COLEÇÃOIPRDE MICROALGAS

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Diva Souza AndradeArnaldo Colozzi Filho

Editores

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COLEO IPR DE M

ICROALGAS Diva Souza Andrade e Arnaldo Colozzi Filho | Editores

9788588184497

ISBN 858818449-4

Esta publicao, Microalgas de guas Continentais: Coleo IPR de Microalgas, o terceiro volume de um conjunto de trs, que foram escritos como parte das atividades do Projeto Microalgas, desenvolvido com o objetivo de estudar as microalgas como fonte alternativa de energia e de coprodutos de valor agregado com possibilidades de aplicaes biotecnolgicas.Neste volume esto registradas, de maneira catalogrfi ca, as principais informaes referentes caracterizao morfolgica e molecular das 159 estirpes mantidas in vivo na Coleo IPR de Microalgas, assim como informaes metodolgicas sobre a coleta, isolamento e caracterizao.Estas informaes tambm podem ser acessadas no endereo eletrnico: www.iapar.br > Coleo IPR de Microalgas.

COLEO IPR DEM IC ROALG A S

MICROALGAS DE GUAS CONTINENTAISVOLUME 3

DIVA SOUZA ANDRADEARNALDO COLOZZI FILHO

EDITORES

Capa 3 - Alisson.indd 1 19/08/2014 13:57:07

CARLOS ALBERTO RICHAGovernador do Estado do Paran

NORBERTO ANACLETO ORTIGARASecretrio de Estado da Agriculturae do Abastecimento

INSTITUTO AGRONMICO DO PARAN - IAPAR

FLORINDO DALBERTODiretor-Presidente

ARMANDO ANDROCIOLI FILHODiretor de Pesquisa

ALTAIR SEBASTIO DORIGODiretor de Administrao e Finanas

ADELAR ANTONIO MOTTERDiretor de Gesto de Pessoas

MARCOS VALENTIN FERREIRA MARTINSDiretor de Inovao e Transferncia de Tecnologia

COPEL GERAO E TRANSMISSO S.A.

SERGIO LUIZ LAMYDiretor-Presidente

ANTONIO SERGIO DE SOUZA GUETTERDiretor de Finanas

CEZAR MONTEIRO PIRAJ JUNIORDiretor Adjunto


INSTITUTO AGRONMICO DO PARANLondrina

2014

COLEO IPR DEMICROALGAS


EDITORES


4 Livro Microalgas V3.indb 1 19/08/2014 09:34:41

Editor ExEcutivolisson Nri

rEviso, diagramao E imprEssoMidiograf

distribuiorea de Difuso de Tecnologia - [email protected] | (43) 3376-2373

tiragEm: 300 exemplares

Trabalho realizado em parceria com a Fundao de Apoio Pesquisa e ao Desenvolvimento do Agronegcio (FAPEAGRO).

Todos os direitos reservados. permitida a reproduo parcial, desde que citada a fonte. proibida a reproduo total desta obra.

INSTITUTO AGRONMICO DO PARAN

Impresso no Brasil / Printed in Brazil2014

Microalgas de guas continentais / editores: Diva Souza Andrade, Arnaldo Colozzi Filho. Londrina : IAPAR, 2014.3v. : il. ; 24 cm.

Inclui bibliografia.Contedo: v.1. Potencialidades e desafios do cultivo - v.2.

Produo de biomassa e coprodutos - v.3. Coleo IPR de microalgas.

ISBN 978-85-8818-449-7 (obra compl.)

1. Microalga Cultivo. 2. Microalga Biotecnologia. I. Andrade, Diva Souza. II. Colozzi Filho, Arnaldo.

CDU 582.26

M626

Dados Internacionais de Catalogao na Publicao (CIP)

Esta publicao, Microalgas de guas Continentais: Coleo IPR de Microalgas, o tercei-ro volume de um conjunto de trs, que foram escritos como parte das atividades do Projeto Microalgas. Este projeto de pesquisa foi desenvolvido por meio de parceria firmada entre o Instituto Agronmico do Paran (IAPAR), a Companhia Paranaense de Energia (COPEL) e a Fundao de Apoio Pesquisa e ao Desenvolvimento do Agronegcio (FAPEAGRO), du-rante os anos de 2009 a 2014, com o objetivo de estudar as microalgas como fonte alternativa de energia e de coprodutos de valor agregado com possibilidades de aplicaes biotecno-lgicas. As publicaes apresentam dados de pesquisa obtidos durante o desenvolvimento do projeto, analisados luz das informaes existentes na literatura. As opinies expressas nesta publicao so de responsabilidade dos autores e no refletem, necessariamente, as das instituies as quais so filiados.


EDITORESDIVA SOUZA ANDRADEEngenheira-agrnoma, Doutora em Cincias BiolgicasPesquisadora, Instituto Agronmico do ParanLondrina, Paran, [email protected]

ARNALDO COLOZZI FILHOEngenheiro-agrnomo, Doutor em Solos e Nutrio de PlantasPesquisador, Instituto Agronmico do ParanLondrina, Paran, [email protected]


AUTORESDIVA SOUZA ANDRADEEngenheira-agrnoma, Doutora em Cincias BiolgicasPesquisadora, Instituto Agronmico do ParanLondrina, Paran, [email protected]

ARNALDO COLOZZI FILHOEngenheiro-agrnomo, Doutor em Solos e Nutrio de PlantasPesquisador, Instituto Agronmico do ParanLondrina, Paran, [email protected]

IARA CINTRA DE ARRUDA GATTIQumica, Doutora em AgronomiaProfessora, Universidade Norte do ParanLondrina, Paran, [email protected]


PREFCIOCOLEO MICROALGAS DE GUAS CONTINENTAIS

nosso dever preservar o meio ambiente para as futuras geraes, um compromisso que afeta praticamente todas as reas da atividade hu-mana e, em particular, leva busca de alternativas renovveis de energia para a promoo do desenvol-vimento econmico e social.

