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DANIELLA DA SILVA
Revisão do gênero Planktothrix Anagnostidis &
Komárek, 1988 (Cyanobacteria/ Oscillatoriales),
no Brasil
Tese apresentada ao Instituto de Botânica da
Secretaria do Meio Ambiente, como parte
dos requisitos exigidos para a obtenção do
título de DOUTOR em BIODIVERSIDADE
VEGETAL E MEIO AMBIENTE, na Área
de Concentração de Plantas Avasculares e
Fungos em Análises Ambientais.
SÃO PAULO
2009
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DANIELLA DA SILVA
Revisão do Gênero Planktothrix Anagnostidis &
Komárek, 1988 (Cyanobacteria/ Oscillatoriales),
no Brasil
Tese apresentada ao Instituto de Botânica da
Secretaria do Meio Ambiente, como parte
dos requisitos exigidos para a obtenção do
título de DOUTOR em BIODIVERSIDADE
VEGETAL E MEIO AMBIENTE, na Área
de Concentração de Plantas Avasculares e
Fungos em Análises Ambientais.
ORIENTADORA: DRA. CÉLIA LEITE SANT’ANNA
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Ficha Catalográfica elaborada pela Seção de Biblioteca do Instituto de Botânica
Silva, Daniella
S586r Revisão do gênero Planktothrix Anagnostidis & Komárek, 1988
(Cyanobacteria/Ocillatoriales), no Brasil / Daniella da Silva -- São Paulo, 2009.
238 p. il.
Tese (Doutorado) -- Instituto de Botânica da Secretaria de Estado do Meio
Ambiente, 2009
Bibliografia.
1. Algas. 2. Taxonomia. 3. Filogenia. I. Título
CDU: 582.26
Aos meus pais, José Daniel e
Maria de Fátima, dedico.
Agradecimentos
À Deus por permanecer sempre ao meu lado, me dando paz, força e serenidade para
seguir os caminhos que tenho escolhido ao longo da vida.
À minha querida orientadora Dra. Célia Leite Sant’Anna. Nestes sete anos de
convivência aprendi a admirá-la como profissional e como pessoa, e foi nessa reta final de
conclusão da tese que refleti sobre todos estes anos de convivência e fiquei muito contente ao
perceber que foram sim, anos de muito aprendizado, muito trabalho e conhecimento, novas
experiências, porém, além de toda a bagagem profissional que contribuiu imensamente em
minha formação, estabelecemos também um verdadeiro sentimento de carinho.
À Dra. Marli de Fátima Fiore, por ter me recebido prontamente em seu Laboratório
de Biologia Celular e Molecular (CENA/USP), permitindo que eu aprendesse e realizasse
toda a parte laboratorial que envolve o estudo da biologia molecular, além de ter auxiliado
tanto nas etapas mais refinadas do processo de inferência filogenética quanto na discussão dos
resultados.
À Dra. Vera Regina Werner, pesquisadora da Fundação Zoobotânica do Rio Grande
do Sul, pelo fornecimento de amostras da região do Rio Grande do Sul, por atender
prontamente aos meus pedidos e questionamentos sempre de forma muito solícita.
À Dra. Ivaneide Alves Soares da Costa, professora da Universidade Federal do Rio
Grande do Norte, por ter contribuído com amostras do estado do Rio Grande do Norte.
Ao Dr. Armando Augusto Henriques Vieira, professor da Universidade Federal de
São Carlos, pelo fornecimento de cepa em cultura.
Ao Dr. Fernando Antônio Jardim, biólogo da Companhia de Saneamento de Minas
Gerais, pelo fornecimento de amostras.
À Bárbara Medeiros Fonseca, professora da Universidade Católica de Brasília, pelo
fornecimento de amostras.
À Dra. Maria José Dellamano de Oliveira, pelo envio de amostras da região de São
Carlos e também pelo pronto auxílio, sempre que necessário.
À bióloga Eveline Pinheiro de Aquino, pelo envio de amostras de Fortaleza.
À doutoranda Anelise Kappes Marques, pelo enviou de amostras do Tocantins.
À bióloga Érica Brandes, por ter fornecido amostras de Belo Horizonte, Minas
Gerais.
Ao Dr. Giulliari Alan da Silva Tavares de Lira, pelo envio de amostras de Recife,
Pernambuco.
À Doutoranda Janaína Rigonato, pela inestimável ajuda no Laboratório de Biologia
Celular e Molecular (CENA/USP), pelas instigantes discussões, troca de idéias e valiosas
contribuições.
Ao Dr. Ricardo Yukio Honda, pela análise crítica de todo o capitulo referente à
Biologia Molecular e também pelas discussões esclarecedoras.
À Doutoranda Daniela Bueno Sudatti, pelo auxílio estatístico.
Às pesquisadoras da Seção de Ficologia do Instituto de Botânica, Dra. Andréa
Tucci, Dra. Diclá Pupo Santos, Luciana Retz de Carvalho, Dra. Mutue Toyota Fujii, Dra. Nair
Yokoya e Dra. Silvia Maria Pita de Beuclair Guimarães, Dra. Silvia Suzanne Melcher, pelo
convívio sempre agradável.
Aos funcionários de Seção de Ficologia do Instituto de Botânica, pelas conversas,
companhia e momentos de descontração, especialmente à Neide, Neuzete, Elizete, Manuel e
José Domingos.
Aos estudantes e amigos da Seção de Ficologia, Camila Malone, Camila Dogo,
Edna, Fernanda, Fernando, Felipe, Kleber Santos, Lilian, Mariana, Marisa, Raquel, Regina,
Rodrigo, pelo companheirismo, amizade e troca de conhecimentos.
Ao CNPq pela concessão da Bolsa de Doutorado.
A minha estimada família, base de minha vida, pelo amor, carinho, compreensão,
dedicação, cuidado e paciência.
Enfim, a todos que contribuíram direta ou indiretamente para a realização desta
Tese.
Sumário
Introdução Geral ..................................................................................................................... 1
Capítulo 1. Taxonomia do gênero Planktothrix Anagnostidis & Komárek 1988
(Oscillatoriales/Cyanobacteria) no Brasil ........................................................................... 36
Introdução ............................................................................................................................ 39
Material e Métodos .............................................................................................................. 43
Resultados ............................................................................................................................ 52
Discussão ............................................................................................................................. 89
Literatura Citada .................................................................................................................. 94
Figuras ............................................................................................................................... 106
Capítulo 2. Caracterização molecular de linhagens brasileiras de cianobactérias do
gênero Planktothrix Anagnostidis & Komárek 1988 (Oscillatoriales) ............................ 117
Introdução .......................................................................................................................... 120
Material e Métodos ............................................................................................................ 127
Resultados .......................................................................................................................... 139
Discussão ........................................................................................................................... 148
Literatura Citada ................................................................................................................ 154
Anexo 1 .............................................................................................................................. 165
Capítulo 3. Efeitos da irradiância e temperatura sobre o crescimento de duas espécies
brasileiras de Planktothrix: P agardhii e P. isothrix
......................................................... 174
Introdução .......................................................................................................................... 177
Material e Métodos ............................................................................................................ 180
Resultados .......................................................................................................................... 186
Discussão ........................................................................................................................... 213
Literatura Citada ................................................................................................................ 221
Figuras ............................................................................................................................... 227
Considerações Finais ........................................................................................................... 230
Resumo .................................................................................................................................. 238
Abstract ................................................................................................................................ 239
1
Introdução Geral
Características gerais das Cianobactérias
A introdução de técnicas moleculares a partir, principalmente, da década de 80
promoveu grandes mudanças nos conceitos taxonômicos. Dessa forma, passou-se a dar ênfase
à filogenia e à formação de grupos monofiléticos, o que provocou alterações drásticas nos
sistemas de classificação dos seres vivos. Assim, a análise das seqüências de pequena
subunidade do RNA ribossômico forneceu a primeira evidência da divisão dos seres vivos em
três grandes grupos: os eucariotos e dois tipos diferentes de procariotos oriundos da divisão
do Reino Monera (eubactérias e as arquéias) (Woese & Fox 1977, Woese 1987).
No ano de 1990, Woese et al., considerando a evolução desses três grandes grupos a
partir de um ancestral comum, criaram um novo sistema de classificação, em que os seres não
eram classificados em reinos, mas sim em domínios. Entende-se por domínio cada um dos
três clados propostos por Woese et al. (1990) para, de certa forma, substituir os reinos. Um
clado é um grupo de seres vivos que se relacionam evolutivamente. Assim, foi proposto três
grandes domínios: Bacteria, Archaea e Eukarya. Como critérios para esta classificação,
Woese et al. (1990) utilizaram a comparação genética, como mencionado acima. Este sistema
de classificação é mais complexo do que os anteriores, porém é mais rigoroso, uma vez que
considera as relações filogenéticas dos seres vivos distribuídos nos três domínios.
A divisão Cyanobacteria pertence ao domínio Bacteria e contém apenas uma classe,
Cyanobacteria. São conhecidas como “cianobactérias” por serem procariontes ou como
“algas-azuis” devido a sua pigmentação (Riviers 2006). São autotróficos e representam os
mais antigos organismos capazes de realizar fotossíntese oxigênica, de essencial importância
para a evolução da vida na terra. Apesar de apresentarem características fotossintéticas
semelhantes à de algas e plantas superiores, sua organização estrutural e bioquímica
assemelha-se a de bactérias gram-negativas (Stanier & Cohen-Bazire 1977).
As cianobactérias pertencem a um antigo grupo de organismos existentes no planeta
há 3,5 bilhões de anos, desde o surgimento da vida na terra. O Período Pré-Cambriano ou Era
Proterozóica (2,5 bilhões a 542 milhões de anos) foi denominado a Era das Cianobactérias,
pois desse período datam seus mais abundantes registros fósseis, a partir dos quais se
observou vasta diversidade de cianobactérias (Schopf 1968, Mur 1976, Zhang 1981, Knoll
2008).
2
Estes organismos antigos foram capazes de desenvolver grande variedade de
estratégias ao longo da evolução, adaptando-se assim às mudanças que estavam ocorrendo em
seu ambiente físico (Dvornyk & Nevo 2003). Graças a essa capacidade de adaptação, as
cianobactérias atuais puderam colonizar praticamente qualquer habitat da terra, apresentando
ampla distribuição ecológica e colonizando desde sistemas aquáticos até os terrestres,
incluindo ambientes extremos como deserto, neve e fontes termais (Boyer et al. 2002, Garcia-
Pichel et al. 2003, Steunou et al. 2006). Assim, estes organismos fotossintéticos podem ser
considerados como os de maior amplitude de habitats (Badger et al. 2006).
O talo das cianobactérias pode ser unicelular, colonial ou filamentoso e neste caso,
com ou sem ramificações. O conjunto formado pela fileira de células envolvida por bainha
mucilaginosa é denominado filamento. A fileira de células, quando não envolvida pela bainha
de mucilagem, é denominada “tricoma” (Riviers 2006, Sant’Anna et al. 2006).
O modo de vida das cianobactérias pode ser planctônico, bentônico, epi, peri ou
endofítico, epi ou endolítico, epi ou endozóico, subaéreo ou terrestre. Podem formar talos
microscópicos ou formar massas macroscópicas sobre o substrato ou flutuando na água.
Todavia, ambientes de água doce são os mais propícios ao crescimento das cianobactérias
onde a maioria das espécies desenvolve-se melhor em condições neutro-alcalinas (pH de 6 a
9) e temperaturas entre 15 e 30ºC (Mur et al. 1999, Sant’Anna et al. 2006).
A organização celular é do tipo procarionte. A respiração ocorre no plasmalema e
tilacóides. No centro (nucleoplasma), as células contêm o genoma e plasmídeos circulares e
os ribossomos estão dispersos no citoplasma (Rodriguez-López & Vásquez 1968, Riviers
2006, Lee 2008) e uma série de grânulos que contém substâncias de reserva cuja abundância
está relacionada às condições ambientais. Estes grânulos podem ser de polifosfatos (reserva
de fósforo) (Healey 1982, Van Den Hoek 1995), de cianoficina (reserva de compostos
nitrogenados) (Simon 1987, Lee 2008), de glicogênio e de poli-β-hidroxibutirato (reserva de
carbono) (Shively 1988, Castenholz 2001). Também podemos encontrar outras estruturas
denominadas carboxisomos ou corpos poliédricos que acumulam ribulose 1,5 bifosfato
carboxilase (Smith 1982, Orús et al. 1995) e aerótopos ou vesículas de gás que permitem a
flutuação e o deslocamento na coluna d’água (Walsby 1975, Whiton & Potts 2000).
Em função da constituição de sua parede celular, as cianobactérias são consideradas
bactérias gram negativas, entretanto, seu envoltório é consideravelmente mais espesso que o
das demais bactérias assim classificadas, exibindo grande variação de acordo com a espécie,
podendo atingir até 700 nm de espessura (Hoiczyk & Hansel 2000). Assim, com base na
composição e organização estrutural diferenciada da parede celular, alguns autores
consideram as cianobactérias entre as bactérias gram positivas ou ainda em um terceiro grupo
3
filogeneticamente diverso (Stewart et al. 2006). A estrutura da parede é complexa e compõe-
se de uma dupla camada lipídica externa com carotenóides protetores de estresse oxidativo,
além do sáculo de mureína constituído de peptidioglicanas, do espaço periplasmático e da
membrana plasmática (Dignum et al. 2005). Externamente à parede celular, muitos
representantes do grupo secretam polissacarídeos que formam desde uma mucilagem
parcialmente hidrossolúvel fracamente associada às células até uma bainha de estrutura
fibrilar (por vezes cristalina) fortemente unida às mesmas (Hoiczyk 1998, Lee 2008). Sua
função está associada à proteção contra dessecamento, agentes antibacterianos (antibióticos,
fagos, anticorpos, surfactantes etc) e predação por protozoários. Além disso, os
exopolissacarídeos ainda exercem atividade aderente em substratos sólidos, floculam
partículas de argila em águas turvas aumentando a disponibilidade luminosa, captam
elementos essenciais como ferro e cálcio e imobilizam metais deletérios aos organismos (De
Philips & Vicenzini 1998). Alguns gêneros de cianobactérias possuem a capacidade de
produzir celulose. A função desta relaciona-se a proteção contra o dessecamento, ligação com
o organismo simbionte nas relações simbióticas e motilidade dos hormogônios (Nobles et al.
2001).
As cianobactérias apresentam os fotossistemas I e II e uma cadeia de transporte de
elétrons semelhante a dos organismos eucariontes (Stewart 1980, Schmetterer 1994). O
sistema fotossintético é constituído pela clorofila a, c-ficoeritrina, aloficocianina e c-
ficocianina, localizadas em ficobilissomos hemidiscóides ou hemisféricos sobre os tilacóides,
que por sua vez, constituem prolongamentos da membrana plasmática, localizados na
periferia celular. Além das ficobilinas, ainda ocorrem como pigmentos acessórios as
xantofilas e carotenos. Algumas cianobactérias contêm ainda clorofila b em adição à clorofila
a (Prochlorococcus, Prochlorothrix, Prochloron) e outras como a cianobactéria
Acaryochloris marina, contém clorofila d (Miyashita et al. 2003, Miller et al. 2004, Lee
2008).
Algumas cianobactérias são estritamente fototróficas, outras o são de modo
facultativo: são fototróficas quando em presença de luz, mas podem crescer na obscuridade
utilizando uma fonte de carbono orgânico. Outras, enfim, são capazes de utilizar uma fonte de
carbono orgânico tanto quanto de carbono inorgânico, mas apenas em presença de luz. Como
possuem os dois fotossistemas, podem utilizar tanto a água como doadora de elétrons, quanto
H
2
S
2
, H
2
ou compostos orgânicos (Riviers 2006).
Em algumas cianobactérias as células vegetativas diferenciam-se em células
especializadas, proporcionando grande ajuda na adaptação aos diferentes habitats em que se
encontram. Assim, destacam-se os heterocitos e acinetos (Gómez 2008).
4
Os heterocitos são células especializadas que contém a enzima nitrogenase
responsável pela fixação do nitrogênio atmosférico transformando-o em amônia. A
diferenciação dos heterocitos a partir de células vegetativas é irreversível e ocorre geralmente
em condições de deficiência de fontes nitrogenadas (Whitton 1992, Whitton & Potts 2000).
Heterocitos possuem uma envoltura espessa para impedir a difusão do O
2
que inibe a ação da
nitrogenase (Cardemil & Wolk 1981), assim como grânulos polares no sítio de união com as
células vegetativas. A fixação de nitrogênio utiliza carbono como fonte de energia que é
transferido para o interior dos heterocitos. O nitrogênio fixado é, por sua vez, transferido para
o interior das células vegetativas (Calijuri et al. 2006).
Já os acinetos são células de resistência ou esporos com paredes espessas e que
acumulam reservas de proteína sob a forma de numerosos grânulos de cianoficina (Stainer &
Cohen-Bazire 1977, Lee 2008). Geralmente, a indução da formação de acinetos ocorre sob
condições ambientais desfavoráveis e, em muitos casos, por limitação de fósforo. Além disso,
podem se formar também pela limitação de luz ou de carboidratos como fonte de energia
(Nichols & Adams 1982). Os acinetos são altamente resistentes ao dessecamento podendo
permanecer nos sedimentos por muitos anos. Podem apresentar-se isoladamente ou vários
dispostos em série ao longo do tricoma (Whitton 1987, Komárek & Anagnostidis 1989,
Whitton & Potts 2000).
Embora jamais formem estruturas propulsoras como flagelos, algumas espécies de
cianobactérias possuem capacidade de movimentos deslizantes e oscilantes proporcionados
pela extrusão de mucilagem ou pela atividade de estruturas conhecidas como “pili”, formados
por microfibrilas protéicas externas que movimentam-se (Riviers 2002, Magar & Pedeley
2005, Lee 2008).
