheiras de trabalho e amigas: Ana Laura Boechat, Erika

Fraga, rica Santana, Glucia Fragoso, Marina Silva, Rafaela Silva e Thays Abreu.

Agradeo a Dbora Abreu Rangel pelo carinho e amizade.

Agradeo a minha orientadora, profa. Denise Saraiva Dagnino pela minha formao.

Agradeo ao prof. Jan Schripsema, pela interpretao dos espectros de RMN e

apoio na realizao deste trabalho.

Agradeo ao prof. Joo Carlos de Aquino Almeida, pelas micrografias eletrnicas e

tambm pela amizade.

Agradeo ao revisor desta dissertao, o prof. Ekkhard Ernst Theodor Hansen pela

boa vontade.

Agradeo as profas. Anna L. Okorokova Faanha e Tnia Jacinto pelo apoio nos

momentos finais de minha formao.

Agradeo a todos os membros da banca por terem participado da defesa desta

dissertao.

Agradeo a todos os companheiros de laboratrio que por muitos anos estiveram

presentes em minha vida acadmica.

Agradecimentos ___________________________________________________________________

v

Agradeo aos demais professores que compartilharam seus conhecimentos ao

longo do curso.

ndice ___________________________________________________________________

vi

ndice geral: Lista de abreviaturas...........................................................................................

ndice de figuras..................................................................................................

ndice de tabelas.................................................................................................

Resumo................................................................................................................

Abstract...............................................................................................................

1- Introduo........................................................................................................

1.1- As cianobactrias......................................................................................

1.2 - A fisiologia da fase estacionria...............................................................

1.2.1- Introduo......................................................................................

1.2.2 - Em cianobactrias.........................................................................

1.3 - A comunicao intercelular em microorganismos....................................

1.3.1- Introduo......................................................................................

1.3.2- Outras classes de sinais extracelulares presentes em culturas

estacionrias de microorganismos...........................................................

2- Objetivos..........................................................................................................

2.1- Objetivo geral...........................................................................................

2.2- Objetivos especficos...............................................................................

3- Material e Mtodos........................................................................................

3.1- Cepas de cianobactrias e condies de cultivo......................................

3.2- Caracterizao das clulas de Microcystis PCC 7806 em diferentes

estgios de crescimento...................................................................................

3.2.1- Crescimento e perfil de pigmentos.................................................

3.2.2- Estimativa do contedo de glicognio mtodo enzimtico..........

3.2.2.1- Hidrlise cida...................................................................

3.2.2.2- Quantificao de glicose...................................................

3.2.2.3 -Quantificao das amostras..............................................

3.2.3 -Estimativa do contedo de protenas solveis...............................

3.2.3.1 - Extrao de protenas solveis........................................

3.2.3.2 - Obteno da curva de calibrao.....................................

3.2.3.3 - Quantificao das amostras.............................................

3.2.4- Perfil metablico - Ressonncia Magntica Nuclear (RMN)..........

ix

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ndice ___________________________________________________________________

vii

3.2.4.1- Procedimento de extrao................................................

3.2.4.2- Anlise dos extratos..........................................................

3.2.5- Ultra-estrutura microscopia eletrnica.........................................

3.2.6- Viabilidade das clulas clorticas...................................................

3.2.6.1- Capacidade de crescimento de cultivos clorticos

inoculados em 2 ASM-1.................................................................

3.2.6.2- Verificao da integridade de membrana de clulas

clorticas........................................................................................

3.3- Auto-regulao do crescimento.................................................................

3.3.1- Efeito do meio condicionado, obtido de culturas clorticas, sobre

o crescimento de culturas da mesma cepa, mantidas em meio rico em

nutrientes...................................................................................................

3.3.1.1- O ensaio de inibio...........................................................

3.3.2- Investigao do mecanismo envolvido na inibio do crescimento

3.3.2.1- Perfil de pigmentos e ultraestrutura de clulas tratadas

com meio condicionado...................................................................

3.3.2.2- Atividade do meio condicionado sobre culturas da

mesma cepa de diferentes idades............................