Com essa preocupao, Instituto Agronmico do Paran (IAPAR), a Companhia Paranaense de Ener-gia (COPEL) e a Fundao de Apoio Pesquisa e ao Desenvolvimento do Agronegcio (FAPEAGRO) ini-ciaram o Projeto Microalgas, em 2009, com o obje-tivo de investigar o potencial desses microrganismos como opo energtica.

A dedicada equipe avanou na coleta, classifica-o e identificao, cultivo em diferentes meios de cultura e chegou a definir parmetros para avaliar a quantidade e qualidade do material graxo e dos co-produtos que possam vir a ser de interesse tecnolgi-co e comercial.

Como resultado, alm do fortalecimento da pes-quisa em energias renovveis, chegou-se a uma vasta diversidade de informaes teis comunidade cien-tfica e ao desenvolvimento da matriz energtica bra-sileira e mundial, compiladas em trs volumes (dois


tcnicos e um catlogo da Coleo IPR de Microal-gas), que so um marco para as entidades envolvidas e para toda a sociedade paranaense.

Florindo DalbertoDiretor-Presidente do IAPAR


APRESENTAOVOLUME III COLEO IPR DE MICROALGAS

As colees biolgicas so constitudas pela reu-nio ordenada de exemplares de organismos, vivos ou mortos, juntamente com informaes a seu respeito. Por isso, so valiosas fontes de infor-mao e servem de base para o desenvolvimento de estudos de classificao (sistemtica e taxonmica), biogeografia, ecolgicos e de fisiologia, dentre outros. As colees de microrganismos so fundamentais fon-tes de material gentico para a realizao de estu-dos bsicos e sobre o envolvimento desses seres em importantes processos bioqumicos que ocorrem na natureza.

As microalgas representam um grupo de micror-ganismos de grande diversidade morfofisiolgica e gentica, de ocorrncia generalizada e de interesse para a produo de pigmentos, protenas e lipdeos, com diversas aplicaes biotecnolgicas na indstria farmacutica, alimentcia e na produo de energias renovveis (biodiesel e biogs).

Colees de culturas in vivo de microalgas so de grande importncia porque mantm material genti-co vivo para estudos.

A Coleo IPR de Microalgas foi formada e mantida no Instituto Agronmico do Paran (IAPAR) como parte das atividades do Projeto Microalgas, exe-cutado em parceria com a Companhia Paranaense de


Energia (COPEL) e a Fundao de Apoio Pesquisa e ao Desenvolvimento do Agronegcio (FAPEAGRO), entre os anos de 2009 e 2014, e mantm atualmente 159 estirpes de microalgas in vivo.

Esta coleo tem grande importncia, por ser fonte de material gentico que certamente apoiar a realizao de projetos de pesquisa e treinamento de pessoal na temtica microalga. Certamente esta Coleo IPR ser referncia para estudos e projetos envolvendo esses microrganismos que tm grande potencial de aplicao prtica em diversas reas, tais como a produo de energia e a de compostos de alto valor agregado para usos variados na indstria.

Esta publicao registra e disponibiliza, de ma-neira catalogrfica, as principais informaes refe-rentes caracterizao morfolgica e molecular das microalgas mantidas na Coleo IPR.

Os autores


SUMRIOIntroduo .................................................................... 11

Objetivo do Catlogo ...................................................... 12

Metodologia .................................................................. 12

Coleta do Material .......................................................... 12

Isolamento das Microalgas ............................................... 13

Cdigo IPR ..................................................................... 15

Manuteno da Coleo ................................................... 15

Caracterizao Celular e Molecular .................................... 15

Caracterizao da Biomassa das Microalgas ........................ 16

Imagens de Microalgas da Coleo IPR ............................... 17

Referncias ................................................................... 56


Coleo IPR de Microalgas 11

INTRODUO

As algas representam um grupo de organismos de grande diversidade morfofisiolgica e gentica, englobando indiv-duos macroscpicos e microscpicos. Segundo Bicudo e Mene-zes (2006), o termo alga foi proposto por Lineu como categoria taxonmica em 1753, no clssico trabalho Species plantarum. O nmero de espcies de algas foi estimado em cerca de dez milhes, sendo que a maioria delas so microalgas, de acordo com a reviso de Barsanti e Gualtieri (2008). O termo micro-algas refere-se s algas microscpicas unicelulares, procarion-tes e eucariontes, sendo o grupo abordado nesta publicao.

A maioria das espcies de microalgas de interesse para produo de pigmentos, protenas e lipdeos, com diversas aplicaes biotecnolgicas na indstria farmacutica, alimen-tcia e tambm na produo de energias renovveis (biodiesel e biogs) est distribuda nos reinos Eubacteria e Eukaryota, especialmente dentro dos grupos cianfitas e clorfitas (LEE, 2011). As diversas classes de microalgas so diferenciadas pelas caractersticas morfolgicas, composio bioqumica (especial-mente pigmentos e cloroplastos), ultraestrutura celular, ciclo de vida e dados de sequncias do genoma (ANDERSEN, 2004).