A reprodução nas cianobactérias é sempre assexuada e ocorre por simples divisão
celular, pela produção de baeocitos ou exocitos, pela fragmentação do tricoma ou colônia e
também pela formação de hormocitos ou hormogônios (fragmentos móveis). Neste último
caso, ocorrem estritamente em cianobactérias filamentosas a partir da morte de uma ou mais
células intercalares denominadas necrídios (Economou-Amilli et al. 1984), ou pela separação
de duas células contíguas (Wood et al. 1986). Este conjunto de células divide-se origina
novos filamentos (Fay 1983, Whitton 1992, Lee 2008). Como em outras bactérias, pode
ocorrer ainda um fenômeno conhecido como parassexualidade que se dá por transformação
(passagem de um fragmento de DNA de uma célula doadora a uma célula receptora, com
substituição de partes homólogas de DNA) (Riviers 2006, Lee 2008).
As cianobactérias são microorganismos de grande importância ecológica, pois estão
intimamente relacionadas a diversos processos ecológicos tais como produção primária e
5
fertilidade de corpos d’água e dos solos (Rai 1990). Além disso, desenvolvem diversas
relações simbióticas em ambientes marinhos, como por exemplo, as associações com
esponjas, algas e ascídias e também em ambientes terrestres onde observam-se associações
com fungos (líquens), briófitas, pteridófitas, cicadácias e angiospermas (Carpenter 2002,
Osborne & Bergman 2002, Lee 2008).
Em decorrência da produção de vasta gama de metabólitos secundários bioativos, as
cianobactérias possuem grande potencial de aplicação farmacológica. Podem igualmente ser
utilizados como herbicidas, antifúngicos, fertilizantes agrícolas, no tratamento de efluentes e
também como alimento (Skulberg 2000, Jha & Prasad 2006).
É importante ressaltar ainda que em ambientes com níveis tróficos elevados (altas
concentrações de fósforo e nitrogênio), as cianobactérias muitas vezes tornam-se dominantes,
formando florações freqüentes. Estas florações são consideradas indesejáveis, pois as
cianobactérias são relativamente pobres como base para a cadeia trófica aquática, têm hábito
de crescimento maciço, algumas espécies podem produzir metabólitos que conferem sabor e
odor à água, ou ainda, podem produzir compostos tóxicos tanto para os organismos aquáticos
e quanto para o ser humano (Pearl & Tucker 1995).
Sistema de Classificação das Cianobactérias
As cianobactérias foram primeiramente classificadas de acordo com o sistema
binomial proposto por Carollus Linnaeus em 1753, que realizou o primeiro trabalho extensivo
de categorização, ainda utilizado nos dias de hoje. Acredita-se que Byssus filamentis plumosis
natantibus corresponda à Aphanizomenon flos-aquae, descrito por Lineu em Species
Plantarum (Willén & Willén 1999; Vermelho et al. 2007). Inúmeros representantes do grupo
foram descritos e agrupados sob várias denominações durante a segunda metade do século
XVIII e século XIX.
A sistemática do grupo Cyanobacteria passou por muitas mudanças desde seu
primeiro registro. Diversas denominações foram empregadas ao longo do século XIX tais
como: Myxophyceae (Walroth 1833), Gloeosipheae (Kutzing 1843), Phycochromophyceae
(Rabenhorst 1965) e finalmente a designação mais amplamente conhecida pelos botânicos,
Cyanophyceae em 1874, por Sachs (Kichner 1898, Drews 2000).
A partir da segunda metade do século XIX, as cianobactérias foram incluídas no
Código de Nomenclatura Botânica por serem tratadas como um grupo especial de algas de
modo que a sua taxonomia passou a seguir os moldes botânicos, ou seja, baseada em
descrições morfológicas de amostras da natureza e nomenclatura de acordo com o código
6
mencionado. Em 1875, com o trabalho de Thuret, iniciou-se a descrição taxonômica do
grupo, sendo que os trabalhos de Bornet & Flauhault (1886-1888) e Gomont (1892) são
considerados as primeiras monografias taxonômicas de nomenclatura válida para os grupos de
cianobactérias filamentosas heterocitadas e homocitadas, respectivamente. Portanto, estes
trabalhos são considerados os “starting point” destes grupos de cianobactérias.
Em seguida, em 1898, destacou-se o sistema elaborado por Kichner que abrangia
todas as formas cocóides (unicelulares e coloniais) e filamentosas conhecidas até aquele
momento.
Em 1932, Geitler realizou uma revisão taxonômica exaustiva e atualizada de tudo
que havia sido descrito até então. Esse sistema reconheceu cerca de 1300 espécies,
distribuídas em 145 gêneros, 20 famílias e 3 ordens.
Ao longo de todo o século XX, outros sistemas foram propostos: Frémy (1930a,b),
Elenkin (1936, 1938, 1949), Huber-Pestalozi (1938), Fritsch (1945), Hollerbach et al. (1953),
Desikachary (1959, 1973), Starmach (1966a,b), Golubić (1967, 1969, 1979), Kondrateva
(1968) e Bourrelly (1970). Estes sistemas ficaram conhecidos como sistemas “Geitlerianos”,
considerando os critérios botânicos tradicionais para a classificação, isto é, diferentes
caracteres morfológicos foram usados para separar grupos relacionados (Anagnostidis &
Komárek 1985).
No período de 1956 a 1981, os autores Drouet & Daily (Drouet 1968, 1973, 1978,
1981, Drouet & Daily 1956) propuseram um novo sistema de classificação para as
cianobactérias que ficou conhecido como sistema “Drouetano”. Neste sistema, as mais de
2.000 espécies conhecidas e distribuídas em 145 gêneros foram drasticamente reduzidas para
62 espécies pertencentes a 24 gêneros inicialmente e em 9 gêneros posteriormente
(Anagnostidis & Komárek 1985, Litvaitis 2002). Este novo sistema baseava-se na hipótese de
que a maioria das espécies de cianobactérias era na realidade ecofenos ou ecótipos,
considerando a variação morfológica como simples expressão diferenciada de um mesmo
genótipo em resposta as variações ambientais. O sistema de Drouet, porém, nunca obteve
aceitação ampla e caiu em desuso por desconsiderar a ampla variabilidade morfológica e
genética existente entre as cianobactérias.
Na atualidade, Anagnostidis & Komárek (1985, 1988, 1990) e Komárek &
Anagnostidis (1986, 1989, 1999, 2005) realizaram diversas revisões e atualizações para o
grupo. O sistema de classificação proposto por esses autores segue a tradição botânica, onde
as cianobactérias distinguem-se principalmente de acordo com suas diferenças morfológicas,
apesar dos autores agruparem a essas obras dados ecológicos, fisiológicos, ultraestruturais,
biogeográficos e poucas informações genéticas. Assim, a partir de características
7
essencialmente morfológicas do talo, tipo de divisão celular e produção de células
diferenciadas, 2.800 espécies de cianobactérias são conhecidas (Sant’Anna et al. 2006,
Melcher 2007). Todas elas distribuídas nas 4 ordens seguintes (tabela 1):
Ordem Chroococcales: Talos exclusivamente unicelulares ou coloniais (Komárek &
Anagnostidis 1986, 1999).
Ordem Oscillatoriales: Talos exclusivamente filamentosos, homocitados (Anagnostidis &
Komárek 1988, Komárek & Anagnostidis 2005).
Ordem ostocales: Talos filamentosos, heterocitados, sem ramificação ou com ramificações
falsas (Komárek & Anagnostidis 1989).
Ordem Stigonematales: Talos filamentosos, heterocitados, com ramificações verdadeiras
(Anagnostidis & Komárek 1990).
Com o reconhecimento das características bacterianas desse grupo, a partir da
década de 70, surgiu um novo sistema de classificação, baseado nos critérios estabelecidos
pelo Código Internacional de Nomenclatura Bacteriológica. As primeiras abordagens foram
feitas por Stainer & Cohen-Bazire (1977), seguido de Waterbury & Stainer (1977) e Rippka et
al. (1979). Assim, considerando as cianobactérias como organismos procariontes e baseando-
se em estudos ultraestruturais, bioquímicos e moleculares, passaram a classificá-las como
bactérias.
A diferença do sistema tradicional e o sistema bacteriológico é que este último
baseia-se em algumas características morfológicas, fisiológicas, citológicas e bioquímicas de
cultivos axênicos: composição de pigmentos, análise de ácidos graxos, crescimento
heterotrófico, atividade nitrogenásica, composição nucleotídica do DNA e tamanho do
genoma (Wilmotte 1994). Além disso, o sistema bacteriológico requer como referência
taxonômica básica amostras vivas que são cultivadas e mantidas em uma das coleções oficiais
existentes no mundo.
8
Tabela 1. Sistema de Classificação Botânica segundo Komárek & Anagnostidis (1986, 1989,
1999, 2005) e Anagnostidis & Komárek (1988, 1990).
Ordens Famílias
Chroococcales
Gloeobacteraceae, Synechococcaceae,
Merismopediaceae, Microcystaceae,
Chroococcaceae, Entophysalidaceae,
Hydrococcaceae, Chamaesiphonaceae,
Dermocarpellaceae, Xenococcaceae, Hyellaceae
Oscillatoriales
Pseudanabaenaceae, Schizotrichaceae,
Borziaceae, Phormidiaceae, Gomontiellaceae,
Oscillatoriaceae
ostocales
Scytonemataceae, Microchaetaceae,
Rivulariaceae, Nostocaceae
Stigonematales
Chlorogloeopsaceae, Capsosiraceae,
Stigonemataceae, Fischerellaceae,
Borzinemataceae, Loriellaceae, Nostochopsaceae,
Mastigocladaceae
Nos dias de hoje, o sistema de classificação publicados por Rippka et al. (1979) no
Bergey’s Manual of Bacteriology (Boone & Castenholz 1989) foram revisados na nova
versão deste manual (Boone & Castenholz 2001), utilizando para isto interpretações
filogenéticas baseadas nas seqüências do gene que codifica para o RNA ribossômico do gene
16S (RNAr 16S). Esta última edição inclui informações revisadas tanto de fontes
bacteriológicas como fisiológicas que permitiram distinguir 5 subseções (I-V) equivalentes às
ordens estabelecidas na literatura botânica. Este sistema de classificação encontra-se na tabela
2.
9
Tabela 2. Sistema de Classificação Bacteriológica das Cianobactérias, segundo Boone &
Castenholz (2001).
A aplicação de técnicas moleculares como seqüenciamento gênico, ultraestrutura
(disposição dos tilacóides no interior celular; Komárek & Kaštovský 2003) e caracterização
Ordens Gêneros
Subseção I
Unicelular ou colonial,
divisão por fissão binária
em 1 a 3 planos ou por
budding
Chroococcales
Chamaesiphon, Chroococcus,
Cyanobacterium, Cyanobium, Cyanothece,
Dactylococcopsis, Gloeobacter, Gloeocapsa,
Gloeothece, Microcystis, Prochlorococcus,
Prochloron, Synechococcus, Synechocystis
Subseção II
Unicelular ou colonial,
divisão por fissão
múltipla ou em conjunto
com fissão binária
Pleurocapsales
Subgrupo I
Subgrupo II
Cyanocystis, Dermocarpella, Stanieria,
Xenococcus
Chroococcidiopsis, Myxosarcina,
Pleurocapsa, Hyella, Solentia
Subseção III
Filamentoso, não
heterocitado
Oscillatoriales
Arthrospira, Borzia, Crinalium, Geitlerinema,
Leptolyngbya, Limnothrix, Lyngbya,
Microcoleus, Oscillatoria, Planktothrix,
Prochlorothrix, Pseudanabaena, Spirulina,
Starria, Symploca, Trichodesmium,
Tychonema
Subseção IV
Filamentoso,
heterocitado, não
ramificado
ostocales
Subgrupo I
Subgrupo II
Anabaena, Anabaenopsis, Aphanizomenon,
Cyanospira, Cylindrospermopsis,
Cylindrospermum,
odularia, ostoc, Scytonema
Calothrix, Rivularia, Tolypothrix
Subseção V
Filamentoso,
heterocitado, ramificado
Stigonematales
Chlorogloeopsis, Fischerella, Geitleria,
Iyengariella, ostochopsis, Stigonema
10
ecofisiológica (vesículas de gás, adaptações a condições específicas pelos organismos
filamentosos (Whitton 1987, Lundgren et al. 2001, Komárek 2003), permitiu obter numerosas
e importantes características taxonômicas nas últimas décadas. A grande disponibilidade de
informações fez surgir à necessidade de adaptar o sistema de classificação cianobacteriano
atual, incorporando todos os dados disponíveis até o momento. Neste sentido, Hoffmann et al.
(2005) propuseram um novo sistema de classificação para os organismos cianoprocariontes
que reflete melhor as relações evolutivas destes organismos (tabela 3).
Sistemática Molecular das Cianobactérias
Nos últimos anos muitos pesquisadores começaram a utilizar as técnicas
moleculares para tentar responder questões relacionadas à taxonomia, dinâmica populacional
e evolução das cianobactérias. Neste contexto, observa-se atualmente amplo emprego de
técnicas moleculares na tentativa de solucionar problemas taxonômicos envolvendo o grupo
(Wilmotte & Golubic 1991, Turner 1997, Giovannoni et al. 1988, Gómez 2008) o que, por
sua vez, tornou possível a reconstrução das relações de parentesco entre as cianobactérias e
destas com outros procariontes (Wilmotte 1994).
De acordo com Wilmotte (1994), a sistemática molecular cria uma base de dados
comparativamente significativa para genes ou proteínas específicas que auxiliam nas
situações onde a variabilidade morfológica é limitada ou então onde a homologia dessas
características não é clara. Os estudos capazes de incorporar dados moleculares e
morfológicos fornecem descrições e interpretações de diversidade biológica ainda mais
completa do que quando estudadas isoladamente (Wilmotte et al. 1994, Moffitt et al. 2001).
Dessa forma, a taxonomia polifásica (uso integrado das características genéticas,
morfológicas, fisiológicas, bioquímicas, ecológicas) (Komárek 2006a, b) tem sido
recomendada para a classificação das cianobactérias e muitos trabalhos estão sendo
publicados usando essa abordagem (Lehtimäki et al. 2000, Fiore et al. 2005, Gaylarde et al.
2004, Hoffmann et al. 2005, Rajaniemi-Wacklin 2005, Marques 2006, Bauer 2007,
McGreggor 2007, Gómez 2008, Furtado et al. 2009, Honda 2009).
11
Tabela 3. Sistema de Classificação polifásica modificado de Hoffmann et al. (2005).
*G = Gloeobacterophycidae
Ordens Famílias Gêneros
*G
(Gloeobacterales)
Cocóide, sem tilacóides
Gloeobacteraceae
Gloeobacter
Synechococcaceae
Cocóide
Aphanothece (tipo celular
pequeno), Cyanobium,
Synechococcus, Prochlorococcus
Merismopediaceae
Cocóide
Aphanocapsa, Synechocystis
(células pequenas)
Chamaesiphonaceae
Cocóide/heteropolar
Chamaesiphon subg.
Euchamaesiphon
(Synechococcales)
Cocóide, unicelular ou colonial; tilacóides
paralelos à superfície da célula
(Acaryochloridaceae)
Cocóide
Acaryochloris
Pseudanabaenaceae
Filamentosa
Geitlerinema, Halomicronema,
Limnothrix, Leptolyngbya,
Prochlorothrix, Pseudanabaena
Synechococcophycideae
Pseudanabaenales
Filamentosa; tilacóides paralelos à
superfície da célula; filamentos finos
Schizotrichaceae
Filamentosa
Schizothrix
(Cyanobacteriaceae)
Cocóide
Aphanothece stagnina (tipo
celular alargado),
Cyanobacterium, Cyanothece,
Euhalothece, Myxobaktron
Mycrocystaceae
Cocóide
Microcystis
Gomphophaeriaceae
Cocóide
Snowella, Woronichinia
Prochloraceae
Cocóide
Prochloron
Chroococcaceae
Cocóide
Chroococcus
Entophysalidaceae
Polarizada
Cyanoarbor
Stichosiphonaceae
Polarizada
Chamaecalyx, Chamaesiphon
subg. Godlewskia
Dermocarpellaceae
Polarizada
Cyanocystis, Dermocarpella,
Stanieria
Spirulinaceae
Filamentosa
Holospirulina, Spirulina
Oscillatoriophycideae
Chroococcales
Cocóide/filamentosa
Arranjo radial dos tilacóides; unicelular ou
colonial
Xenococcaceae
Polarizada
Chroococcidiopsis, Myxosarcina,
Xenococcus
12
Tabela 3. Sistema de Classificação polifásica segundo Hoffmann et al. (2005), modificado
cont.
