Cultivo da macroalga vermelha Gelidium floridanum em diferentes concentrações de nitrato: efeitos morfofisiológicos

Abstract

Gelidium floridanum (W.R. Taylor, 1943) é uma alga vermelha de grande importância econômica e possui compostos na parede celular que são utilizados na indústria alimentícia, cosmética e na biotecnologia de produtos. Atualmente, grande parte dos ambientes aquáticos está sendo poluída por efluentes oriundos da ação antrópica, originados pela indústria, agricultura e principalmente por efluentes domésticos. Por causa da grande exploração e forte utilização desse organismo, esse presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do nitrato (NO3-) no cultivo de G. floridanum, a fim de conhecer as mudanças morfofisiológicas causadas pelas concentrações desse composto. Foram utilizados 1.0 ± 0,05 g de alga em frascos do tipo erlenmeyer de 250 mL em concentrações de 0, 25, 50 e 100 mM de NO3- durante 7 dias. Após o cultivo, foram realizadas as análises de taxa de crescimento, de pigmentos fotossintetizantes (clorofila a, carotenoides e ficobiliproteínas) e viabilidade celular. Análises em microscopia de luz (ML) e microscopia eletrônica de transmissão (MET) também foram feitas para observar os efeitos estruturais e ultraestruturais nos talos, após o tratamento com diferentes concentrações de NO3-. As análises da taxa de crescimento e viabilidade celular se apresentaram melhor no cultivo com 25 mM de NO3- e os pigmentos fotossintetizantes foram maiores nas concentrações de 50 e 100 mM. As análises em ML utilizando métodos histoquímicos (Reativo de Schiff (PAS) e Azul de Toluidina (AT-O)) apresentaram maiores quantidades de grãos de amido nas células corticais em 0 mM de NO3- sem a formação de uma parede celular organizada. Em MET, as concentrações de 25, 50 e 100 mM apresentaram uma parede celular espessa e presença de plastoglóbulos. Conclui-se que a macroalga G. floridanum obteve um ótimo crescimento e desenvolvimento na concentração alta de NO3- de 25 mM, porém a ausência e as maiores concentrações causaram um estresse para o talo.

Gelidum floridanum (W.R. Taylor, 1943) is a red seaweed of great economic importance because of its cellular wall compounds used in the food, cosmetics and biotechnology industries. Currently, most of the aquatic environments have been polluted by anthropic effluents from industries, agriculture and mainly domestic. Because of exploration and usage of this organism, the present study focusses on evaluating the effects of nitrate on the cultivation of G. floridanum and understand the morphophysiological changes caused the nitrate concentrations. For the cultivation, it was used 1.0±0,05 g of seaweed in a 250 mL Erlenmeyer bottle with nitrate concentrations of 0, 25, 50 and 100 mM during 7 days. Analyses of growth rate, photosynthetic pigments (chlorophyll a, carotenoids and phycobiliproteins) and cell viability were made after the cultivation. light microscope (ML) and transmission electronic microscope (TEM) analyzes were made to better study the cellular structural and ultrastructural effects of the nitrate concentrations of the stalk. The growth rate and cell viability analyzes were better on the 25 mM nitrate concentration. While the photosynthetic pigments showed better numbers on the 50 mM and 100 mM. The Light Microscope analyzes using histochemical methods (Schiff Reactive (PAS) and Toluidine Blue (TBO)) showed greater quantities of starch grains on the cortical cells of the 0 mM nitrate concentration, without signs of an organized cellular wall. A thick cellular wall with plastoglobules was present on the 25, 50, 100 mM nitrate concentrations. In conclusion, the seaweed G. floridanum had an optimal growth and development on the 25 mM nitrate concentration. While the absence or higher concentrations of nitrate caused seedling stress.