As colees de microrganismos desempenham papel fun-damental na preservao da biodiversidade e so fontes de matria-prima para estudos bsicos e para tecnologias envol-vendo processos com a ativa participao de microrganismos. Colees de culturas in vivo, especificamente de microalgas, podem ser definidas como um conjunto de espcimes que so mantidos de maneira axnica, ou no, criopreservadas, liofili-zadas ou em subcultivo. Embora os processos de manuteno constante dos espcimes para proporcionar condies adequa-das de viabilidade sejam onerosos, diversas instituies colo-cam essas colees como prioridade, em funo da importncia do material gentico in vivo para estudos bsicos e aplicados, bem como fonte de material biolgico de interesse tecnolgico.


Microalgas de guas Continentais | Volume 312 Coleo IPR de Microalgas 13

OBJETIVO DO CATLOGOEste catlogo visa reunir e manter, de forma clara e de fcil

acesso, informaes sobre as estirpes de microalgas que com-pem a Coleo IPR de Microalgas do IAPAR. Estas informaes tambm podem ser acessadas no site: www.iapar.br>Coleo IPR de Microalgas.

Esta coleo foi formada para atender demanda do Pro-jeto de Pesquisa Microalgas, que tinha como um de seus objeti-vos a obteno de estirpes produtoras de leo e coprodutos de interesse biotecnolgico.

METODOLOGIAA Coleo IPR de Microalgas do IAPAR foi estabelecida por

meio de coletas realizadas em guas continentais no Estado do Paran e tambm por meio de aquisio e doaes de espci-mes provenientes de diferentes instituies.

Para a formao da Coleo IPR, a metodologia utilizada foi a coleta, o isolamento e a caracterizao morfolgica e molecular das microalgas.

No IAPAR, a Coleo mantida no Laboratrio de Micro-biologia de Solos.

COLETA DO MATERIALAs amostras de gua foram coletadas em lagoas fotossint-

ticas (sedimentao de resduos), reservatrios de gua doce, lagoas naturais e tanques de piscicultura. Os locais de coleta esto localizados em diferentes regies do Estado do Paran, abrangendo os municpios de Umuarama, Tapejara, Pato Branco, Palotina, So Mateus do Sul, Fernandes Pinheiro, Gua-rapuava, Porecatu, Londrina e Arapongas.

Em cada local foram coletadas duas amostras de gua a uma profundidade de 20-30 cm. As amostras foram acondicionadas



em frascos esterilizados de 1 L, identificados com informaes sobre o local, numerao sequencial arbica e data. Os frascos foram armazenados em caixas de isopor e encaminhados ao Laboratrio de Microbiologia do Solo do IAPAR, em Londrina. No laboratrio, as amostras foram registradas no Caderno da Coleo de Microalgas, conforme protocolos (WFCC, 2010).

ISOLAMENTO DAS MICROALGASNa primeira etapa, alquotas das amostras originais foram

inoculadas simultaneamente em dois meios lquidos de cultivo contendo sais minerais. Os meios de cultivo utilizados para o isolamento das estirpes da coleo foram o meio BBM (bold basal medium) e o meio BG-11 (blue-green algae medium). No meio de cultura BBM, desenvolvem-se tanto cianfitas quanto clorfitas (BOLD, 1949; BISCHOFF et al., 1963), j o meio BG-11 recomendado para o crescimento de microalgas cian-fitas (ALLEN, 1968; ALLEN et al.,1968; RIPPKA, 1988).

O meio BBM tem em sua composio (mg L-1):

NaNO3, 250; KH2PO4, 175; CaCl2 2H2O, 25; MgSO4 7H2O, 75; K2HPO4, 75; NaCl, 25; EDTA, 50; FeSO4 7H2O, 4,98; H3BO3, 11,42; ZnSO4 7H2O, 8,82; NaMoO4 2H2O, 0,72; CoCl 6H2O, 0,38; MnCl2 4H2O, 1,44; CuSO4 5H2O, 1,57;



Tiamina, 10; Biotina, 0,1; Vitamina B12, 0,01; pH ajustado em 6,8.

J o meio BG-11 contm (mg L-1):

NaNO3, 1500; NaCl, 15000; K2HPO4, 40; MgSO4. 7H2O, 75; CaCl2. H2O, 36; Na2CO3, 20; cido ctrico, 6; Citrato frrico de amnio, 6; EDTA, 1;

Adicionado de 1 mL de soluo de micronutrientes com-posto por (mg L-1):

H3BO3, 2860; MnCl2. 4H2O, 1810; ZnSO4. 7H2O, 222; Na2MoO4. 2H2O; 390; CuSO2. 5H2O, 79; Co(NO3)2. 6H2O, 49,4.

Para os isolamentos, alquotas de 100 mL de cada amostra de gua foram transferidas para frascos contendo 100 mL de meio de cultura BBM e mantidos em cmara de crescimento a 26 2C e fotoperodo de 12 h, durante 15 dias. Aps esse perodo, foi transferido 1 mL dos cultivos para microtubos e centrifugados a 2.000 rpm por 1 min, descartando-se o sobre-nadante. O pellet foi ressuspendido em meio BBM e novamente inoculado em 100 mL dos meios BBM e BG-11, em duplicata.