Ordem Família Gêneros
Chroococcales
Cocóide/filamentosa
Arranjo radial dos tilacóides,
unicelular ou colonial
Hydrococcaceae
Polarizada
Hyella, Pleurocapsa
Borziaceae
Necrídios –
Borzia, Komvophoron
Phormidiaceae
Necrídios +
Arthrospira, Microcoleus, Phormidium,
Planktothrix, Symploca, Trichodesmium,
Tychonema
Ammatoideaceae Ammatoidea
Gomontiellaceae
Necrídios +
Crinalium, Starria
Oscillatoriophycideae
Oscillatoriales
Filamentosa, arranjo radial
dos tilacóides, filamentos
largos
Oscillatoriaceae
Necrídios +
Blennothrix, Hormoscilla, Lyngbya, Oscillatoria
Scytonemataceae
Isopolar, falsas
ramificações
Scytonema
(Symphynemataceae)
Ramificações verdadeiras
Symphyonema, “Y-Stigonematales”
Borzinemataceae Borzinema
Rivulariaceae
Heteropolares
Calothrix, Gloeothrichia, Rivularia
Microchaetaceae
Heteropolares
Microchaete, Spirirestis, Tolypothrix
Nostocaceae
Isopolar, sem
ramificações
Anabaena-planctônica, Anabaena-bentônica,
Anabaenopsis, Aphanizomenon,
Cylindrospermopsis, Cylindrospermum,
odularia, ostoc, Trichormus
Chlorogloeopsidaceae
Ramificações verdadeiras
simples
Chlorogloeopsis
Hapalosiphonaceae
Ramificações verdadeiras
Fischerella, Mastigocladus, “T-Stigonematales”
Loriellaceae Loriella
ostochophycideae
ostocales
Filamentosa, heterocitado
Stigonemataceae
Ramificações
verdadeiras, multiseriadas
Stigonema
13
De acordo com Amann et al. (1995), a filogenia baseada em comparações de
seqüências de fragmentos correspondentes de DNA, considera que as diferenças entre as
posições dos nucleotídeos refletem a história evolutiva do organismo. Em estudos
filogenéticos é útil examinar seqüências que evoluíram em diferentes níveis para solucionar
diferentes partes da filogenia. Algumas seqüências são mais conservadas comparando-se os
mais diversos organismos e podem ser utilizadas para unir grupos distintos, outras variam
tanto que podem ser utilizadas para separar não só espécies como também linhagens.
Técnicas moleculares envolvendo o seqüenciamento do RNAr são comumente
utilizadas para investigar relações evolutivas entre diferentes gêneros de cianobactérias
(Turner 1997, Fox et al. 1992).
Carl Woese e seus colaboradores (Woese 1987, Woese et al. 1990) foram
responsáveis pelo início do uso de dados do seqüenciamento do RNAr para avaliar as relações
evolutivas entre bactérias (Turner 1997). O objetivo de seu estudo foi implementar um
sistema de classificação taxonômica bacteriana comparando genes homólogos podendo assim
inferir sobre relações evolutivas (Woese et al. 1975). De acordo com Woese (1987), Lane et
al. (1985) e mais tarde Wilmotte et al. (1994), os genes que codificam para os RNA
ribossômicos apresentam propriedades que os tornam de ampla utilização em estudos
evolutivos, tais como: universalidade (encontradas em todos os organismos), constância
funcional, combinação de regiões conservadas (mudanças lentas no tempo) com regiões
variáveis.
Nas cianobactérias e procariontes em geral, os genes rrs, rrl e rrf que codificam para
os RNAs ribossômicos 16S, 23S, 5S, respectivamente, se encontram organizados em um
operon (figura 1) presente normalmente em cópia única ou múltiplas cópias do genoma
cianobacteriano (Iteman et al. 2000, Boyer et al. 2001). Para inferir relações filogenéticas foi
escolhido o gene rrs que codifica a subunidade menor do ácido ribonucléico de
aproximadamente 1.500 pares de bases, devido ao seu tamanho e elevado grau de
conservação, mas com variabilidade em maior ou menor grau em diferentes regiões da
molécula características de um bom marcador filogenético (Lane et al. 1985, Woese 1987,
Ludwig & Klenk 2001).
14
O gene RNAr 16S tem sido utilizado intensivamente para classificação de novos
organismos procarióticos e foi recomendado como sendo um parâmetro chave para a
taxonomia destes organismos (Stackebrandt et al. 2002, Case et al. 2007). Ele é considerado
uma boa ferramenta de comparação, pois tem volume robusto de dados passíveis de
comparação (Ludwig & Klenk 2001, Konstantinidis & Tiedje 2005).
De acordo com Vandamme et al. (1996) é comum a utilização da região do RNAr
16S para a maioria dos estudos de inferências filogenéticas para bactérias, sendo que a
similaridade acima de 97% entre fragmentos indica que as linhagens pertencem a uma mesma
espécie. Porém, segundo Honda (2009), esse valor não é definitivo, e ainda salienta que
outros genes constitutivos (por exemplo: cpcBA, gyrB, rbclLX, tufA, rpoB) também são
recomendados e utilizados para filogenia, pois são também conservados e pouco sujeitos a
transferência lateral, inserção/deleção ou recombinação.
Os trabalhos de Woese et al. (1975) e Bonen et al. (1979) marcam o início dos
estudos de RNAr 16S para cianobactérias e confirmam a estrutura bacteriana destes
organismos. Vários outros estudos têm sido publicados desde então (Lane et al. 1985,
Giovannoni et al. 1988, Nelissen et al. 1992, 1994, 1995a, 1995b, Wilmotte et al. 1992, 1993,
1994, Palinska et al. 1996, Neilan et al. 1997, Turner 1997, Garcia-Pichel et al. 1998, Honda
et al. 1999, Otsuka et al. 1999, Ishida et al. 2001, Boyer et al. 2002, Suda et al. 2002,
Casamatta et al. 2003, Thacker & Paul 2004, Ashelford 2005, Rajanieme-Wacklin et al. 2005,
Svenning et al. 2005, Marques 2006, Palinka et al. 2006, Rajanieme-Wacklin 2006, Gómez
2008, Fiore et al. 2009, Furtado et al. 2009, Honda 2009). A grande maioria dos
pesquisadores citados, entre outros, também tem empregado o gene que codifica para o RNAr
16S para proporcionar nova percepção das relações filogenéticas dos gêneros
cianobacterianos dentro das ordens propostas por Komárek & Anagnostidis (1989) e
Hoffmann et al. (2005).
3’
Terminação
16S
23S rRA
Região
Intergênica
Espaço
Distal
tRAs
5S
t
RA
1500 pb
rrs
rrl
rrf
Promotores
5’
Designação dos
Genes:
Produtos dos
Genes:
Figura 1. Esquema do operon do RNAr em procariontes (Marques 2006).
15
Ecofisiologia das Cianobactérias
As cianobactérias são extremamente interessantes no que diz respeito ao estudo das
relações entre atividades biológicas e fatores ecológicos, pois ocorrem freqüentemente em
condições extremas e adaptam-se eficientemente a diversas mudanças nas condições
ambientais (Hašler et al. 2003). Tanto a presença quanto a intensidade de crescimento das
espécies de cianobactérias são determinadas pelo seu requerimento ecológico ótimo,
influenciados principalmente por fatores como luz, temperatura e nutrientes (Collier et al.
1978, Reynolds 1984). O estudo da biologia, particularmente autoecologia, de determinadas
espécies e o reconhecimento de suas reações diante os diversos fatores ambientais pode ter
grande importância para explicar, por exemplo, o fenômeno das florações (Hašler et al. 2003).
Muitos gêneros pertencentes ao grupo das Oscillatoriales têm sido selecionados para
a realização de estudos ecofisiológicos, devido principalmente a ampla distribuição em
sistemas aquáticos hipereutróficos, entretanto, ainda pouco se sabe sobre a cinética de
crescimento da grande maioria das espécies (Romo 1994).
Para Fogg & Thake (1987), a partir de estudos experimentais de culturas
uniespecíficas é possível estudar os fatores relevantes em separado, para revelar importantes
variáveis ambientais e mecanismos fisiológicos que podem influenciar o crescimento das
espécies.
Há muitos estudos referentes às relações entre crescimento e irradiância em
cianobactérias do grupo das Oscillatoriales. Pouličková et al. (2004) observaram, por
exemplo, que a luz determina a posição dos tricomas do gênero Planktothrix na coluna d’água
em virtude da escala de luz, ou seja, tricomas maiores e mais largos concentram-se, na maior
parte das vezes, na região mais profunda dos lagos, enquanto que, os tricomas menores e mais
finos permanecem na superfície.
Muitos autores concordam que o aumento da temperatura provoca aumento da taxa
de crescimento de muitos organismos fitoplanctônicos, entretanto, tal situação acaba
promovendo a substituição dos grupos taxonômicos, tais como clorofíceas e diatomáceas por
grupos de cianobactérias favorecidas e mais adaptadas às variações das condições ecológicas
(Reynolds 1984, Canale & Vogel 1974, Konopka & Brock 1978, Pechar 1995).
Sabe-se também que a ocorrência de grandes biomassas de cianobactérias no verão
está relacionada a vários fatores: altas temperaturas desse período (Foy et al. 1976), tolerância
a diferentes intensidades de luz possibilitada pela sua habilidade de deslocamento na coluna
d’água (Scheffer et al. 1997), tolerância a altos valores de pH combinados com a capacidade
16
de utilizar bicarbonatos como fonte de carbono (Shapiro 1984), e boa adaptação em baixas
razões N:P (Smith 1983).
De acordo com Hašler et al. (2003), é importante salientar que muitas vezes o ótimo
fisiológico para crescimento das cepas no laboratório, geralmente não condizem com o ótimo
ecológico em condições naturais.
Romo (1994), Albertano & Kovačik (1996) e Latala & Msiewicz (2000) realizaram
estudos e observaram que o aumento da intensidade luminosa promovia aumento no nível das
concentrações de carotenóides e pigmentos fotossintetizantes, comprovando desta forma a
real influencia do fator irradiância.
Outra questão bastante relevante diz respeito à morfologia. Segundo Whiton & Peat
(1969), o aumento da temperatura promoveu um aumento no diâmetro dos tricomas de
Limnothrix redekei e o comprimento mostrou-se bastante variável. Segundo Thompson et al.
(1991), a mudança no volume celular de acordo com a intensidade luminosa é um fenômeno
comum nas algas e cianobactérias. Outras vezes, a observação do encurtamento do tricoma
talvez seja um mecanismo para redução da energia para manutenção das células sob
condições depletivas de nutrientes e altas temperaturas e irradiâncias (Romo 1994).
Diante dos vários estudos realizados por diversos grupos de pesquisadores sobre a
ecofisiologia das cianobactérias, fica evidente a importância de se reconhecer o padrão de
crescimento das mesmas sob diferentes condições ambientais, visando principalmente a
remediação de situações como florações potencialmente tóxicas causadas pela eutrofização
dos corpos d’água.
Ordem Oscillatoriales
As cianobactérias da ordem Oscillatoriales caracterizam-se por serem
microorganismos filamentosos homocitados (sem heterocitos e acinetos), com bainha
mucilaginosa facultativa e com divisão celular em um único plano (Castenholz 2001). De
acordo com a última revisão realizada por Komárek & Anagnostidis (2005), o grupo
distingue-se das demais cianobactérias principalmente por apresentar organismos
filamentosos homocitados, entretanto, características como presença e ausência de bainha,
aspecto do filamento, falsas ramificações e conteúdo ou quantidade de pigmentos celulares,
são também bastante relevantes. Em relação às espécies, os principais critérios taxonômicos
empregados são: dimensões celulares, forma da célula (especialmente as células terminais dos
tricomas), constrições dos septos transversais e inclusões celulares (granulações e aerótopos),
além de características ambientais.
17
As oscilatoriáceas geralmente apresentam tricomas isopolares, que algumas vezes
estreitam-se em direção ao ápice. A célula terminal pode diferir na forma em relação às
células adjacentes e as suas características são utilizadas para a diferenciação interespecífica.
Pode ainda desenvolver modificação adicional no seu exterior como, por exemplo, uma
membrana espessada ou caliptra (Castenholz 2001, Whitton 2002, Komárek & Anagnostidis
2005). Os tricomas podem formar hormogônios, estruturas de reprodução com mobilidade
facultativa e, alguns membros ainda produzem falsas ramificações (Anagnostidis & Komárek
1988, Komárek & Anagnostidis 2005). Todos os gêneros e provavelmente todas as espécies,
apresentam mobilidade facultativa. Muitas formas planctônicas contêm aerótopos que podem
localizar-se em todo o protoplasma ou apenas próximos às paredes (Komárek & Anagnostidis
2005).
As cianobactérias da ordem Oscillatoriales aparecem em grande diversidade de
habitats, desde sistemas aquáticos até terrestres, podendo ser planctônicas ou bentônicas, fazer
parte do perifíton, de crostas biológicas terrestres ou constituindo tapetes microbianos (Sheath
& Müller 1997, Mcknight et al. 1999, Vincent 2000, Casamatta et al. 2005, Taton et al. 2003,
2006).
Classificação Taxonômica de Oscillatoriales
A monografia de Maurice Gomont – “Monographie des Oscillatoriées” (Gomont,
1892), é considerada o primeiro manual de classificação taxonômica das Oscillatoriales, ou
seja, marca o início do conhecimento deste grupo com nomenclatura válida. O autor
reconheceu 15 gêneros dentro da família Oscillatoriaceae caracterizados principalmente pelo
tipo de bainha mucilaginosa e pela disposição dos tricomas dentro da mesma. Anos depois, já
no século XX, Geitler (1925, 1932) realizou distinções genéricas neste grupo baseadas
principalmente nas propriedades da bainha, morfologia dos tricomas, dimensões celulares e
habitat. Assim, a família Oscillatoriaceae passou a apresentar 25 gêneros. Em seguida, os
trabalhos de Frémy (1930a,b), Elenkin (1936-1949), Fritsch (1945, 1949), Desikachary
(1959), Starmach (1966a,b), Kondrateva (1968) apresentaram diversos estudos taxonômicos
com base na morfologia, descrevendo vários outros gêneros, assim como revisões no sistema
de classificação. Alguns taxonomistas optaram pela redução drástica do número de gêneros e
espécies (Drouet, 1968, 1981; Bourrelly 1970, 1985) ou então pela busca de outros critérios
que permitiam sua classificação (Anagnostidis & Komárek 1985, 1988).
Nos últimos anos, Anagnostidis & Komárek (1988) e Komárek & Anagnostidis
(2005) realizaram revisões importantes da Ordem Oscillatoriales, com a introdução de novos
18
critérios taxonômicos, como proporções celulares e padrões de divisão celular, presença ou
ausência de aerótopos e mobilidade, além de características ambientais. O resultado foi a
transferência de um grande número de espécies para novas entidades genéricas, distribuídas
entre as famílias Pseudanabaenaceae, Schizotrichaceae, Borziaceae, Phormidiaceae,
Gomontiellaceae e Oscillatoriaceae.
Família Phormidiaceae Anagnostidis et Komárek 1988
A família Phormidiaceae é descrita pelas seguintes características diacríticas (Anagnostidis &
Komárek, 1988, Komárek & Anagnostidis 2005):
• Divisão celular sempre perpendicular ao eixo longitudinal do tricoma. As células-
filhas crescem até mais ou menos o tamanho da célula-mãe antes da próxima divisão;
• Tricomas podem apresentar motilidade;
• A reprodução ocorre através da desintegração do tricoma, muitas vezes com o auxílio
de necrídio originando os hormogônios que podem ser móveis ou não;
• As células são geralmente isodiamétricas, podendo ser também mais longas ou curtas
do que largas;
• São capazes de formar bainha que são sempre abertas nas extremidades e podem ser
lameladas ou não, assim como conter um tricoma ou mais;
• Ramificação falsa muito rara, restrita ao gênero Pseudophormidium;
• Ocorrência de aerótopos restrita aos gêneros Planktothrix e Trichodesmium;
• Alguns grupos podem apresentar poros (função ainda desconhecida) na parede celular
(Symploca).
A morfologia das células e o padrão de divisão celular de Phormidiaceae constituem-
se os principais caracteres que a distingue da família mais próxima, Oscillatoriaceae, cujas
células mostram-se discóides e apresentam rápida seqüência de divisão celular.
Phormidiaceae destaca-se, dentre as demais famílias da ordem Oscillatoriales, por
apresentar o maior número de gêneros (20) que são classificados em três subfamílias:
Phormidioideae Anagnostidis et Komárek (11), Microcoleoideae Hansgirg (6) e
Ammatoideoideae (Elenkin) Anagnostidis et Komárek (3), as quais diferem pela ocorrência
de tricomas heteropolares ou isopolares, pelo número de tricomas por bainha e pelos tricomas
alargados ou estreitados no ápice.
19
Subfamília Phormidioideae Anagnotidis et Komárek 1988
A subfamília Phormidioideae caracteriza-se por apresentar tricomas solitários,
arranjados dentro de uma bainha, podendo formar feixes. Os tricomas variam de 3-14 (18) m
de largura, geralmente são retos, às vezes espiralados, constritos ou não, com motilidade
facultativa. A bainha pode estar presente ou não, contendo obrigatoriamente apenas um
tricoma, falsa ramificação rara. Podem apresentar poros na parede celular. A reprodução
ocorre por fragmentação do tricoma formando hormogônios móveis (Anagnostidis &
Komárek 1988, Komárek & Anagnostidis 2005).
Gênero Planktothrix Anagnostidis et Komárek 1988
O gênero Planktothrix, classificado na Ordem Oscillatoriales, família Phormidiaceae
e subfamília Phormidioideae, tem como espécie tipo Planktothrix agardhii (Gomont)
Anagnostidis et Komárek e caracteriza-se por apresentar espécies planctônicas com aerótopos.
Na subfamília Phormidioideae, além de Planktothrix, o outro gênero que apresenta estas
mesmas características é Trichodesmium Ehrenberg, mas diferenciam-se principalmente pelo
modo de vida e pela morfologia do tricoma.
Assim, Trichodesmium é o gênero mais próximo morfologicamente de Planktothrix,
mas difere deste pelos tricomas em fascículos ou feixes envoltos por mucilagem formando
colônias flutuantes, enquanto que os tricomas de Planktothrix são sempre solitários.
Desta forma, Anagnostidis & Komárek (1988) e Komárek & Anagnostidis (2005)
incluíram no gênero Planktothrix as Oscillatoriales caracterizadas por tricomas solitários,
livre-flutuantes, planctônicos, quase retos ou irregularmente ondulados ou curvos, isopolares,
cilíndricos, constritos ou não, raramente metafítico, relativamente longos (acima de 4 mm),
com (2) 3-12 (15) m de largura, imóveis ou ocasionalmente com movimento delicado
(tremulante, deslizante), levemente atenuado ou não em direção ao ápice, algumas vezes com
caliptra terminal. Bainha geralmente ausente ou presente em condições de estresse ou em
cultura; falsa ramificação ausente. Células ligeiramente mais curtas do que largas ou até
isodiamétricas, raramente mais longas do que largas; aerótopos distribuídos pelo protoplasma;
células apicais, quando bem desenvolvidas, são arredondadas ou cônicas, algumas vezes com
caliptra ou espessamento.