Os frascos foram, ento, incubados em cmara de crescimento a 26 2C e fotoperodo de 12 h, por 15 dias. Em seguida, para o isolamento das microalgas da coleo, foi utilizada a combinao dos antimicrobianos ciclohexamida (100 g mL-1) e estreptomicina (50 g mL-1), para diminuir a contaminao por bactrias e fungos. Alquotas de cada amostra foram ino-culadas por espalhamento em placas de Petri, contendo meio BBM e BG-11 agarizado, e mantidas em cmara de crescimento, em condies controladas.

CDIGO IPRA Coleo IPR de Microalgas adota a seguinte codifica-

o: cada estirpe de microalga recebe um nmero precedido da sigla IPR, por exemplo, IPR7001.

MANUTENO DA COLEOPara a manuteno da Coleo IPR de Microalgas, devem-

-se preparar os meios de cultivo BBM e BG-11 e distribu-los (8 mL) em tubos com rosca. Aps a esterilizao, estirpes de microalgas devem ser transferidas para os novos tubos em cmara de fluxo laminar, mantida temperatura de 28C, intensidade luminosa de 20-60 mol ftons m-2 s-1, fotope-rodo de 12:12 h ou 16:8 h de claro/escuro por alguns dias (a quantidade de dias depende do tempo de crescimento de cada estirpe). Aps verificar o crescimento nos tubos, estes devem ser incubados em condies subtimas (temperatura de 15-20C, intensidade luminosa de 10-30 mol ftons m-2 s-1 e fotoperodo de 12:12 h para a preservao.

CARACTERIZAO CELULAR E MOLECULARA caracterizao de cada estirpe foi realizada com base em

mtodos morfofisiolgicos e/ou moleculares, sendo a caracte-rizao da morfologia celular dos isolados de microalgas o pri-meiro critrio utilizado para a identificao taxonmica.



Lminas das estirpes foram montadas, observadas e foto-grafadas em microscpio ptico (100X). As caractersticas ava-liadas foram:

Presena ou ausncia de ncleo; Estrutura do talo (unicelular, colonial ou filamentosa); Forma da clula (circular, oval, cilndrica, elipsoide,

fusiforme); Cor; Tamanho (m).

A identificao do perfil molecular de cada estirpe de microalga foi realizada com base na amplificao do DNA total com o oligonucleotdeo denominado BOX-A1R, por meio da amplificao pela anlise de reaes em cadeias da polimerase (Polymerase Chain Reaction, PCR) (LOUWS e al. 1994; VERSA-LOVIC et al., 1994).

As caractersticas celulares e as referncias desses perfis so apresentadas nas Tabelas 1 e 2.

CARACTERIZAO DA BIOMASSA DAS MICROALGASA determinao da composio qumica das clulas de

microalgas foi realizada utilizando pr-cultivos de 10 mL de meio de cultura BBM mantidos sem agitao a 28C e fotope-rodo de 12 h, durante 10 dias. Esses cultivos foram utilizados para a inoculao dos isolados em 50 mL de meio de cultura BBM para uma concentrao inicial de 105 UFC mL-1 e manti-dos estticos a 28C e fotoperodo de 12 h, durante 10 dias. No dcimo dia aps a inoculao, foram determinados os teores de:

Biomassa seca; Teor de protena; Clorofila a; Feofitina a; Carotenoides totais.



A concentrao de clorofila a e de feofitina a foi determi-nada de acordo com a equao descrita por Lorenzen (1967). A determinao de carotenoides totais foi realizada utilizando as mesmas amostras do procedimento para determinao da clo-rofila a. Os resultados obtidos foram submetidos frmula des-crita por Strickland e Parson (1968). A protena hidrossolvel na biomassa das microalgas foi determinada pelo mtodo de Bradford e a soluo padro utilizada para a curva de calibra-o foi a soro albumina bovina (BRADFORD, 1976). A deter-minao de lipdeo foi realizada pela tcnica de fluorescncia com vermelho do Nilo.

IMAGENS DE MICROALGAS DA COLEO IPR

Algumas imagens de clulas de microalgas da Coleo IPR so mostradas nas Figuras de 1 a 14.

Figura 1. IPR7010: clula esfrica de colorao verde (aumento de 100X em microscpio tico).



Figura 4. IPR7024: talo unicelular, esfrica e de colorao verde (aumento de 100X em microscpio tico).

Figura 5. IPR7026: talo unicelular, elipsoide e de colorao verde (aumento de 100X em microscpio tico).




Figura 7. IPR7052: talo unicelular, elipsoide e de colorao verde (aumento de 100X em microscpio tico).



Figura 8. IPR7045: talo cenobial, fusiforme e de colorao verde (aumento de 100X em microscpio tico).

Figura 9. IPR7049: talo colonial, esfrica e de colorao verde (au-mento de 100X em microscpio tico).



Figura 10. IPR7072: talo unicelular, fusiforme e de colorao verde (aumento de 100X em microscpio tico).




Figura 12. IPR7132: talo colonial, elipsoide e esfrica, e de colora-o verde (aumento de 100X em microscpio tico).

Figura 13. IPR7135: talo filamentoso, cilndrico e de colorao ver-de-azulada (aumento de 100X em microscpio tico).



Figura 14. IPR7145: talo filamentoso, cilndrico e de colorao ver-de-azulada (aumento de 100X em microscpio tico).

Os gneros da Coleo IPR de Microalgas so:

1. Grupo das cianobactrias: gneros Leptolyngbya e Sy-nechococcus;

2. Grupo das clorfitas: espcies Ankistrodesmus bibraia-nus, Chlamydomonas moewusii, Chlorella sorokiniana, Chlorococcum sp., Monoraphidium sp., Gonium multi-coccum, Ankistrodesmus falcatus, Neodesmus sp., Scene-desmus pupukensis e Characium saccatum (Quadro 1).