Reprodução por desintegração do tricoma com auxílio de necrídios,
formando hormogônios imóveis, ocasionalmente móveis no bentos.
No mundo todo, cerca de 13 espécies de Planktothrix são conhecidas (Komárek
2003a, Komárek & Anagnostidis 2005) e a maioria é planctônica em águas continentais,
20
apenas algumas podem ser perifíticas. O gênero é considerado um dos mais importantes em
relação à formação de florações, abundância e dominância, além de produção de toxinas
(microcistinas e mais recentemente saxitoxina) e de geosmina, substância que reduz a
qualidade da água e a torna imprópria ao consumo humano e até mesmo à recreação (Sivonen
& Jones 1999, Pomati et al. 2000, Prati et al. 2002, Komárek & Komárkova 2004, Welker &
Christiansen 2004, Tonk et al. 2005, Schober & Kurmayer 2006, Jüttner & Watson 2007,
Rohrlack & Utkilen 2007).
No Brasil, há registros de ocorrência na literatura de quatro espécies: Planktothrix
agardhii (Gomont) Anagnostidis et Komárek (Sant’Anna & Azevedo 1995, Sant’Anna &
Azevedo 2000, Costa 2003, Tucci et al. 2006, Santos 2008), P. isothrix (Skuja) Komárek et
Komarková (Sant’Anna et al. 2007, Santos 2008), P. rubescens (De Candole ex Gomont)
Anagnostidis et Komárek (Bicudo & Ventrice 1968, Senna 1982, Franceschini 1983, Werner
& Rosa 1992), P. planctonica (Elenkin) Anagnostidis et Komárek (Werner 1988, Werner
2002).
21
Literatura Citada
Albertano, P. & Kovačik, L. 1996. Light and temperature responses of terrestrial sciaphilous
strains of Leptolyngbya sp. In cross-gradient cultures. Archiv für Hydrobiologie/Algological
Studies 83: 17-28.
Amann, R.I., Ludwig, W. & Schleifer, K. 1995. Phylogenetic indentification and in situ
detection of individual microbial cells without cultivation. Microbial Reviews, Washington,
59(1): 149-169.
Anagnostidis, K. & Komárek, J. 1985. Modern approach to the classification system of
cyanophytes .1.Introduction. Archiv für Hydrobiologie Supplement 71/Algological Studies
38/39: 291-302.
Anagnostidis, K. & Komárek, J. 1988. Modern approach to the classification system of
cyanophytes. 3. Oscillatoriales. Archiv für Hydrobiologie Supplement 80(1-4)/Algological
Studies 50-53: 327-472.
Anagnostidis, K. & Komárek, J. 1990. Modern approach to the classification-system of
cyanophytes .5. Stigonematales. Archiv für Hydrobiologie Supplement 86/Algological
Studies 59: 1-73.
Ashelford, K.E. 2005. At least one in twenty 16S rRNA sequence records currently held in
public repositories estimated to contain substantial anomalies. Applied and Environmental
Microbiology 71(12): 7724-7736.
Badger, M., Price, G.D. & Long, B.M. 2006. The environmental plasticity and ecological
genomics of the cyanobacterial CO
2
concentrating mechanism. Journal of Experimental
Botany 57: 249–265.
Bauer, K. 2007. Diazotrophy and diversity of benthic cyanobacteria in tropical coastal zones.
Dissertação de Mestrado, Stockholm University, Stockholm.
Bicudo, C.M.E. & Ventrice, M.R. 1968. Algas do Brejo da Lapa. Parque Nacional do Itatiaia,
Brasil In: XIX Congresso Brasileiro de Botânica, Fortaleza, Anais, Sociedade Botânica do
Brasil, 3-30.
Bonen, L., Doolitle, W.F. & Fox, G.E. 1979. Cyanobaterial evolution: results of 16S ribosomal
ribonucleic acid sequence analyses. Canadian Journal of Bichemistry, Otawa, 57: 879-888.
Boone, D.. & Castenholz, R.W. 1989. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, 2ª ed, vol.
3 (Eds.) Springer-Verlag, New York.
Boone, D.R. & Castenholz, R.W. 2001. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology: The
Archea and the Deeply Branching and Phototrophic Bcateria, 2ª ed, vol 1, 721 p.
22
Bornet, E. & Flahault, C. 1886-1888. Revision des Nostocaceas heterocystčs. Annales des
Sciences Naturelles, Botanique 7(3): 323-381, (4): 343-373, (5): 51-129, (7): 171-262.
Bourrely, P. 1970. Note sur la famille des Oscillatoriacées-Schweiz. Z. Hydrol 32: 519-522.
Bourrely, P. 1985. Les algues d’eau douce, vol. III-2ed, N. Boubée & Cie., París, 606 p.
Boyer, S.L., Flechtner, V.R. & Johansen, J.R. 2001. Is the 16S-23S rRNA internal transcribed
spacer region a good tool for use in molecular systematics and population genetics? A case
study in cyanobacteria. Molecular Biology and Evolution 18: 1057-1069.
Boyer, S.L., Johansen, J.R., Flechtner, V.R. & Howard, G.L. 2002. Phylogeny and genetic
variance in terrestrial Microcoleus (cyanophyceae) species based on sequence analysis of the
16S rRNA gene and associated 16S–23S ITS region. Journal of Phycology 38: 1222-1235.
Calijuri, M.C., Alves, M.S.A. & Santos, A.C.A. 2006. Cianobactérias e Cianotoxinas em Águas
Continentais. Ed. Rima, São Carlos, 118 p.
Canale, R.P. & Vogel, A.H. 1974. Effects of temperature on phytoplankton growth. ACSE,
Journal of the Environmental Engineering Division 100: 231-241.
Cardemil, L. & Wolk, L.P. 1981. Isolated heterocysts of Anabaena variabilis synthesize
envelope polysaccaride. Biochimica et Biophysica Acta 671: 265-276.
Carpenter, E.J. 2002. Marine Cyanobacterial Symbioses. Biology and Environment:
Proceedings of the Royal Irish Academy 102B(1):15–18.
Casamatta, D.A., Vis, M.L. & Sheath, R.G. 2003. Cryptic species in cyanobacterial
systematics: a case study of Phormidium retzii (Oscillatoriales) using RAPD molecular
markers and 16S rDNA sequence data. Aquatic Botany 77: 295-309.
Casamatta, D., Johansen, J.R., Vis, M.L. & Broadwater, S.T. 2005. Molecular and
morphological characterization of ten polar and Near-polar strains within the oscillatoriales
(cyanobacteria). Journal of Phycology 41: 421–438.
Case, R.J., Boucher, Y., Dahlof, I., Holmstrom, C., Doolitle, W.F. & Kjelberg, S. 2007. Use
of 16S rRNA and rpoB genes as molecular markers for microbial ecology studies. Applied
and Environmental Microbiology 73: 278-288.
Castenholz, R.W. 2001. General characteristics of the Cyanobacteria. In: E. Garrity, D.R.
Booner & R.W. Castenholz (eds.). Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. Springer,
New York, vol. 1, pp. 474-487.
Collier, B.C., Cox, G.W., Johnson, A.W. & Miller, P.C. 1978. Ekologia dynamiczana
(Dynamic ecology). PWRil, Warszawa, 544 p.
Costa, I.A.S. 2003. Dinâmica de Populações de Cianobactérias em um Reservatório Eutrofizado
no Semi-Árido Nordestino Brasileiro. Tese de Doutorado, Universidade Federal de São
Carlos, São Paulo.
23
De Philippis, R. & Vicenzini, M. 1998. Exocellular polysaccharides from cyanobacteria and
their possible applications. FEMS Microbiology Reviews 22: 151-175.
Desikachary, T.V. 1959. Cyanophyta. Indian Council of Agricultural Research, Monographs on
algae, New Delhi.
Desikachary, T.V. 1973. Status of classical taxonomy. In: N.G. Carr & B.A. Whitton (eds). The
Biology of Blue-green algae, Bot. Monogr., Blackwell Sci. Publ., Oxford-London-Edinburgh-
Boston-Melbourne, 9: 473-481.
Dignum, M., Matthjis, H.C.P, Pel, R., Laanbroek, H.J. & Mur, L.R. 2005. Nutrient limitation
to freshwater cyanobacteria-tools to monitor phosphorus limitation at individual level. In: J.
Huisman, H.C.P. Matthijs and P.M. Visser (eds.). Harmful Cyanobacteria. Dordrecht,
Springer, The Netherlands, pp. 65-86.
Drews, G. 2000. The roots of microbiology and the influence of Ferdinand Cohn on
microbiology of the 19th century. FEMS Microbiology Reviews 24(3):225-249.
Drouet, F. 1968. Revision of the classification of the Oscillatoriaceae. Academy of Natural
Sciences of Philadelphia, monograph 15, 370 p.
Drouet, F. 1973. Revision of the Nostocaceae with cylindrical trichomes (formerly
Scytonemataceae and Rivulariaceae). New York & London: Hafner, pp. 11-292.
Drouet, F. 1978. Revision of the Nostocaceae with constricted trichomes. Beihefte zur Nova
Hedwigia 57(258) 42 figs.
Drouet, F. 1981. Summary of the classification of the blue-green algae. Beihefte zur Nova
Hedwigia 66: 133-209.
Drouet, F. & Daily, W.A. 1956. Revision of the coccoid Myxophyceae. Butler University
Botanical Studies 12: 1-218, 377 figs.
Dvornyk, V. & evo, E. 2003. Genetic polymorphism of Cyanobacteria under permanent natural
stress: a lesson from the "Evolution Canyons". Research in Microbiology 154: 79-84.
Economou-Amilli. A., Anagnostidis, K. & Roussomoustakaki, M. 1984. Structural aspects of
the adaptation of some blue-green algae and diatoms to desiccation. In: N.S. Margaris, M.
Arianoutsou-Faraggitaki & W.C. Oechel (eds.). Being alive on lands. The Hague-Boston-
Lancaster, pp. 103-114.
Elenkin, A.A. 1936-1949. Monographia algarum cyanophycearum aquidulcium et terrestrium in
finibus. URSS inventarum [Sinezelenye vodorosli SSSR], Pars spec. 2(1-2), 1908 pp., Izd.
AN SSSR, Moskva-Leningrad.
Fay, P. 1983. The Blue-greens (Cyanophyta-Cyanobacteria). The Institute of Biology’s Studies
in Biology nº 160. (Ed. E. Arnold) Ltd. London.
24
Fiore, M.F., Genuário, D.B., Silva, C.S.P. ShiShido, T.K., Moraes, L.A.B., Cantúsio eto, R.
& Silva-Stenico, M.E. 2009. Microcystin production by a freshwater spring cyanobacterium
of the genus Fischerella. Toxicon, Oxford, doi: 10.1016/ j. toxicon. 2009.02.010.
Fiore, M.F., eilan, B.A., Copp, J.., Rodrigues, J.L.M., Tsai, S.M., Lee, H. & Trevors, J.T.
2005. Characterization of nitrogen-fixing cyanobacteria in the Brazilian Amazon floodplain.
Water Research, New York, 39: 5017-5026.
Fogg, G.E. & Thake, B. 1987. Algal cultures and phytoplankton ecology. University of
Wisconsin Press, Madison and Milwaukee 269 p.
Fox, G.E., Wisotzkey, J.D. & Jurtshuk, P., Jr. 1992. How close is close: 16S rRNA sequence
identity may not be sufficient to guarantee species identity. International Journal of
Systematic and Evolutionary Microbiology 42: 166-170.
Foy, R.H., Gibson, C.E. & Smith, R.V. 1976. The influence of daylenght, light intensity and
temperature on the growth rates of planktonik blue-green algae. British Phycology Journal 11:
151-163.
Franceschini, I. 1983. Levantamento das Nostocophyceae do Rio Seco, Torres, Rio Grande do
Sul, Brasil. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Rio
Grande do Sul.
Frémy, P. 1930a. Les Myxophycées de l'Afrique équatoriale française. Archives Botanique
Mémoires 3(2): 1-508, 362 figs.
Frémy, P. 1930b. Les Myxophycées de Madagascar. Annales de Cryptogamie Exotique 3: 200-
230, Plates IV-XII.
Fritsch, F.E. 1945. The structure and reproduction of the algae. Volume II. Foreword,
Phaeophyceae, Rhodophyceae, Myxophyceae., 2 folded maps. Cambridge: University Press,
Vol. 2, pp 939, 336 figs.
Fritsch, F.E. 1949. The lime-encrusted Phormidium community of British streams.
Verhandlungen der Internationalen Vereinigung für Theoretische und Angewandte
Limnologie 10: 141-144.
Furtado, A.L.F.F., Calijuri, M.C., Lorenzi, A.S., Honda, R.Y., Genuário, D.B. & Fiore, M.F.
2009. Morphological and Molecular characterization of cyanobacteria from a Brazilian
facultative wastewater stabilization pond and evaluation of microcystin production.
Hydrobiologia 627: 195-209.
García-Pichel, F., Johnson, S.L., Youngkin, D. & Belnap, J. 2003. Small-Scale vertical
distribution of bacterial biomass and diversity in biological soil crusts from arid lands in the
Colorado Plateau. Microbial Ecology 46: 312-321.
25
Garcia-Pichel, F., ubel, U. & Muyzer, G. 1998. The phylogeny of unicellular, extremely
halotolerant cyanobacteria. Archives of Microbiology 169: 469-482.
Gaylarde, C., Gaylarde, P., Copp, J. & eilan, B. 2004. Plyphasic detection of cyanobateria in
terrestrial biofilms. Biofouling, Chur, 20: 71-79.
Geitler, L. 1925. Cyanophyceae. In: Pascher’s Süsswasserflora, G. Fischer-Verl., Jena 12: 1-450.
Geitler, L. 1932. Cyanophyceae. In: Rabenhorst’s Kryptogamenflora vo Deutschland, Österreich
und der Schweiz 14. Akad. Verlagsgesell, Leipzig.
Giovannoni, S.J., Turner, S., Olsen, G.J., Barns, S., Lane, D.J., & Pace, .R. 1988.
Evolutionary relationships among cyanobacteria and green chloroplasts. Journal of
Bacteriology 170: 3584-3592.
Golubić, S. 1967. Algenvegetation der Felsen. Die Binnengewässer, Schweizerbart,
Verlagsbuchh, Stuttgart, 23: 183 p.
Golubić, S. 1969. Tradition and revision in the system of the Cyanophyta. Vereinigung für
Theoretische und Angewandte Limnologie 17: 752-756.
Golubić, S. 1979. Cyanobacteria (blue-green algae) under the bacteriological code? An
ecological objection. Taxon 28: 387-389.
Gómez, E.B. 2008. Caracterización Morfológica, Genética y Fisiológica de Cianobacterias
dominantes en sistemas fluviales. Tese de Doutorado, Universidad Autónoma de Madrid,
Espanha.
Gomont, M.M. 1892. Monographie des Oscillariées (Nostocacées homocystées). Annales des
Sciences Naturelles, Botanique 7(15): 263-368, (16): 91-264.
Hašler, P., Pouličková, A. & Vařeková, Š. 2003. Comparative studies on two strains of the
genus Planktothrix (Cyanophyta, Cyanoprokaryota). Algological Studies 108: 15-29.
Healey, F.P. 1982. Phosphate. In: The Biology of Cyanobacteria. N. G. Carr & B. A. Whitton
(eds.). Blackwell Scientific Publisher, Oxford, 19, pp. 105-124.
Hoffmann, L., Komárek, J. & Kaštovský, J. 2005. System of cyanoprokaryotes (cyanobacteria)
– state 2004. Algological Studies 117: 95-115.
Hoiczyk, E. 1998. Structural and Biochemical Analysis of the Sheath of Phormidium uncinatum.
Journal of Bacteriology 3923-3932.
Hoiczyk, E. & Hansel, A. 2000. Cyanobacterial cell walls: news from an unusual prokaryotic
envelope. Journal of Bacteriology 182:1191-1199.
Hollerbach, M.M., Kosinskaja, E.K. & Poljanskij, V.I. 1953. Sinezelenye vodorosli. (Blue-
green algae). In: Opredelitel' presnovodnych vodoroslej SSSR 2. (eds). pp. 1-625.
26
Honda, D., Yokota, A. & Sugiyama, J. 1999. Detection of seven major evolutionary lineages in
cyanobacteria based on the 16S rRNA gene sequence analysis with new sequences of five
marine Synechococcus strains. Journal of Molecular Evolution 48: 723-739.
Honda, R.Y. 2009. Caracterização morfológica e molecular de cianobactérias do gênero
Anabaena isoladas de corpos d’ água brasileiros. Tese de Doutorado, Universidade de São
Paulo, ESALQ, Piracicaba, São Paulo.
Huber-Pestalozzi, G. 1938. Das Phytoplankton des Süsswassers. Systematik und Biologie. 1.
Die Binnengewässer 16: 1-342.
Ishida, T., Watanabe, M.M., Sugiyama, J. & Yokota, A. 2001. Evidence for polyphyletic
origin of the members of the orders of Oscillatoriales and Pleurocapsales as determined by
16S rDNA analysis. FEMS Microbiology Letters 201: 79-82.
Iteman, I., Rippka, R., De Marsac, .T. & Herdman, M. 2000. Comparison of conserved
structural and regulatory domains within divergent 16S rRNA-23S rRNA spacer sequences of
cyanobacteria. Microbiology 146: 1275-1286.