A chave para identificao e as descries de gneros de guas continentais do Brasil publicadas por Bicudo e Menezes (2006) contempla os gneros da Coleo IPR de Microalgas. Entre os diversos gneros de cianobactrias com ocorrncia em lagoas salinas do pantanal, o gnero Synechococcus foi encon-trado e descrito por Santos e SantAnna (2010). Para ilustrar, so apresentadas a seguir algumas caractersticas de morfo-logia celular desses gneros, que tambm foram isolados em guas continentais no Estado do Paran.



Cianobactrias:

a) Leptolyngbya Anagnostidis & Komrek 1988, famlia Pseudanabanaceae. As espcies de Leptolyngbya apre-sentam tricomas que esto emaranhados, podendo ser encontrados no plncton ou aderidos ao substrato. Po-dem ser flexuosos ou, mais raramente, retos. No so constritos no nvel dos septos nem atenuados em dire-o ao pice. Os tricomas podem formar falsas ramifi-caes, todavia raro, e apresentam apenas uma leve tremulao sem movimento de forma visvel. Quanto forma das clulas, raramente so quadrticas e, geral-mente, so mais longas do que largas. A colorao do contedo celular verde-azulado, homogneo e sem aertopos. A clula apical arredondada e sem espes-samento polar;

b) Synechococcus Ngeli 1849: Famlia: Synechococ-caceaea.

As clulas so isoladas (unicelular) ou ocorrem aos pares. As clulas so de cilndricas a cilndricas longas, podendo ser arqueadas ou sigmoides.

Clorfitas:

a) Chlorella: A clula , em geral, esfrica, elipsoidal ou ovoide, mas tambm pode ser reniforme ou um pouco assimtrica. A parede celular bem distinta, porm delgada. O cloroplastdeo, na maioria, nico, tem a forma de taa e raramente ocorre em nmero de dois, nesses casos, cada um tem a forma de uma calota rasa e aberta. Pirenoide nem sempre presente;

b) Chlamydomonas: A clula apresenta diversas formas, sendo a elipsoide e a ovoide as mais comuns. A parede celular sempre ntida, apresenta espessura variada



e, na maioria das espcies, uma papila anterior me-diana. O cloroplastdeo parietal, nico por clula e pode ser urceolado, tubular ou, raramente, dividido em vrias pores discoides. Pode ocorrer desde um at vrios pirenoides, cuja situao no plasto varia-da. Os dois flagelos apresentam tamanhos iguais entre si, so homodinmicos e se inserem apicalmente no polo anterior da clula. Os vacolos contrteis apare-cem, em geral, no polo anterior, mas tambm podem ocorrer irregularmente distribudos por todo o proto-plasma e seu nmero varia desde um at diversos por clula. Um estigma bastante conspcuo, de colorao avermelhada, situa-se mediana ou posteriormente no cloroplastdio;

c) Gonium: apresentam hbito colonial e vida livre. A colnia sempre plana (com duas dimenses, com-primento e largura significativas e espessura reduzi-da praticamente espessura da clula), pode ser qua-drangular ou rombodrica, levemente encurvada e constituda por 4, 8 ou 16 (raro 32) clulas. As clu-las so monadoide, do tipo Chlamydomonas, e podem ser esfricas, ovoides ou piriformes e, na maioria das espcies, aparecem unidas entre si por projees da parede celular, as quais originam interstcios celula-res arredondados, elpticos ou quadrangulares. Essas projees no aparecem no espao central da colnia. O cloroplastdio do tipo urceolado se localiza parietal-mente, nico por clula e sua poro basal preenche quase todo o protoplasma. Seus bordos so lisos ou variadamente incisos. Cada cloroplastdio apresen-ta um, dois ou at numerosos pirenoides basais, cuja distribuio no plasto irregular. Um estigma geral-mente bem desenvolvido se localiza na regio anterior da clula. Os dois flagelos so homodinmicos, com tamanhos iguais entre si e se inserem anterior e apical-mente na clula. H dois vacolos contrteis situados cada um nas proximidades da base de um flagelo;



d) Scenedesmus: as clulas so coloniais com col-nia sempre plana formada, em geral, por 2, 4, 8, 16 ou, mais raramente, 32 clulas dispostas lado a lado, com seus eixos mais longos paralelos entre si. As clulas podem ser elipsoides, ovoides, fusiformes ou lunadas e todas iguais no mesmo cenbio ou as extremas serem de uma forma e as internas de outra. A parede celular lisa na maioria das espcies, mas tambm pode ser ornada com diminutas verrugas ou ter uma crista mediana bastante evidente. Em muitas espcies ocorrem espinhos de comprimentos variados nos polos s das clulas extremas da colnia, s vezes, tambm, na face livre das mesmas clulas extremas e, outras vezes, tambm em um ou ambos os polos das clulas internas da colnia. O cloroplastdio nico por clula, localiza-se parietalmente e preenche toda a superfcie interna da clula. H sempre um pirenoide mais ou menos central em cada clula;

e) Ankistrodesmus: as clulas so agrupadas em colnias sob a forma de tufos (menos organizados) ou de feixes frouxos (mais organizados). Algumas vezes, as clu-las se apresentam em espiral, umas sobre as outras, ao formar o feixe. No existe mucilagem para manter as clulas juntas. As clulas podem ser lunadas ou fu-siformes. Na maioria, as clulas so mais longas no comprimento do que no dimetro, parecendo verda-deiras agulhas e podem ser tanto retas quanto encur-vadas ou at sigmoides. O nico cloroplastdio pa-rietal, localiza se lateralmente na clula e tem a forma de lmina. Pirenoide pode ou no estar presente, bem como pode variar em nmero de um (mais comum) a vrios (raro).

A classificao em nvel de gnero com base na anlise molecular pela tcnica de sequenciamento parcial do gene 16S rRNA (cianobactrias) e do 18S rRNA (clorfitas), cujos



perfis de BOX e as principais caractersticas de clulas e da biomassa das cianobactrias e clorfitas da Coleo IPR so apresentados nas Tabelas 1 e 2 e Quadros 2 e 3.



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ND

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I

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I

7005

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17N

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7023

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lar

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lar

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celu

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Uni

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NI

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TAP

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Elip

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lar

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Chlo

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1890

7034

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Uni

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Chlo

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1890

7043

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Uni

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lar

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1890

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TAP

Uni

celu

lar

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2,0

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celu

lar

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5,0

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I

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ND

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ND

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4,23

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I

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I

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,26

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3,91

GPV

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NI

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10,7

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043,

91G

PV16

5N

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a7,

194,

23G

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4,57

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NI

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,15

GPV

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NI

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form

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,75

8,74

GPV

170

NI

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o.

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o3

Larg

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GPV

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GPV

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NI

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GPV

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NI

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G

PV: G

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D: n

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min

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3 NI:

no

iden

tica

da.



Quadro 2. Produtividade de biomassa, lipdeo, protena, clorofila a, feofitina a e carotenoides totais na biomassa de cianobac-trias da Coleo IPR de Microalgas.

Cdi

go IP

R

Biom

assa

Lip

deo

Prot

ena

Clor

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a

Feofi

tina

a

Caro

teno

ides

(mg L-1 dia-1) (g L-1 dia-1)

7001 21,67 0,81 0,42 141,80 ND1 32,48

7006 37,50 0,99 1,21 ND 161,18 16,73

7010 11,50 2,63 ND 84,56 14,12 8,95

7012 9,87 4,25 1,53 112,49 92,55 90,57

7013 10,70 3,97 2,09 204,93 85,21 141,38

7014 8,50 14,18 3,44 76,18 28,87 49,17

7015 8,47 3,79 2,36 8,91 18,15 6,99

7018 6,50 4,34 4,27 106,92 47,45 53,41

7019 14,45 2,23 ND 92,44 94,67 63,14

7022 10,50 1,66 5,46 139,00 103,31 55,31

7029 16,36 6,96 2,58 165,15 ND 55,56

7036 17,64 4,58 6,63 15,59 82,53 40,95

7037 13,20 4,16 6,32 3,34 37,09 15,44

7039 8,69 16,00 5,95 31,50 4,39 11,77

7046 9,42 7,03 4,64 181,38 33,80 104,66

7048 11,76 8,72 3,12 21,96 47,64 39,52

7051 21,31 29,93 3,86 207,16 ND 74,90

7058 9,65 12,17 3,50 35,32 31,79 35,08

7059 10,80 12,22 3,58 ND ND 37,65

7061 10,49 10,55 4,74 48,69 ND 26,13

7062 17,46 18,65 6,19 93,56 ND 49,17Continua.



Quadro 2. Continuao.C

digo

IPR

Biom

assa

Lip

deo

Prot

ena

Clor

ofila

a

Feofi

tina

a

Caro

teno

ides

(mg L-1 dia-1) (g L-1 dia-1)

7069 14,50 20,06 4,59 ND 42,86 1,80

7070 36,35 ND 9,52 16,86 9,32 13,94

7073 4,36 1,44 2,73 ND ND 9,40

7075 3,18 3,89 3,26 ND 48,12 19,40

7080 ND 8,39 3,30 ND ND 52,42

7081 1,75 6,68 3,32 ND 113,61 ND

7082 10,41 55,42 4,93 75,42 38,38 53,17

7083 10,14 59,14 5,31 100,24 ND 52,51

7095 8,25 13,06 2,27 18,99 4,24 14,32

7105 10,16 ND 3,65 ND 41,12 29,79

7110 16,31 ND 3,61 75,05 ND 68,37

7120 9,60 122,26 3,31 13,37 5,91 11,79

7122 14,46 27,83 3,41 7,43 18,18 11,56

7124 13,68 37,83 1,61 84,65 ND 47,96

7137 3,67 ND 3,86 ND 8,33 9,68

7138 43,66 ND 10,46 60,59 13,82 36,66

7139 ND ND 4,25 ND ND ND

7140 20,89 80,60 8,74 25,84 20,94 18,93

7142 18,57 28,06 10,58 ND 14,97 29,12

7143 17,21 68,13 ND 29,40 ND 19,24

7145 64,23 117,50 6,43 23,17 ND 20,27

7146 33,93 140,7 18,03 ND ND 33,22Continua.




digo

IPR

Biom

assa

Lip

deo

Prot

ena

Clor

ofila

a

Feofi

tina

a

Caro

teno

ides

(mg L-1 dia-1) (g L-1 dia-1)

7147 15,24 102,83 7,85 23,17 18,00 25,18

7148 16,75 109,9 9,14 25,84 11,58 21,68

7150 12,20 52,00 6,35 21,38 13,46 16,17

7154 0,93 4,85 2,65 7,64 ND 8,41

7155 1,81 5,18 3,41 ND ND 3,54

7158 13,33 2,08 4,93 ND 10,31 ND

7162 35,35 13,37 4,03 18,26 13,43 23,62

7174 32,41 33,33 4,45 37,23 25,78 12,001ND: no determinado.