Jha, M.. & Prasad, A.. 2006. Efficacy of new inexpensive cyanobacterial biofertilizer
including its shelf-life. World Journal of Microbiology & Biotechnology 22:73-79.
Jüttner, F. & Watson, S.B. 2007. Biochemical and Ecological Control of Geosmin and 2-
Methylisoborneol in Source Waters. Applied and Enviromental Microbiology 73(14): 4395-
4406.
Kirchner, O. 1898. Schizophyceae. In: A. Engler and K. Prantl (eds.), Die natürlichen
Pflanzenfamilien nebst ihren Gattungen und wichtigeren Arten. 1(1A): 4-92.
Knoll, A.H. 2008. Cyanobacteria and Earth History. In: A. Herrero & E. Flores (eds.), The
Cyanobacteria: Molecular Biology, Genomics and Evolution, Casiter Academic Press, pp. 1-
19.
Komárek, J. 2003. Planktic oscillatorialean cyanoprokaryotes (short review according to
combined phenotype and molecular aspects). Hydrobiologia 502: 367-382.
Komárek, J. 2006a. The modern classification of cyanoprokaryotes (cyanobacteria).
Oceanological and Hydrobiological Studies (Gdansk), Supplement 34, 3: 5-17.
Komárek, J. 2006b. Cyanobacterial taxonomy: current problems and prospects for the
integration of traditional and molecular approaches. Algae 21(4):349-375.
Komárek, J. & Anagnostidis. K. 1986. Modern approach to the classification system of
Cyanophytes 2 Chroococcales. Archiv für Hydrobiologie Supplement73, 2 Algological
Studies 43: 247-345.
27
Komárek, J. & Anagnostidis. K. 1989. Modern approach to the classification system of
Cyanophytes 4 Nostocales. Archiv für Hydrobiologie Supplement 82, 3 Algological Studies
36: 247-345.
Komárek, J. & Anagnostidis, K. 1999. Cyanoprokariota: Chroococcales. In: Süßwasserflora
von Mitteleuropa 1ª edición vol. 19/1 (Ed. G. Fischer), Jena Stuttgart Lübeck Ulm, Germany,
pp. 545.
Komárek, J. & Anagnostidis, K. 2005. Cyanoprokariota, 2. Teil: Oscillatoriales. In: B. Büdel,
G. Gärdner, L. Krienitz & M. Schagul (eds.). Subwasserflora von mitteleuropa, Band 19/2.
Spektrum Akademischur Verlag, 759 p.
Komárek, J. & Kaštovský, J. 2003. Coindicences of structural and molecular characters in
evolutionary lines of cianobacteria. Archiv für Hydrobiologie 148, 4 Algological Studies 109:
305-325.
Komárek, J. & Komárková, J. 2004. Taxonomic review of the cyanoprokaryotoc genera
Planktothrix and Planktothricoides. Czech Phycology, Olomouc, 4: 1-18.
Kondrateva, .V. 1968. Sin’o-zeleni vodorosti-Cyanophyta. [Blue-green algae-Cyanophyta]. In:
Vizn. Prisnov. Vodorost., Vid. ‘Nauka dumka”, Kiev, Ukr.RSR 1, 2: 524 p.
Konopka, A. & Brock, T.D. 1978. Effect of temperature on blue-green algae (cyanobacteria) in
Lake Mendota. Applied and Environmental Microbiology 36: 572-576.
Konstantinidis, K.T. & Tiedje, J.M. 2005. Towards a genome-based taxonomy for prokaryotes.
Journal of Bacteriology 187(18): 6258-6264.
Kützing, T.F. 1843. Phycologia generalis order Anatomie, Physiologie und SSystemkunde der
Tange. Leipizig, 458 p.
Lane, D.J., Pace, B., Olsen, G.J., Stahl, D.A., Sogin, M.L. & Pace, .R. 1985. Rapid
Determination of 16S Ribosomal RNA Sequences for Phylogenetic Analyses. Proceedings of
the National Academy of Sciences of the United States of America 82: 6955-6959.
Latala, A. & Misiewicz, S. 2000. Effects of light, temperature and salinity on the growth and
chlorophyll a content of Baltic cyanobacterium Phormidium amphibium. Archiv für
Hydrobiologie/Algological Studies 100: 157-180.
Lee, R.E. 2008. Phycology. Cambrigde University Press, Fourth Edition, 547 p.
Lehtimäki, L., Lyra, C., Soumalainen, S., Sundman, P., Rouhiainen, L., Paulin, L.,
Salkinoja-Salonen, M. & Sivonen, K. 2000. Characterization of Nodularia strains,
cyanobacteria from brackish waters, by genotypic and phenotypic methods. International
Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, Reading, 50: 1043-1053.
Litvaitis, M.K. 2002. A molecular test of cyanobacterial phylogeny: inferences from constraint
analyses. Hydrobiologia 468: 135-145.
28
Ludwig, W. & Klenk, H. 2001. Overview: a phylogenetic backbone and taxonomic framework
for procaryotic systematics. In: Bergey's Manual of Systematics Bacteriology. Second
Edition. Springer-Verlag. Berlin, pp. 49-65.
Lundgren, P, Sodereback, E., Singer, A., Carpenter, E.J. & Bergamnn, B. 2001.
Katagnymene: characterization of a novel marine diazotroph. Journal of Phycology,
Baltimore, 37: 1052-1062.
Magar, V & Pedeley, T.J. 2005 Average nutrient uptake by a self-propelled unsteady squirmer.
Journal of Fluid Mechanics 539: 93–112.
Marques, K.. 2006. Análise morfológica e molecular de cianobactérias isoladas de efluentes de
uma mina de urânio desativada com ênfase em Aphanothece e sua capacidade de biossorção
do
226
Ra. Dissertação de Mestrado, Universidade de São Paulo, CENA, Piracicaba, São Paulo.
McGregor, G.B. 2007. Freshwater Cyanoprokaryota of North-Eastern Australia. I:
Oscillatoriales. Australian Biological Resources Study. II. Title (Series: Flora of Australia
Suppementary Series, n. 24), 124 p.
McKnight, D.M., iyogi, D.K., Alger, A.S., Bomblies, A., Conovitz, P.A. & Tate, C.M. 1999.
Dry valley streams in Antarctica: ecosystems waiting for water. Bioscience 49: 985-95.
Melcher, S.S. 2007. Estudos morfológicos e moleculares de cianobactérias potencialmente
tóxicas dos gêneros Cylindrospermopsis, Aphanizomenon e Raphidiopsis (Nostocales). Tese
de Doutorado, Instituto de Botânica, São Paulo.
Miller , S.R., Augustine, S., Olson, T.L., Blankenship, R.E. Selker, J. & Wood, A.M. 2004.
Discovery of a free-living chlorophyll d-producing cyanobacterium with a hybrid
proteobacterial/cyanobacterial small subunit rRNA gene. Proceedings of the National
Academy of Sciences of the United States of America 102(3): 850-855.
Miyashita, H., Ikemoto, H., Kurano, ., Miyachi, S. & Chihara, M. 2003. Acaryochloris
marina gen. et sp. nov. (cyanobacteria), an oxygenic photosynthetic prokaryote containing chl
d as a major pigment. Journal of Phycology 39:1247-53.
Moffit, M.C., Blackburn, S.I. & eilan, B.A. 2001. rRNA sequences reflect the ecophysiology
and define the toxic cyanobacteria of the genus odularia. International Journal of Systematic
and Evolutionary Microbiology 51: 505-512.
Mur, L.R., Skulberg, O.M. & Utkilen, H. 1999. Cyanobacteria in the environment. In: Chorus,
I. & Bartram, J. (eds.). Toxic cyanobacteria in water. A guide to their public health
consequences, monitoring and management. London: E & FN Spon, Chap. 2, pp. 15-40.
Mur, M.D. 1976. Proterozoic microfossils from the Amelia Dolomite, McArthur Basin, Northern
Territory. Alcheringa 1: 143-158.
29
eilan, B.A., Jacobs, D., Del Dot, T., Blackall ,L.L., Hawkins, P.R., Cox, P.T. & Goodman,
A.E. 1997. rRNA sequences and evolutionary relationships among toxic and nontoxic
cyanobacteria of the genus Microcystis. International Journal of Systematic Bacteriology
47:693-697.
elissen, B., Mordant, P., Jonniaux, S.L., De Wachter, R. & Goffeau, A. 1995a. Phylogenetic
classification of the major super family of membrane transport facilitators, as deduced from
yeast genome sequencing. FEBS Letters, Amsterdam, 337: 232-236.
elissen, B., Van De Peer, Y., Wilmotte, A. & De Wachter, R. 1995b. An early origin of
plastids within the cyanobacterial divergence is suggested by evolutionary trees based on
complete 16S rRNA sequences. Molecular Biology and Evolution, Chicago, 12: 1166-1173.
elissen, B., Wilmotte, A., De Baere, R., Van De Peer, Y., Haes, F., eefs, J.M. & De
Wachter, R. 1992. Phylogenetic study of cyanobacteria on the basis 16S ribosomal RNA
sequences. Belgiam Journal of Botany, Brussels, 125: 210-213.
elissen, B., Wilmotte, A., eefs, J. M. & Dewachter, R. 1994. Phylogenetic-relationships
among filamentous helical cyanobacteria investigated on the basis of 16S ribosomal-RNA
gene sequence-analysis. Systematic and Applied Microbiology 17: 206-210.
ichols, J.M. & Adams, D.G. 1982. Akinetes. In: N. G. Carr & B. A. Whitton (eds.). The
Biology of Cianobacteria. Blackwell Scientific Publishers, Oxford, vol.19, pp.387-412.
obles, D.R., Romanovicz, D.K. & Brown Jr., R.M. 2001. Cellulose in Cyanobacteria. Origin
of Vascular Plant Cellulose Synthase? Plant Physiology 127:529-542.
Orús, M.I., Rodríguez-Buey, M.L., Martínez, F. & Marco, E. 1995. ogénesis and
ultraestructure of carboxysomes from wild type and mutans of Synechococcus sp. strain PCC
7942. Plant Physiology 107: 59-116.
Osborne, B. & Bergman, B. 2002. Commentaries on cyanobacterial symbioses: introduction and
overview. Biology and Environment: Proceedings of the Royal Irish Academy 102B(1):1-2.
Otsuka, S., Suda, S., Li, R.H., Watanabe, M., Oyaizu, H., Matsumoto, S. & Watanabe,
M.M. 1999. Phylogenetic relationships between toxic and non-toxic strains of the genus
Microcystis based on 16S to 23S internal transcribed spacer sequence. FEMS Microbiology
Letters 172:15-21.
Palinska, K.A., Liesak, W., Rhiel, E. & Krumbein, W.E. 1996. Phenotype variability of
identical genotypes: the need for a combined approach in cyanobacterial taxonomy
demonstrated on Merismopedia like isolates. Archives of Microbiology, Heidelberg, 166:
224-233.
30
Palinska, K.A., Thomasius, C.F., Marquardt, J. & Golubic, S. 2006. Phylogenetic evaluation
of cyanobacteria preserved as historic herbarium exsiccate. International Journal of
Systematic and Evolutionary Microbiology 56: 2253–2263.
Pearl, H.W. & Tucker, C.S. 1995. Ecology of blue-green algae in aquaculture ponds. Journal of
World Aquaculture Society 26(2): 109-131.
Pechar, L. 1995. Long term changes in fish pond management as “unplanned ecosystem
experiment”. Water Science and Technology 32(4): 187-196.
Pomati, F., Sacchi, S., Rosseti, C. & Giovannardi, S. 2000. The freshwater cyanobacteium
Planktothrix sp. FP1: Molecular indentification and detection of paralytic shellfish poisoning
toxins. Journal of Phycology 36: 553-562.
Pouličková, A., Hašler, P. & Kitner, M. 2004. Annual Cycle of Planktothrix agardhii (Gom.)
Anag. & Kom. Nature Population. International Review of Hydrobiology 89(3): 278-288.
Prati, M., Molteni, M., Pomati, F., Rosseti, C. & Bernardini, G. 2002. Biological effect of the
Planktothrix sp. FP1 cyanobacterial extract. Toxicon, 40: 267-272.
Rabenhorst, L. 1865. Flora europaea algarum aquae dulcis et submarinae. Sectio II. Algas
phycochromaceas complectens, Leipzig, pp. 319, 71 figs.
Rai, A.M. 1990. Handbook of symbiotic cyanobacteria. CRC-PRESS, Boca-Raton, Florida 253
p.
Rajaniemi-Wacklin, P. 2006. Biodiversity and phylogeny of planktic cyanobacteria in temperate
freshwater lakes. Dissertação (Academic Dissertation in Microbiology) Department of
Applied Chemistry and Microbiology.
Rajaniemi-Wacklin, P., Rantala, A., Mugnai, M.A., Turucchia, S., Ventura, S., Komarková,
J., Lepstö, L. & Sivonen, K. 2005. Correspondence between phylogeny and morphology of
Snowella spp. And Woronochinia naegeliana, cyanobacteria commonly occouring in lakes.
Journal of Phycology, Baltimore, 42: 226-232.
Riviers, B. 2002. Biologie et phylogénie des algues. Tome 1. Paris: Ed. Berlin, 352 p.
Reviers, B. 2006. Biologia e Filogenia das Algas, Porto Alegre, Ed. Artmed, 280 p.
Reynolds, S.C. 1984. The ecology of freshwater phytoplankton. Cambridge University Press,
Cambridge, Uk 270 p.
Rippka, R., Deruelles, J., Waterbury, J. B. Herdman, M. & Stanier, R. Y. 1979. Generic
assignments, strain histories and properties of pure cultures of cyanobacteria. Journal of
General Microbiology 111: 1-61.
Rodríguez-López, M. & Vázquez, D. 1968. Comparative studies on cytoplasmic ribosomes
from algae. Life Sciences 7: 327-336.
31
Rohrlack, T. & Utkilen, H. 2007. Effects of nutrient and light availability on production of
bioactive anabaenopeptins and microviridin by the cyanobacterium Planktothrix agardhii.
Hydrobiologia 83: 231-240.
Romo, S. 1994. Sesonal varition in size of the cyanophytes Planktothrix agardhii,
Pseudoanbaena galeata and Geitlerinema sp. Verhandlungen der Internationalen Vereinigung
für Theoretische und Angewandte Limnologie 25: 2221–2225.
Sachs, J. 1874. Lehrbuch der Botanik, 4th ed. W. Engelmann, Leipzig.
Sant’Anna, C.L. & Azevedo, M.T.P. 1995. Oscillatoriaceae (Cyanophyceae) from São Paulo
State, Brazil. Nova Hedwigia 60: 19-58.
Sant'Anna, C.L. & Azevedo, M.T.P. 2000. Contribuition to the knowledge of potentially toxic
Cyanobacteria from Brazil. Nova Hedwigia 71: 359-385.
Sant’Anna, C.L., Azevedo, M.T.P., Agujaro, L., Carvalho, M.C., Carvalho, L.R. & Souza,
R.C.R. 2006. Manual Ilustrado para: Identificação e Contagem de Cianobactérias
Planctônicas de Águas Continentais Brasileiras. Sociedade Brasileira de Ficologia, Ed.
Interciência, 58 p.
Sant’Anna, C.L., Melcher, S.S., Carvalho, M.C., Gemelgo, M.P. & Azevedo, M.T.P. 2007.
Planktic Cyanobacteria from upper Tietê basin resevoirs, SP, Brazil. Revista Brasileira de
Botânica 30 (1): 1-17.
Santos, K.R.S. 2008. Biodiversidade de algas e cianobactérias de três lagoas (“salina”,
“salitrada” e “baía”) do Pantanal da Nhecolândia, MS, Brasil. Dissertação, Instituto de
Botânica, São Paulo.
Scheffer, M., Rinaldi, S., Gragnani, A., Mur, L.R. & Van es, E.H. 1997. On the dominance
of filamentous cyanobacteria in shallow, turbid lakes. Ecology 78(1): 272-282.
Schmetterer, J. 1994. Cyanobacterial respiration. In: The Molecular Biology of Cyanobacteria.
A. Bryant (ed.). Kluwer Academic Publishers, Netherlands, pp. 409-435.
Schober E. & Kurmayer R. 2006. Evaluation of different DNA sampling techniques for the
application of the real-time PCR method for the quantification of cyanobacteria in water.
Letters in Applied Microbiology 42: 412-417.
Schopf, J.W. 1968. Microflora of the Bitter Springs Formation, Late Precambrian, central
Australia. Journal of Paleontology 42: 651-688.
Senna, P.A.C. 1982. Nostocophyceae do Município de São Paulo, Estado de São Paulo, Brasil.
Tese de Doutorado, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo.
Shapiro, J. 1984. Blue-green dominance in lakes: the role and management significance of pH
and CO
2
. International Review of Hydrobiology 69: 765-780.
32
Sheath, R.G. & Müller, K.M. 1997. Distribution of stream macroalgae in four high artic
drainage basins. Artic 50(4): 355-364.
Shively, J.M. 1988. Inclusions: granules of polyglucose, polyphosphate, and poli-ß-
hydroxybutyrate. In: L. Packer & A. N. Glazer (eds.). Methods in Enzimology.
Cyanobacteria. Academic Press, Inc. New York, vol. 167, pp. 195-203.
Simon, R.D. 1987. Inclusion bodies in the cyanobacteria: cyanophycin, polyphosphate,
polyhedral bodies. In: P. Fay & C. Van Baalen (eds.). The Cyanobacteria. Elsevier Science
Publishers, Oxford, pp. 199-225.
Sivonen, K. & Jones, G. 1999. Cyanobacterial toxins. In: I. Chorus & J. Bartram (eds.). Toxic
cianobacteria in water. A guide to their public health consequences, monitoring and
management. London, UK: WHO, E & FN Spon, pp. 41-112.