Quadro 3. Produtividade de biomassa, lipdeo, protena, cloro-fila a, feofitina a e carotenoides totais de clorfitas da Coleo IPR de Microalgas.

Cdi

go IP

R

Biom

assa

Lip

deo

Prot

ena

Clor

ofila

a

Feofi

tina

a

Caro

teno

ides

(mg L-1 dia-1) (g L-1 dia-1)

7002 86,18 0,81 1,54 ND1 203,95 272,32

7003 13,34 1,78 ND 51,40 7,9 5,45

7004 7,92 1,50 ND 78,90 ND 6,61

7005 12,50 7,92 2,53 14,48 44,88 18,06

7007 11,39 1,44 ND 39,28 6,79 4,80

7009 2,25 10,50 4,51 33,41 59,74 38,89

7016 18,83 3,57 4,29 ND ND 22,66

7017 12,36 3,75 1,11 ND 44,44 10,11

7020 1,95 0,80 4,22 40,10 121,17 63,50

7023 13,89 12,09 1,83 3,34 41,09 16,90

7024 15,84 ND 4,24 213,84 115,47 170,46

7025 17,64 0,52 4,46 206,04 112,82 144,94

7026 13,61 6,25 2,91 7,80 51,56 10,42

7028 12,36 15,83 3,85 16,71 61,25 17,97

7030 14,17 15,00 4,44 16,71 50,9 21,35

7032 12,78 11,25 4,59 ND 63,71 26,42

7033 19,86 22,09 4,92 ND 44,10 31,92

7034 11,12 1,67 5,36 ND 54,91 33,70

7035 1,87 25,84 5,71 2,23 56,35 20,92

7038 1,81 6,47 5,31 17,18 ND 6,92

7040 9,53 1,86 5,45 23,87 ND 3,82Continua.




digo

IPR

Biom

assa

Lip

deo

Prot

ena

Clor

ofila

a

Feofi

tina

a

Caro

teno

ides

(mg L-1 dia-1) (g L-1 dia-1)

7041 9,00 ND 5,99 6,68 ND ND

7042 14,78 16,46 3,58 ND 12,50 30,75

7043 20,90 10,72 6,48 210,02 ND 35,86

7044 6,97 6,07 6,37 117,42 103,58 47,57

7045 12,76 9,25 8,40 46,78 ND 8,87

7047 8,55 26,54 4,37 51,55 ND 8,23

7049 13,85 21,93 4,34 30,55 4,87 ND

7050 11,36 21,18 3,74 124,10 ND 21,84

7053 4,20 ND 3,43 75,42 20,52 36,58

7054 5,09 2,10 2,65 6,68 11,36 10,44

7055 7,55 ND 3,29 39,14 21,00 21,48

7056 3,78 19,92 2,03 43,91 ND 26,82

7057 9,01 2,91 2,49 9,55 ND 19,85

7060 18,83 6,57 ND ND ND ND

7063 5,22 15,94 4,56 ND 31,12 8,42

7064 3,77 14,48 4,80 ND ND 12,78

7067 5,00 3,51 4,63 ND 30,45 22,51

7068 13,03 18,48 2,43 69,69 ND 50,75

7069 ND ND 4,14 ND ND ND

7071 4,98 5,06 2,57 61,10 28,45 37,37

7072 8,39 5,51 2,67 ND ND 43,05

7074 5,36 5,22 2,83 ND ND 25,31Continua.




digo

IPR

Biom

assa

Lip

deo

Prot

ena

Clor

ofila

a

Feofi

tina

a

Caro

teno

ides

(mg L-1 dia-1) (g L-1 dia-1)

7076 3,99 0,93 3,30 ND ND ND

7077 4,00 5,89 3,10 ND ND 52,12

7078 0,36 12,21 3,03 ND ND 52,15

7079 0,26 1,21 3,05 47,73 71,88 47,25

7084 8,04 54,25 5,33 95,46 52,31 64,79

7085 7,07 41,86 5,53 38,19 89,26 49,48

7086 13,33 50,00 6,66 170,88 144,63 143,17

7087 11,63 30,04 3,86 146,06 124,29 100,98

7088 5,78 16,93 5,13 82,10 31,50 53,94

7090 4,69 15,47 3,48 69,69 107,78 71,38

7091 7,46 114,57 2,55 13,45 5,85 10,31

7092 14,91 12,75 4,79 17,18 ND 16,83

7093 6,40 9,61 7,21 13,37 ND 15,72

7094 2,71 10,22 5,49 99,28 87,16 90,39

7096 9,30 15,43 6,66 86,87 96,89 70,63

7097 7,12 10,32 8,20 136,51 180,96 75,35

7098 13,91 61,54 6,73 49,01 4,44 71,77

7099 11,02 67,15 3,09 13,88 6,63 12,68

7100 27,78 ND 3,51 64,77 30,94 49,31

7101 21,34 ND 3,47 108,98 ND 75,10

7102 13,94 28,54 4,62 9,65 7,08 7,91

7103 8,62 43,90 2,81 13,45 5,85 10,31Continua.