Skulberg, O.M. 2000. Microalgae as a source of bioactive chemicals, experience from
cyanophyte research. Journal of Applied Phycology 12:341-348.
Smith, A.J. 1982. Modes of cyanobacterial carbon metabolism. In: The Biology of
Cyanobacteria. N. G. Carr & B. A. Whitton (eds.). Blackwell Scientific Publishers, Oxford,
vol.19, pp. 47-85.
Smith, V.H. 1983. Low nitrogen to phosphorus ratios favor dominance by blue-green algae in
lake phytoplankton. Science 221: 669-671.
Stackebrandt, E., Frederischen, W., Garrity, G.M., Grimont, P.A.D., Kämpfer, P., Maiden,
M.C.J., esme, X., Rosseló-Mora, R., Swings, J., Trüper, H.G., Vauterin, L., Ward, A.C.
& Whitman, W.B. 2002. Report of the Ad Hoc Committee for the re-evaluation of the
species definition in bacteriology. International Journal of Systematic and Evolutionary
Microbiology, Reading, 52: 1043-1047.
Stanier, R.Y. & Cohen-Bazire, G. 1977. Phototrophic prokaryotes: the cianobacteria. Annual
Review of Microbiology 31: 225-274.
Starmach, K. 1966a. Cyanophyta-Sinice. Glaucophyta-Glaukofity. In: Flora slodkowodna
Polski. Tom 2. Starmach, K. (eds). Warszawa: Panstwowe Wydawnictwo Naukowe, 807 p.
Starmach, K. 1966b. Cyanophyta-Sinice. In: Flora slodkowodna Polski. 2. (eds). Warszawa:
PAN, Panstwowe Wydawnictwo Naukowe, 753 p.
Steunou, A.S., Bhaya, D., Bateson, M.M., Melendrez, M.C., Ward, D.M., Brecht, E., Peters,
J.W., Kuhl, M. & Grossman, A.R. 2006. In situ analysis of nitrogen fixation and metabolic
switching in unicellular thermophilic cyanobacteria inhabiting hot spring microbial mats.
Proceedings of the National Acadademy of Sciences USA 103(7): 2398-2403.
Stewart, I., Schluter, P.J. & Shaw, G.R. 2006. Cyanobacterial lipopolysaccharides and human
health – a review. Environmental Health: A Global Access Science Source 5(7): 1-23 pp.
33
Stewart, W.D.P. 1980. Some aspects of structure and function in N
2
-fixing cyanobacteria.
Annual Review of Microbiology 34: 497-538.
Suda, S., Watanabe, M.M., Otsuka, S., Mahakahant, A., Yongmanitchai, W.,
opartnaraporn, ., Liu, Y & Day, J.G. 2002. Taxonomic revision of water-bloom-
forming species of oscillatorioid cyanobacteria. International Journal of Systematic and
Evolutionary Microbiology 52: 1577-1595.
Svenning, M.M., Eriksson, T. & Rasmussen, U. 2005. Phylogeny of symbiotic cyanobacteria
within the genus ostoc based on 16S rDNA sequence analyses. Archives of Microbiology
183: 19-26.
Taton, A., Grubisic, S., Brambilla, E., de Wit, R. & Wilmotte, A. 2003. Cyanobacterial
diversity in natural and artificial microbial mats of lake Fryxell (McMurdo Dry Valleys,
Antarctica): a morphological and molecular approach. Applied and Environmental
Microbiology 69(9): 5157–5169.
Taton, A., Grubisic, S., Ertz, D., Hodgson, D.A., Piccardi, R., Biondi, ., Tredici, M.R.,
Mainini, M., Losi, D., Marinelli, F. & Wilmotte, A. 2006. Polyphasic study of Antarctic
cyanobacterial strains. Journal of Phycology 42(6): 1257-1270.
Thacker, R.W. & Paul, V.J. 2004. Morphological, chemical, and genetic diversity of tropical
marine cyanobacteria Lyngbya spp. and Ssymploca spp. (oscillatoriales). Appled and
Environmental Microbiology 70(6): 3305–3312.
Thompson, P.A., Harrison, P.J. & Parslow, J.S. 1991. Influence of irradiance on cell volume
and carbon quota for ten species of marine phytoplankton. Jounal of Phycology 27: 351-360.
Thuret, G. 1975. Essai the classification des Nostochinées. Annales des Sciences Naturelles
Botanique 6(1): 372-382.
Tonk, L., Visser, P.M., Christiansen, G., Dittmann, E., Snelder, E.O,F.M., Wiedner, C.,
Mur, L.R. & Huisman, J. 2005. The Microcystin composition of the Cyanobacterium
Planktothrix agardhii Changes toward a More Toxic Variant with Increasing Light Intensity.
Applied and Enviromental Microbiology 71(9): 5177-5181.
Tucci, A., Sant’Anna, C.L., Gentil, R.C. & Azevedo, M.T.P. 2006. Fitoplâncton do Lago das
Garças, São Paulo, Brasil: um reservatório urbano eutrófico. Hoehnea 33(2): 147-175.
Turner, S. 1997. Molecular systematics of oxygenic photosynthetic bacteria. Plant Systematics
and Evolution 11: 13-52.
Vandamme, P., Pot, B., Gillis, M., de Vos, P., Kersters, K. & Swings, J.. 1996. Polyphasic
taxonomy, a consensus approach to bacterial systematics. Microbiology Review 60:407-438.
Van den Hoek, D.G., Mann, H. & Jahns, M. 1995. Algae: introduction to phycology.
Cambridge University Press. 623 p.
34
Vermelho, A.B., Bastos, M.C.F. & Sá, M.H.B. 2007. Bacteriologia Geral. Rio de Janeiro, Ed.
Guanabara Koogan, 582 p.
Vincent, W.F. 2000. Cyanobacterial dominance in the polar regions. In: B.A. Whitton & M.
Potts (eds.). The Ecology of Cyanobacteria. Kluwer Academic Publ., pp. 321-340.
Wallroth, C.F.W. 1833. Flora Cryptogamica Germaniae 2 Algas et fungos. Norimbergae
[Nürberg]: Schragius [J.L. Schrag], 923 p.
Walsby, A.E. 1975. Gas vesicles. Annual Review of Plant Physiology 26: 427-439.
Waterbury, J.B. & Stainer, R.Y. 1977. Two unicellular cyanobacteria which reproduce by
budding. Arch. Microbiol. 115: 249-257.
Welker, M. & Christiansen, G. 2004. Diversity of coexisting Planktothrix (Cyanobacteria)
chemotypes deduced by mass spectral analysis of microcystins and other oligopeptides. Arch.
Microbiol. 182: 288-298.
Werner, V.R. 1988. Cianofíceas planctônicas da Lagoa de Tramandaí e da Lagoa do Armazém,
Rio Grande do Sul, Brasil. Iheringia, Sér.. Bot., Porto Alegre 37: 33-70.
Werner, V.R. 2002. Cyanophyceae/Cyanobacteria no sistema de lagoas e lagunas da planície
costeira do Estado do rio Grande do Sul, Brasil. Tese de Doutorado, Universidade do Estado
de São Paulo, São Paulo.
Werner, V.R. & Rosa, Z.M. 1992. Cyanophyceae da Estação Ecológica do Taim, Rio Grande do
Sul, Brasil. Revista Brasileira de Biologia 52 (3): 481-502.
Whitton, B.A. 1987. The biology of Rivulariaceae. In: The Cyanobacteria. P. Fay & C. Van
Baalen (eds.). Elservier, Oxford, pp. 513-534.
Whitton, B.A. 1992. Diversity, ecology and taxonomy of the cyanobacteria. In: Photosynthetic
Prokaryotes. N. H. Mann & N. G. Carr (eds.). Biotechnology Handbooks. Plenum Press.
London, vol.6, pp. 1-51.
Whitton, B.A. 2002. Phylum Cyanophyta. In: The freshwater algal flora of the British Isles. An
identification guide to freshwater and terrestrial algae. D. M. John, B. A. Whitton & A. J.
Brook (eds.). Cambridge University Press, UK, pp. 25-122.
Whitton, B.A. & Peat, A. 1969. On Oscillatoria redekei Van Goor. Arch. Microbiol. 68: 362-
376.
Whitton, B.A. & Potts, M. 2000. Introduction to the Cyanobacteria. In: Whitton, B. A. & Potts,
M. (eds.). The Ecology of Cyanobacteria: Their Diversity in Time and Space. Dordrecht:
Kluwer Academic., pp. 1-11.
Willén, T. & Willén, E. 1999. Byssus flos-aquae L. Algological Studies 94: 377-382.
35
Wilmotte, A. 1994. Molecular evolution and taxonomy of the cyanobacteria. In: The Molecular
Biology of Cyanobacteria. D. A. Bryant (ed.). Kluwe Academic Publishers, The Netherlands,
pp. 1-25.
Wilmotte, A. & Golubić, S. 1991. Morphological anda genetic criteria in the taxonomy of
Cyanophyta/Cyanobacteria. Arch. Hydrobiol./Algolog. Stud. 64: 1-24.
Wilmotte, A., eefs, J. M. & De Wachter, R. 1994. Evolutionary affiliation of the marine
nitrogen-fixing cyanobacterium Trichodesmium sp. strain NIBB-1067, derived by 16S
ribosomal RNA sequence analysis. Microbiology 140(8): 2159-2164.
Wilmotte, A., Turner, S., Van de Peer, Y. & Pace, .R. 1992. Taxonomic study of marine
oscillatoriaceas strains (Cyanobacteria) with narrow trichomes. II. Nucleotide sequence
analysis of the 16S ribosomal RNA. J Phycol 28: 828-838.
Wilmotte, A., Van der Auwera, G. & de Wachter, R. 1993. Structure of the 16S ribosomal
RNA of the thermophilic cyanobacterium Chlorogloeopsis HTF (‘Mastigocladus laminosus
HTF’) strain PCC7518, and phylogenic analysis. FEMS Microbiol Lett 317: 96-100.
Woese, C.R. 1987. Bacterial evolution. Microbiology Review 51: 221-71.
Woese, C.R. & Fox, G.E. 1977 Phylogenetic Structure of the Prokaryotic Domain: The Primary
Kingdoms, PNAS 74(11): 5088-5090.
Woese, C.R., Klander, O. & Wheelis, M.L. 1990. Towards a natural systems of organisms:
Proposal for the domains Archea, Bacteria e Eukarya. Proceedings of the National Academy
of Sciences U.S.A., Washington 87(12): 4576-4579.
Woese, C.R., Sogin, M.L., Bonen, L. & Stahl, D. 1975. Sequence studies on 16S ribosomal
RNA from blue-green algae. Journal of Molecular Evolution, New York, 4: 307-315.
Wood, P., Peat, A. & Whitton, B.A. 1986. Influence of phosphorous status on fine structure of
the cyanobacterium (blue-green alga) Calothrix parietina. Cytobios 47: 89-99.
Zhang, Y. 1981. Proterozoic Stromatolite Microfloras of the Gaoyuzhuang Formation (Early
Sinian: Riphean), Hebei, China. Journal of Paleontology 55: 485-506.
36
Capítulo 1
Taxonomia do gênero Planktothrix Anagnostidis & Komárek 1988
(Oscillatoriales/Cyanobacteria) no Brasil
1
Silva, D.
1, 2
& Sant’Anna, C.L.
2
1
Parte da Tese de doutorado do primeiro autor, Programa de Pós-Graduação em
Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente do Instituto de Botânica.
2
Seção de Ficologia, Instituto de Botânica, Caixa Postal 3005, 01061‐
‐‐
‐970 São Paulo, SP,
Brasil.
37
Resumo - Taxonomia do gênero Planktothrix Anagnostidis & Komárek 1988
(Oscillatoriales/Cyanobacteria) no Brasil. A diferenciação exata das diversas espécies pelos
métodos tradicionais de microscopia óptica está sujeita a grandes dificuldades, entretanto,
contitui-se o ponto de partida para a elaboração de um sistema de classificação eficiente. Os
ambientes de água doce do Brasil, principalmente aqueles que sofrem grande aporte de
nutrientes, são bastante propícios ao desenvolvimento das espécies de Planktothrix.
Entretanto, trabalhos dedicados exclusivamente aos estudos das espécies deste gênero ainda
são escassos no Brasil. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo o levantamento
taxonômico das espécies de Planktothrix com base em estudos detalhados das características
morfológicas de amostras da natureza, herbário e cultura. Foram registradas quatro espécies:
P. agardhii, P. isothrix, P. rubescens e P. planctonica. Verificou-se que as características
morfométricas quando observadas e analisadas em conjunto auxiliaram de forma efetiva a
diferenciação, identificação e caracterização das espécies do gênero Planktothrix. Para as
características métricas analisadas (largura do tricoma e comprimento celular), os materiais
herborizados e os cultivados não sofrem mudanças métricas significativas quando comparadas
com material da natureza, ou seja, são estáveis. Constatou-se que as espécies de Planktothrix
são bem delimitadas pelo fenótipo. Assim, apesar da distinção inter-específica ser complexa,
uma análise morfométrica apurada da população permite a separação entre as espécies do
gênero.
Palavras-Chave: Planktothrix, levantamento taxonômico, Brasil
38
Abstract - Taxonomy of the genus Planktothrix Anagnostidis & Komárek 1988
(Oscillatoriales / Cyanobacteria) in Brazil. The accurate differentiation of various species by
traditional methods of optical microscopy is subject to great difficulties; however, it
constitutes the starting point for the development of an effective classification system. The
Brazilian freshwater environments, especially those who suffer a large input of nutrients, are
highly suitable for the development of Planktothrix species. In spite of that, works devoted
exclusively to the study of the species of this genus are still scarce in Brazil. Thus, this work
aims the taxonomic survey of the Planktothrix species based on detailed studies of
morphological characteristics of material from nature, herbarium and culture. Four species
were recorded: P. agardhii, P. Isothrix, P. rubescens and P. planctonica. It was observed that
the morphometric characteristics, when analyzed as a set, helped effectively the
differentiation, identification and characterization of Planktothrix species. For the analyzed
metric characteristics (trichome width and cell length), the herbarium and culture material do
not suffer significant changes when compared with material from nature. Based on these
results, it is possible to say that Planktothrix species are well defined by the phenotype. Thus,
despite the complex distinction inter-specific, a good morphometric analysis of the population
permits the distinction between the species of the genus.
Keywords: Planktothrix, taxonomic survey, Brazil
39
Introdução
Nos últimos anos, a introdução de técnicas modernas, tais como seqüenciamento
gênico, promoveu ampla evolução dos métodos e critérios dos sistemas de classificação das
cianobactérias. Assim, atualmente está se tornando comum o uso do chamado sistema de
classificação polifásico que agrega, interpreta e analisa em conjunto, informações
morfológicas, ultraestruturais, bioquímicas, ecofisiológicas e genéticas. Este tipo de
abordagem tornou possível a catalogação e compreensão da vasta biodiversidade das
cianobactérias, com identificações taxonômicas cada vez mais precisas (Komárek 2006a, b).
De modo geral, as cianobactérias são ainda pouco conhecidas (Komárek &
Komarková-Legnerová 2002), apesar de constituírem um grupo bastante estudado devido ao
sucesso competitivo e ubiqüidade de várias de suas espécies (Villena & Romo 2003). Sabe-se
também que a diversidade de espécies de cianobactérias, particularmente nas regiões
tropicais, é consideravelmente maior do que a registrada em literatura (Komárek & Cromberg
2001).
O grupo das cianobactérias filamentosas está distribuído em ecossistemas terrestres
e de água doce de todo mundo, sendo que o gênero Planktothrix Anagnostidis & Komárek é
considerado um dos mais importantes em relação à formação de florações, abundância e
dominância e produção de toxinas. Além disso, espécies desse gênero produzem geosmina,
substância que reduz a qualidade da água e a torna imprópria ao consumo humano e até
mesmo à recreação (Sivonen & Jones 1999, Pomati et al. 2000, Prati et al. 2002, Suda et al.
2002, Komárek & Komárková 2004, Welker & Christiansen 2004, Cox et al. 2005, Tonk et
al. 2005, Schober & Kurmayer 2006, Jüttner & Watson 2007).
Segundo Suda et al. (2002) e Komárek & Komarková (2004), as espécies do gênero
Planktothrix eram originalmente classificadas como Oscillatoria devido, principalmente, ao
fato de apresentarem características muito semelhantes à Oscillatoria: tricomas solitários,
ausência de bainha, de heterocitos e de acinetos. Apesar destas semelhanças, havia um grupo
de espécies classificadas como Oscillatoria que apresentava uma peculiaridade, ou seja,
presença de aerótopos dispostos irregularmente no conteúdo celular (Welker & Christiansen
2004). E ainda, as espécies típicas de Oscillatoria apresentam ciclo de vida planctônico
bastante diferente, além de diferenças ultraestruturais e fenotípicas (Komárek & Komárková
2004).
Dessa forma, o grupo de espécies com aerótopos, como Oscillatoria agardhii
Gomont, O. rubescens DeCandole ex Gomont, O. agardhii var. isothrix Skuja e O.
raciborskii Elenkin, foi incluído em Planktothrix, gênero descrito por Anagnostidis &
40
Komárek em 1988 que apresenta como espécie tipo Planktothrix agardhii Anagnostidis &
Komárek 1988, conhecida originalmente como Oscillatoria agardhii Gomont 1892.
Planktothrix tem agora o status de gênero também na nova edição de Bergey’s
Manual of Systematic Bacteriology (Boone & Castenholz 2001).
Assim, o gênero Planktothrix foi separado de Oscillatoria, considerando as
diferenças ultraestruturais, a estratégia de vida e a morfologia, o que foi comprovada também
em nível molecular por meio do seqüenciamento do gene 16S rRNA (Rippka & Herdman
1992, Castenholz 2001, Suda et al. 2002).
De acordo com Komárek & Komárková (2004), o gênero Planktothrix representa,
nos dias atuais, um grupo único estreitamente delimitado e bem distinto também a partir de
características morfológicas tradicionais. No mundo todo, cerca de treze espécies de
Planktothrix são conhecidas, muitas delas formadoras de florações (Komárek 2003, Kurmayer
et al. 2004).
É importante ressaltar que a taxonomia do gênero Planktothrix ainda é problemática
e bastante difícil, principalmente devido à grande variabilidade morfológica e imprecisão
taxonômica, de modo que investigações taxonômicas adicionais são sempre necessárias
(Komárek 2003). Komárek & Komárková (2004) ressaltam ainda que a diversidade
intragenérica é complicada e a identificação das espécies é bastante difícil.
Como os tricomas de Planktothrix não produzem células acessórias, tais como
acinetos e heterocitos, a forma, tamanho e largura dos tricomas, a mucilagem (ausente ou
presente em condições extremas ou cultura), a constrição celular (presente ou ausente) e o
formato das células apicais são características fundamentais para a identificação das suas
morfoespécies (Komárek & Komárková 2004).
Além do mais, as células de todas as espécies de Planktothrix são capazes de
produzir aerótopos (Walsby 2001), cuja principal função é a de controlar a flutuabilidade e a
migração dos tricomas na coluna de água em resposta às condições ambientais. As vantagens
associadas à flutuação incluem redução da perda por sedimentação, melhor aproveitamento da
luz e acesso aos nutrientes, fatores que estão relacionados à facilidade de migração (Reynolds
et al. 1981, Oliver & Ganf 2000).
Segundo Neilan et al. (1995), a diferenciação exata das diversas espécies e linhagens
pelos métodos tradicionais de microscopia óptica está sujeita a grandes dificuldades,
entretanto, contitui-se o ponto de partida para a elaboração de um sistema de classificação
eficiente, promovendo ao mesmo tempo amplo conhecimento do grupo em nivel específico e
registro geográfico.
41
No mundo todo, espécies do gênero Planktothrix tem sido objeto de investigações de
cunho toxicológico (Skulberg & Skulberg 1985, Carmichael et al. 1988, Eriksson et al. 1988,
Sivonen et al. 1989, , Sivonen 1990, Nogueira & Vasconcelos 2001, Kurmayer et. al. 2004,
Cox et al. 2005, Tonk et al. 2005, Rohrlack & Utikilen 2007, Kosol et al. 2009)
ecofisiológico (Walsby & Klemer 1974, Jewson 1976, Ahlgren 1978, Konopka 1981, Persson
1981, Robarts & Zohary 1987, Ducobu et. al. 1998, Walsby et al. 1998, Bright & Walsby
2000, Coles & Jones 2000, Davis & Walsby 2002, Walsby & Schanz 2002, Davis et al. 2003,
Hašler.& Pouličková 2003, Hašler et al. 2003, Kangro & Nöges 2003, Nöges et al. 2003,
Pouličková et al. 2004, Walsby 2005, Nagai et al. 2007, Oberhaus et al. 2007, Lelková et al.
2008) e molecular (Pomati et al. 2000, Lyra et al. 2001, Moffit et al. 2001, Suda et al. 2002,
Zwart et al. 2005). Nos últimos anos, principalmente P. agardhii, P. rubescens e mais
recentemente P. isothrix tornaram-se amplamente distribuídas em corpos de água meso a
eutróficos e, devido ao seu potencial tóxico, rápida expansão geográfica e ecologia ainda
pouco conhecida, estas espécies são objetos de intensos estudos científicos.
Entretanto, no que diz respeito à caracterização morfológica dos representantes do
gênero Planktothrix, poucos são os trabalhos dedicados a descrições detalhadas das espécies
do gênero. Os trabalhos florísticos, em sua maioria, apenas registram a ocorrência das
espécies sem levar em conta a variabilidade morfológica existente dentro do gênero e as
implicações taxonômicas decorrentes de tal fato. Na tabela 1 podemos observar os trabalhos
de maior relevância taxonômica, ou seja, aqueles com ilustrações e descrições morfométricas
para as espécies do gênero, inclusive trabalhos com descrições originais e aqueles que
promoveram revisão para o gênero e suas espécies.
Sabe-se que os ambientes de água doce do Brasil, principalmente aqueles que
sofrem grande aporte de nutrientes, são bastante propícios ao desenvolvimento das espécies
de Planktothrix, contribuindo de forma consistente com a distribuição global deste gênero.
Entretanto, trabalhos dedicados exclusivamente aos estudos das espécies de Planktothrix
ainda são escassos no Brasil e a maioria das informações é proveniente de levantamentos de
floras regionais e de listagem de espécies. A tabela 1 mostra que os trabalhos taxonômicos
mais relevantes para a taxonomia do grupo foram realizados por autores estrangeiros
(Anagnostidis & Komárek 1988, Suda et al. 2002, Komárek & Komárková 2004, Komárek &
Anagnostidis 2005) e principalmente a partir de materiais da região temperada. Desta forma, o
presente trabalho tem como objetivo o levantamento taxonômico do gênero Planktothrix com
base em estudos detalhados das características morfológicas de amostras da natureza, herbário
e cultura, com a proposta de conhecer a diversidade de espécies e a distribuição das mesmas
em águas continentais brasileiras.
42
Tabela 1. Principais estudos morfométricos e taxonômicos do gênero Planktothrix.
Referência Título Resultados
Gomont (1892)
Monographie des Oscillariées (Nostocacées
homocystées)
Descrição e ilustração original de Oscillatoria agardhii (Planktothrix
agardhii)
Geitler (1925, 1932) Cyanophyceae Descrição e ilustração de Oscillatoria agardhii
Kiselev (1947)
Morfologii, ekologii, sistematike I geografičeskomu
rasprostraneniju sinezelenoj vodorosli
Descrição e ilustração original de Oscillatoria arnoldii (Planktothrix
arnoldii) e Oscillatoria geitleri (Planktothrix geitleri)
Skuja (1948, 1956)
Taxonomie des Phytoplanktons einiger Seen in Uppland,
Schweden; Taxomische und biologische Studien über
das Phytoplankton Schwedischer Binnengewasser
Descrição e ilustração original de Oscillatoria agardhii var. isothrix
(Planktothrix isothrix); Descrição e ilustração original de Oscillatoria
mougeotiii var. clathrata (Planktothrix clathrata)
Elenkin (1949)
Monographia algarum cyanophycearum aquidulcium et
terrestrium in finibus URSS inventarum [Sinezelenye
vodorosli SSSR].
Descrição e ilustração original de Oscillatoria ornata f. planctonica
(Planktothrix planctonica)
Pringsheim (1965)
Oscillatoria agardhii var suspense nov. var. Kleine
Mitteilungrn über
Descrição e ilustração original de Oscillatoria agardhii var. suspensa
(Planktothrix suspensa)
Faridi & Khalil (1974)
A new species of Oscillatoria (Cyanophyceae) from
Pakistan.
Descrição e ilustração original de Oscillatoria zahidii (Planktothrix
zahidii)
Compére (1974) Algues de la region du lac Tchad, 2: Cyanophycées
Descrição e ilustração das espécies Oscillatoria agardhii, Oscillatoria
mougeotii e Oscillatoria rubescens
Anagnostidis & Komárek (1988)
Modern approach to the classification system of
cyanophytes. 3. Oscillatoriales
Descrição de Planktothrix como novo gênero, inserção de 14 espécies
derivadas de novas combinações
Suda et al. (2002)
Taxonomic revision of water-bloom-forming species of
oscillatorioid cyanobacteria.
Emenda para a descrição do gênero e para as espécies P. agardhii e P.
rubescens; descrição de uma nova espécie: P. pseudagardhii e
transferência da espécie P. raciborskii para o novo gênero
Planktothricoides, tornando-se Planktothricoides raciborskii
Komárek & Komárková (2004)
Taxonomic review of the cyanoprokaryotoc genera
Planktothrix and Planktothricoides
Apresentação de chave de identificação, descrição e ilustração para todas
as espécies dos gêneros conhecidas até o momento
Komárek & Anagnostidis (2005) Cyanoprokariota, 2. Teil: Oscillatoriales. Descrição e ilustração do gênero e suas espécies
43
Material e Métodos
Amostras de campo e de Herbários - Vinte e nove amostras de campo foram analisadas e
estão apresentadas na tabela 2.
Foram analisadas também 27 amostras depositadas no herbário do Instituto de
Botânica: “Maria Eneyda P. K. Fidalgo” (SP) e 6 amostras do herbário do Museu de Ciências
Naturais da Fundação Zoobotânica do Rio Grande do Sul: “Prof. Dr. Alarich R. H. Schultz”
(HAS) (tabelas 3 e 4). O herbário do Museu Nacional do Rio de Janeiro, por estar em reforma
geral, não pode nos enviar amostras.
44
Tabela 2. Lista de amostras analisadas, provenientes de diferentes regiões do país,
depositadas no Herbário do Instituto de Botânica (SP) (“Maria Eneyda P. K. Fidalgo”).
Localidade
º de
herbário
Data Enviadas por
Reservatório de Abastecimento, Belo
Horizonte, MG
SP400.705
10/05/2006 F. Jardim
Reservatório de Abastecimento, Belo
Horizonte, MG
SP400.706
01/06/2006 F. Jardim
Açude Passagem das Traíras, Natal, RN
SP400.707
10/03/2007 I.A.S Costa
Açude Passagem das Traíras, Natal, RN
SP400.708
12/03/2007 I.A.S Costa
Açude Armando Ribeiro Gonçalves, Itajá, RN
SP400.709
12/03/2007 I.A.S. Costa
Açude Marechal Dutra, Natal, RN
SP400.710
12/03/2007 I.A.S. Costa
Lago do Zoológico, Sapucaia do Sul, RS
SP400.711
05/01/2006 V.R. Werner
Lago do Zoológico (ponto 1), Sapucaia do
Sul, RS
SP400.712
15/022007 V.R. Werner
Lago do Zoológico (ponto 2),Sapucaia do Sul,
RS
SP400.713
15/022007 V.R. Werner
ETE * (Ipanema), Porto Alegre, RS
SP400.714
21/02/2006 V.R. Werner
ETE * (Ipanema), Porto Alegre, RS
SP400.715
07/03/2008 V.R. Werner
ETE * (Belém Novo), Porto Alegre, RS
SP400.716
06/06/2003 V.R. Werner
ETE * (Lami), Porto Alegre, RS
SP400.717
05/06/2005 V.R. Werner
Lago Guaíba, Porto Alegre, RS
SP400.718
11/01/2006 V.R. Werner
Lago Guaíba, Porto Alegre, RS
SP400.719
19/02/2005 V.R. Werner
Lago Guaíba, Porto Alegre, RS
SP400.720
13/03/2007 V.R. Werner
Lagoa de Estabilização, Boa Vista, RR
SP400.721
18/08/2008 V.R. Werner
Lagoa Baía da Sede Nhumirim, Corumbá, MS
SP400.722
28/08/2006 K.R.S. Santos
Lagoa de Maturação, Fortaleza, CE
SP400.723
18/04/2006 E.P. Aquino
Lagoa de Maturação, Fortaleza, CE
SP400.724
19/04/2006 E.P. Aquino
Reservatório Carpina, Recife, PE
SP400.725
11/11/2008 C.T. Gomes & G. Lira
Reservatório Barra Bonita, São Carlos, SP
SP400.726
21/09/2004 M.J. Dellamano-Oliveira
Reservatório Barra Bonita, São Carlos, SP
SP400.727
10/05/2002 M.J. Dellamano-Oliveira
Reservatório Barra Bonita, São Carlos, SP
SP400.728
24/11/2003 M.J. Dellamano-Oliveira
Reservatório Ibirité (ponto 1), Belo Horizonte,
MG
SP400.729
18/10/2007 E. Brandes
Reservatório Ibirité (ponto 2), Belo Horizonte,
MG
SP400.730
18/10/2007 E. Brandes
Lagoa de Estabilização, Brasília, DF
SP400.731
13/09/2006 B.M. Fonseca
Córrego Mestre, Brasília, DF
SP400.732
13/09/2006 B.M. Fonseca
Reservatório Água Fria, Palmas, TO
SP400.733
04/04/2007 A.K. Marques
* ETE = Estação de Tratamento de Esgoto
45
Tabela 3. Lista de amostras examinadas do Herbário do Instituto de Botânica (SP) (“Maria
Eneyda P. K. Fidalgo”).
Táxon º de herbário Localidade Data de coleta
Oscillatoria agardhiii SP239025 Billings, SP 23.08.78
Oscillatoria agardhii SP239026 Billings, SP 23.08.78
Planktothrix agardhii SP365415 Lago da Garças, SP 17.09.97
P. agardhii SP365616 Billings, SP 07.11.02
P. agardhii SP399772 Billings, SP 07.01.04
P. agardhii SP365634 Billings, SP 24.03.04
P. agardhii SP365635 Billings, SP 24.03.04
P.agardhii SP365621 Represa Taiaçupeba, SP 18.05.04
P. agardhii SP365622 Represa Taiaçupeba, SP 18.05.04
P. agardhii SP365628 ETE Rio Gde do Sul, SP 11.03.05
P. agardhii SP390786 Lago dos Bambus III, SP 12.09.05
P. agardhii SP390785 Lago dos Bambus II, SP 12.09.05
P. agardhii SP390784 Lago dos Bambus I, SP 12.09.05
P. agardhii SP390787 Lago dos Bambus I, SP 17.10.05
P. agardhii SP390788 Lago dos Bambus II, SP 17.10.05
P. agardhii SP390789 Lago dos Bambus III, SP 17.10.05
P. agardhii SP371188 Lago dos Bambus I, SP 13.02.06
P. agardhii SP371189 Lago dos Bambus II, SP 13.02.06
P. isothrix (mougeotii) SP365634 Billings, SP 24.03.04
P. isothrix (mougeotii) SP365635 Billings, SP 24.03.04
P. isothrix SP399775 Billings, SP 30.11.04
P. isothrix SP390784 Lago dos Bambus I, SP 12.09.05
P. isothrix SP390785 Lago dos Bambus II, SP 12.09.05
P. isothrix SP390786 Lago dos Bambus III, SP 12.09.05
P. isothrix SP390787 Lago dos Bambus I, SP 17.10.05
P. isothrix SP390788 Lago dos Bambus II, SP 17.10.05
P. isothrix SP390789 Lago dos Bambus III, SP 17.10.05
46
Tabela 4. Lista de amostras do Herbário do Museu de Ciências Naturais da Fundação
Zoobotânica do Rio Grande do Sul (HAS) (“Prof. Dr. Alarich R. H. Schultz”).
Táxon
º de
herbário
Localidade
Data de
coleta
Planktothrix planctonica HAS6585 Lagoa Tramandaí, RS 23.08.78
Planktothrix planctonica HAS6585 Lagoa Tramandaí, RS 23.08.78
Planktothrix planctonica HAS25753 Lagoa do Peixe-Talhamar, RS 17.09.97
Planktothrix planctonica HAS25753 Lagoa do Peixe-Talhamar, RS 07.11.02
Planktothrix rubescens HAS16352 Arroio do Taim, RS 07.01.04
Planktothrix rubescens HAS16352 Arroio do Taim, RS 24.03.04
47
Materiais Tipo - Analisou-se material tipo de uma espécie do gênero Planktothrix
(Planktothrix agardhii) solicitado ao Museu de História Natural de Paris. Os demais tipos
foram solicitados, mas não tivemos retorno. Assim, todas as espécies registradas foram
comparadas ou com o material tipo, no caso de Planktothrix agardhii, ou com as obras
originais.
Estudo em Cultura –
No laboratório de Culturas de Algas e Cianobactérias do Instituto de
Botânica de São Paulo as amostras coletadas da natureza foram isoladas utilizando-se duas
técnicas:
Plaqueamento: placas de Petri com meio de cultura BG-11 sólido (Rippka et al.
1979), com cicloheximida (responsável pela destruição das células eucariotas) e, na câmara de
fluxo laminar, a amostra foi homogeneizada e cerca de três gotas de material foram
espalhadas nas placas. Aproximadamente 10 dias após a inoculação, estas placas foram
examinadas para verificar se houve crescimento. Quando constatado o crescimento de massas
de organismos, pequenas frações destas massas foram retiradas com o auxílio de espátula e
inoculadas em tubos de ensaio contendo meio líquido. Após o crescimento do material
isolado, procedeu-se à identificação e à inclusão do mesmo no Banco de culturas de
Cianobacérias. As cepas uniespecíficas, não axênicas, foram mantidas em triplicata.
“Pescaria”: este método consiste em inocular 1 tricoma da amostra da natureza em
tubos de ensaio com meio BG-11 líquido. Com esta finalidade, uma lâmina de vidro foi
flambada e nela foram colocadas 1 gota de amostra e várias gotas de meio de cultura (Rippka
et al. 1979). Com o auxílio de microscópio e usando-se micro-pipeta, um tricoma de
Planktothrix foi retirado da gota, transferido para outra gota com meio de cultivo e assim
sucessivamente, até conseguir isolar um tricoma apenas que foi transferido para um tubo de
ensaio com o meio BG 11 líquido. A partir deste processo conseguimos isolar cepas clonais
de Planktothrix.
As cepas de Planktothrix, mantidas em triplicata nos tubos de ensaio, foram
repicadas a cada 30 dias. O tubo mais antigo foi descartado e, das duas amostras restantes,
aquela que apresentou melhor estabilidade foi utilizada no repique. O repique foi realizado em
dois tubos com meios de cultura limpos e autoclavados e mantidos por mais 30 dias com
temperatura, luz e foto-período controlados.
Todas as cepas estudadas foram mantidas em meio BG-11 (tabela 5), em sala com
condições controladas: temperatura 22+1
o
C, irradiância 40 - 50 mol.m
-2
.s
-1
e fotoperíodo 14
- 10h claro-escuro (Azevedo & Sant’Anna 2003).