digo

IPR

Biom

assa

Lip

deo

Prot

ena

Clor

ofila

a

Feofi

tina

a

Caro

teno

ides

(mg L-1 dia-1) (g L-1 dia-1)

7104 21,13 685,38 2,93 103,84 ND 57,36

7106 23,06 ND 3,70 66,83 49,04 54,78

7107 18,09 23,72 4,55 8,02 18,49 10,26

7108 17,06 ND 1,23 16,04 ND 9,56

7109 18,89 ND 1,44 82,25 ND 69,69

7113 12,09 ND 3,66 66,83 ND 58,91

7114 16,77 188,25 4,21 ND 148,45 57,78

7115 16,46 602,38 3,04 51,40 56,54 47,37

7116 5,00 628,54 3,18 ND ND 51,86

7117 18,09 409,16 3,23 ND 79,67 37,16

7118 17,06 19,20 3,36 68,88 ND 67,76

7119 18,89 58,90 4,28 9,46 13,57 10,53

7121 11,48 ND ND ND 21,29 9,33

7123 13,14 ND 3,67 102,47 ND 75,47

7125 17,69 186,84 0,74 ND ND 27,05

7126 12,46 68,10 1,72 23,17 ND 23,61

7127 27,40 102,04 1,11 ND ND ND

7128 21,47 204,87 1,19 136,32 ND 67,68

7129 13,46 93,00 1,73 55,24 30,83 37,89

7130 18,62 ND ND ND 30,38 ND

7131 30,78 ND ND 300,27 ND 67,07

7132 43,88 169,70 1,43 ND 179,18 68,29Continua.




digo

IPR

Biom

assa

Lip

deo

Prot

ena

Clor

ofila

a

Feofi

tina

a

Caro

teno

ides

(mg L-1 dia-1) (g L-1 dia-1)

7133 10,18 96,84 1,09 90,88 ND 30,45

7134 29,02 38,30 ND ND ND 13,63

7135 13,18 75,47 1,66 ND 304,72 ND

7136 25,94 258,67 ND 245,92 ND 79,77

7139 11,18 ND ND ND ND ND

7141 9,98 42,60 2,18 28,51 10,78 18,63

7144 25,92 ND 1,06 ND 18,08 ND

7149 13,88 133,97 4,59 ND ND ND

7151 38,14 302,04 3,67 78,41 27,62 ND

7156 23,54 11,60 4,79 22,20 14,67 31,27

7157 10,44 ND 6,97 ND 62,15 44,68

7159 17,34 ND 5,27 ND 60,3 29,80

7160 21,35 18,01 3,89 46,78 117,99 100,23

7161 40,66 ND 4,25 ND ND 28,09

7163 30,88 23,69 4,66 31,03 24,36 28,97

7164 11,84 10,71 17,52 ND ND ND

7165 7,43 11,59 4,94 30,79 22,94 21,89

7166 22,22 14,95 4,99 ND 73,41 37,06

7167 17,94 ND 4,22 117,42 84,77 34,69

7168 10,10 9,22 5,25 ND ND ND

7169 28,43 4,75 3,84 121,24 91,16 20,69

7170 9,49 16,83 5,23 ND 41,62 50,23Continua.




digo

IPR

Biom

assa

Lip

deo

Prot

ena

Clor

ofila

a

Feofi

tina

a

Caro

teno

ides

(mg L-1 dia-1) (g L-1 dia-1)

7171 57,73 27,89 4,18 ND 7,66 ND

7172 13,47 17,46 5,92 ND ND 30,50

7173 34,19 31,65 14,04 36,87 27,10 25,491ND: no determinado.

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CARLOS ALBERTO RICHAGovernador do Estado do Paran

NORBERTO ANACLETO ORTIGARASecretrio de Estado da Agriculturae do Abastecimento

INSTITUTO AGRONMICO DO PARAN - IAPAR

FLORINDO DALBERTODiretor-Presidente

ARMANDO ANDROCIOLI FILHODiretor de Pesquisa

ALTAIR SEBASTIO DORIGODiretor de Administrao e Finanas

ADELAR ANTONIO MOTTERDiretor de Gesto de Pessoas

MARCOS VALENTIN FERREIRA MARTINSDiretor de Inovao e Transferncia de Tecnologia

COPEL GERAO E TRANSMISSO S.A.

SERGIO LUIZ LAMYDiretor-Presidente

ANTONIO SERGIO DE SOUZA GUETTERDiretor de Finanas

CEZAR MONTEIRO PIRAJ JUNIORDiretor Adjunto


3

Diva Souza AndradeArnaldo Colozzi Filho

Editores

33COLEO IPR D

E MICROALGAS D

iva Souza Andrade e Arnaldo Colozzi Filho | Editores

9788588184497

ISBN 858818449-4

Esta publicao, Microalgas de guas Continentais: Coleo IPR de Microalgas, o terceiro volume de um conjunto de trs, que foram escritos como parte das atividades do Projeto Microalgas, desenvolvido com o objetivo de estudar as microalgas como fonte alternativa de energia e de coprodutos de valor agregado com possibilidades de aplicaes biotecnolgicas.Neste volume esto registradas, de maneira catalogrfi ca, as principais informaes referentes caracterizao morfolgica e molecular das 159 estirpes mantidas in vivo na Coleo IPR de Microalgas, assim como informaes metodolgicas sobre a coleta, isolamento e caracterizao.Estas informaes tambm podem ser acessadas no endereo eletrnico: www.iapar.br > Coleo IPR de Microalgas.

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