48
Tabela 5. Meio de Cultura BG-11, conforme Rippka et al. (1979).
Macronutrientes (mM) - Soluções estoque
Quantidade (g/L)
NaNO
3
150,0
K
2
HPO
4
.3H
2
O
4,0
MgSO
4
.7H
2
O
7,5
CaCl
2
.2H
2
O
3,6
EDTA
0,1
Na
2
CO
3
2,0
Citrato férrico amoniacal
0,6
Ácido cítrico
0,6
Solução de metais traço
(*)
(*) A composição dos metais traços compreende:
Micronutrientes (µM) – Soluções estoque
Quantidade (g/L)
H
3
BO
3
2,86
MnCl
2
.4H
2
O
1,81
ZnSO
4
.7H
2
O
0,222
CO(NO
3
O)
2
.6H
2
O
0,0494
CuSO
4
.5H
2
O
0,0790
Na
2
MoO
4.
H
2
O
0,39
Estas soluções foram diluídas em 1 L de água bideionizada e armazenadas no freezer
Para preparar 1 L de meio de cultura BG-11 é preciso:
• 10 mL da solução de EDTA
• 10 mL da solução de citrato férrico amoniacal
• 1 mL da solução de metais traços
• 10 mL da solução de NaNO
3
• 10 mL da solução de K
2
HPO
4
.3H
2
O
• 10 mL da solução de MgSO
4
.7H
2
O
• 10 mL da solução de CaCl
2
.2H
2
O
• 10 mL da solução de Na
2
CO
3
• 1 mL da solução de Ácido cítrico
pH do meio de cultura: 7, 4
49
Assim, oito cepas de Planktothrix foram isoladas de seu ambiente natural e foram
mantidas no banco de Culturas de Cianobactérias da Seção de Ficologia do Instituto de
Botânica. A tabela 6 apresenta as dez cepas estudadas.
Estudo Taxonômico - As análises morfométricas das amostras da natureza, herbário e cultura
foram feitas ao microscópio binocular Zeiss Axioskop-2 (Carl Zeiss, Jena, Alemanha) com
contraste de fase, ocular micrometrada, câmara clara e câmara digital Sony acoplada.
Utilizou-se também o programa Carl Zeiss AxioVision Rel. 4.6.3, para aferições métricas a
partir de fotografias digitais. Trinta indivíduos e 20-30 medidas de cada característica métrica
de interesse taxonômico foram analisados. Todas as diferentes espécies foram descritas e
ilustradas com desenhos e/ou fotografias.
A fim de evidenciar algumas características morfológicas importantes para
caracterização dos táxons utilizou-se, quando necessário, nanquim e cloreto de zinco iodado,
respectivamente, para evidenciar bainha mucilaginosa e septos.
O sistema de classificação adotado é o de Hoffmann et al. (2005). As espécies foram
identificadas conforme Komárek & Anagnostidis (2005).
Revisão da Literatura Brasileira -
Todas as espécies de Planktothrix citadas para o Brasil
foram analisadas, comparadas com a literatura atual e reavaliadas. Para esta finalidade, foram
considerados apenas trabalhos publicados e Dissertações/Teses que apresentam descrições
e/ou ilustrações. Trabalhos que apresentam somente listagens de espécies não foram
incluídos, pois não há dados para confirmar a identificação.
50
Tabela 6. Cepas estudadas de Planktothrix mantidas no Banco de Cultura de Cianobactérias do Instituto de Botânica.
Táxon Linhagem Origem Geográfica
Ano de
isolamento
Planktothrix agardhii
SPC205 Lago das Garças, São Paulo, SP 1997
Planktothrix sp.
SPC370 Lago das Garças, São Paulo, SP 1997
Planktothrix agardhii
SPC383 Lago das Garças, São Paulo, SP 1997
Planktothrix sp.
SPC609 Lago das Garças, São Paulo, SP 1999
Planktothrix sp.
SPC621 Lago das Garças, São Paulo, SP 1999
Planktothrix sp.
SPC690 Lago das Garças, São Paulo, SP 1999
Planktothrix isothrix
SPC788 Lago do Parque Ecológico do Tietê, São Paulo, SP 2000
Planktothrix tropicalis
BB013 Reservatório Barra Bonita, São Carlos, SP 2000
51
Distribuição Geográfica – Foi realizada com base em levantamento bibliográfico em
bibliotecas e internet, além de comunicações pessoais.
Análise Estatística – As características métricas foram descritas estatisticamente através do
cálculo de média aritmética e desvio-padrão como medidas de, respectivamente, tendência
central e grau de dispersão absoluta dos dados. Para comparação das médias de diâmetro do
tricoma e comprimento celular entre material da natureza, cultura e herbário foi utilizado a
análise de variância (ANOVA) e o teste de Tukey (Sokal & Rohlf 1979). O programa
estatístico utilizado foi o STATISTICA 7.0.
52
Resultados
Descrição Morfológica
Cyanobacteria
Oscillatoriophycideae
Oscillatoriales
Phormidiaceae
Phormidioideae
Gênero Planktothrix Anagnostidis et Komárek 1988
O gênero Planktothrix pertence a Ordem Oscillatoriales, família Phormidiaceae,
subfamília Phormidioideae e tem como espécie tipo Planktothrix agardhii (Gomont)
Anagnostidis et Komárek.
Apresenta tricomas solitários, livre-flutuantes, planctônicos, quase retos ou
irregularmente ondulados ou curvos, isopolares, cilíndricos, constritos ou não, curtos ou
longos, 3,8-10 m de largura, imóveis ou ocasionalmente com movimento delicado
(tremulante, deslizante), levemente atenuado ou não em direção ao ápice, algumas vezes com
caliptra terminal. Bainha geralmente ausente, bainha inconspícua apenas em material
herborizado. Células ligeiramente mais curtas do que largas ou até isodiamétricas, algumas
vezes mais longas do que largas; aerótopos distribuídos pelo protoplasma, geralmente
irregulares e rosados; células apicais, quando bem desenvolvidas, são arredondadas, cônicas,
capitadas, atenuadas, subcilíndricas, algumas vezes com caliptra ou espessamento.
Reprodução por desintegração/quebra do tricoma, formando hormogônios imóveis ou móveis
no bentos.
Considerando os três tipos de materiais nos quais o presente estudo taxonômico
baseou-se, isto é, amostras coletadas na natureza, amostras depositadas em herbários e
material de cultura, registrou-se a ocorrência de quatro espécies de Planktothrix para o Brasil,
quais sejam: Planktothrix agardhii, P. isothrix, P. rubescens e P. planctonica.
A seguir, é apresentada uma chave de identificação das espécies com base em
caracteres morfométricos:
53
Chave para identificação das espécies de Planktothrix encontradas no Brasil
1. Tricomas ondulados ou algumas vezes espiralados................................. P. planctonica
1. Tricomas retos ou apenas levemente curvos.................................................................. 2
2. Tricomas não atenuados em direção ao ápice ou apenas muito levemente; célula
apical geralmente arredondada, sem caliptra............................................ P. isothrix
2. Tricomas atenuados em direção ao ápice; célula apical geralmente cilíndrica,
capitada, com ou sem caliptra................................................................................... 3
3. Tricomas verde-azulados, verde-claro ou verde-acastanhados; largura
menor que 6 m............................................................................... P. agardhii
3. Tricomas avermelhados; largura maior que 6 m......................P. rubescens
As quatro espécies podem ser descritas como segue:
Planktothrix agardhii (Gomont) Anagnotidis et Komárek, Arch. Hydrobiol./Algolog. Stud.
Suppl. 80 (1-4): 416. 1988.
Basônimo: Oscillatoria agardhii Gomont, Ann. Sci. Nat. Bot Series 7 (15):205. 1892.
Figuras 1 - 26
Tricomas solitários, planctônicos, retos, freqüentemente atenuados, não constritos,
3,8-6,5 m (média=5,5) de largura, geralmente imóveis, às vezes tremulantes ou deslizantes,
bainha ausente. Células isodiamétricas, mais curtas que largas ou mais longas que largas antes
da divisão celular, 1,4-3,6 m (média=2,6) de comprimento; conteúdo celular verde-azulado,
verde-claro ou verde-acastanhado, com muitos aerótopos, alongados ou irregulares, dispostos
por toda a célula ou só na periferia. Parede celular conspícua, às vezes espessada,
ocasionalmente irregular. Célula apical atenuada, capitada, semi-cilíndrica, 3,0-5,5 m de
largura, 3,8-4,3 m de comprimento, presença de caliptra ou espessamento apical.
54
Material examinado: BRASIL. DISTRITO FEDERAL: Brasília, Lagoa de Estabilização,
13-09-2006, B.M. Fonseca s.n. (SP400731), Brasília, Córrego Mestre, 13-09-2006, B.M.
Fonseca s.n. (SP400732); FORTALEZA: Ceará, Lagoa de Maturação, 19-IV-2006, E. Aquino
s.n. (SP400723, SP400724); MINAS GERAIS: Belo Horizonte, Reservatório de
Abastecimento, 10-V-2006, F. Jardim s.n. (SP400705), 01-VI-2006, F. Jardim s.n.
(SP400706), Reservatório Ibirité, 18-10-2007, E. Brandes s.n. (SP400729, SP400730);
MATO GROSSO DO SUL: Corumbá, Pantanal da Nhecolândia, Fazenda Nhumirim, lagoa:
Baía da Sede Nhumirim, 28-VIII-2006, K.R.S. Santos s.n. (SP390923, SP400722), 16-XI-
2006, K.R.S. Santos s.n. (SP390926); PERNAMBUCO: Recife, Reservatório Carpina, 11-XI-
2008, C.T. Gomes & G. Lira s.n. (SP400725); RIO GRANDE DO NORTE: Itajá, Açude
Armando Ribeiro Gonçalves, 12-III-2007, I.A.S. Costa s.n. (SP400709), Natal, Açude
Marechal Dutra, 12-III-2007, I.A.S. Costa s.n. (SP400710), Natal, Açude Passagem das
Traíras, 12-III-2007, I.A.S. Costa s.n. (SP400707, SP400708); RIO GRANDE DO SUL: Porto
Alegre, ETE (Ipanema), 21-II-2006, V.R. Werner s.n. (SP400714), 07-III-2008, V.R. Werner
s.n. (SP400715), Porto Alegre, ETE (Belém Novo), 06-VI-2003, V.R. Werner s.n.
(SP400716), Porto Alegre, ETE (Lami), 05-VI-2005, V.R. Werner s.n. (SP400717), Porto
Alegre, Lago Guaíba, 19-V-2005, V.R. Werner s.n. (SP400718), 11-VI-2006, V.R. Werner s.n.
(SP400719), 13-III-2007, V.R. Werner s.n. (SP400720), Sapucaia do Sul, Lago do Zoológico,
05-I-2006, V.R. Werner s.n. (SP400711), Sapucaia do Sul, Lago do Zoológico (ponto I), 15-
II-2007, V.R. Werner s.n. (SP400712), Sapucaia do Sul, Lago do Zoológico (ponto II), 15-II-
2007, V.R. Werner s.n. (SP400713); RORAIMA: Boa Vista, Reservatório de Abastecimento,
18-08-2008, V.R. Werner s.n. (SP400721); SÃO PAULO: Mogi das Cruzes e Suzano,
Represa Taiaçupeba, 18-V-2004, S.S. Melcher s.n. (SP365621, SP365622), Rio Grande,
Estação de capitação (ETA, Cachoeirinha), V.R. Werner s.n. (P365628), São Bernardo do
Campo, Reservatório Billings, 23-VIII-1978, C. Paro s.n. (SP239025, SP239026), 07-XI-
2002, C. Paro s.n (SP365616), 07-I-2004, C. Paro s.n (SP399772), 24-III-2004, C. Paro s.n
(SP365634, SP365635), São Carlos, Reservatório Barra Bonita, 10-V-2002, M.J. Dellamano-
Oliveira s.n. (SP400728), 24-XI-2003, M.J. Dellamano-Oliveira s.n. (SP400729), 21-IX-
2004, M.J. Dellamano-Oliveira s.n. (SP400730); São Paulo, Lago dos Bambus III, 12-IX-
2005, A.G.D. Lopes s.n. (SP390786), São Paulo, Lago dos Bambus II, 12-IX-2005, A.G.D.
Lopes s.n.. (SP390785), São Paulo, Lago dos Bambus I, 12-IX-2005, A.G.D. Lopes s.n..
(SP390784), São Paulo, Lago dos Bambus I, 17-X-2005, A.G.D. Lopes s.n. (SP390787), São
Paulo, Lago dos Bambus II, 17-X-2005, A.G.D. Lopes s.n. (SP390788), São Paulo, Lago dos
Bambus III, 17-X-2005, A.G.D. Lopes s.n. (SP390789), São Paulo, Lago dos Bambus I, 13-II-
2006, A.G.D. Lopes s.n. (SP371188), São Paulo, Lago dos Bambus II, 13-II-2006, A.G.D.
55
Lopes s.n. (SP371189), São Paulo, Lago das Garças, 17-IX-1997, A.G.D. Lopes s.n.
(SP365415).
Distribuição Geográfica no Brasil:
Tabela 7. Distribuição Geográfica de Planktothrix agardhii (Gomont) Anagnostidis et
Komárek no Brasil.
Região
Geográfica
Estado Local Referências
Citações na
Literatura
Pará Lago Maicá Thomasson (1971)
Oscillatoria
agardhii
Norte
Amazonas Lago Castanho
Uherkovich &
Schmidt (1974)
Oscillatoria
agardhii
Ceará --------------------- Drouet (1937)
Oscillatoria
agardhii
Reservatório Linda
Flor
Drouet (1937)
Oscillatoria
agardhii
Açude Soledade Andrade (2008a)
Planktothrix
agardhii
Paraíba
Açude Acauã Luna (2008)
Planktothrix
agardhii
Reservatório
Armando Ribeiro
Gonçalves
Costa (2003);
Chellappa et al.
(2009)
Planktothrix
agardhii
Reservatório
Passagem das
Traíras
Panosso (2007)
Planktothrix
agardhii
Lago de criação de
camarão
M.Santos (2008a)
Planktothrix
agardhii
Rio Grande do
Norte
Reservatório das
Galhardeiras
Costa et al. (2009)
Planktothrix
agardhii
Nordeste
Pernambuco
Reservatório
Carpina
Moura et al.
(2007)
Planktothrix
agardhii
Distrito
Federal
Reservatório
Paranoá
Senna (1996)
Oscillatoria
agardhii
Lago de Inundação:
Rio Ivinhema
Scomparin (2007)
Planktothrix
agardhii
Centro-Oeste
Mato Grosso
do Sul
Lagoa: Baía da Sede
Nhumirim
K.Santos (2008b)
Planktothrix
agardhii
56
Distribuição Geográfica no Brasil:
Tabela 7. Distribuição Geográfica de Planktothrix agardhii (Gomont) Anagnostidis et
Komárek no Brasil. cont.
Reservatórios Paraibuna
e Barra Bonita
Necchi & Branco (1992)
Oscillatoria
agardhii
Lago das Garças e
Reservatório
Guarapiranga
Sant’Anna & Azevedo
(1995)
Oscillatoria
agardhii
---------------------
Sant’Anna & Azevedo
(2000)
Planktothrix
agardhii
Lago das Garças
Crossetti & Bicudo (2005);
Tucci et al. (2006); Gentil et
al. (2008); Fonseca &
Bicudo (2008)
Planktothrix
agardhii
Lago IAG Ferragut et al. (2005)
Planktothrix
agardhii
Pesqueiros da Região
Metropolitana de São
Paulo
Gentil (2007)
Planktothrix
agardhii
Três reservatórios do
Parque Estadual das
Fontes do Ipiranga
Lopes (2007)
Planktothrix
agardhii
Reservatório Billings e
Taiaçupeba
Sant’Anna et al. (2007)
Planktothrix
agardhii
Sudeste
São
Paulo
Reservatório Billings Nishimura (2008)
Planktothrix
agardhii
Reservatórios de
Parigot e de Segredo
Borges (2006)
Planktothrix
agardhii
Rio Paraná: Canal
Cortado e Lagoa Clara
Fonseca & Rodrigues
(2007)
Planktothrix
agardhii
Paraná
Reservatório Rosana Borges et al. (2008)
Planktothrix
agardhii
Sul
Rio
Grande
do Sul
Lago do Zoológico Werner et al. (2008)
Planktothrix
agardhii
57
Comentários: As populações estudadas concordam com a descrição original da espécie
(Gomont 1892) e com a descrição mais recente elaborada por Komárek & Anagnostidis
(2005).
Quanto à forma dos tricomas, Geitler (1932), Desikachary (1959), Compére (1974) e
Komárek & Anagnostidis (2005) ressaltam o fato dos tricomas serem atenuados em direção
ao ápice, o que é bastante freqüente nas populações estudadas no presente trabalho.
Entretanto, algumas vezes são retos, principalmente tricomas jovens (figuras 10, 15 e 17).
A variação na largura dos tricomas, assim como a variação do comprimento celular
registradas nas amostras analisadas concordam com o material tipo para a espécie (Gomont
1892) (figuras 8-13) e também com os registros brasileiros (Sant’Anna & Azevedoo 1995,
Sant’Anna & Azevedo 2000, Costa 2003, Tucci et al. 2006, Sant’Anna et al. 2007, Santos
2008b) (figuras 5-7).
A constrição do tricoma está ausente na descrição original (Gomont 1892), porém no
material tipo examinado registrou-se a ocorrência de tricomas levemente constritos (figura
13). Para Komárek & Anagnostidis (2005) varia de ausente a muito levemente constrito. No
presente trabalho, as populações de P. agardhii apresentaram, poucas vezes, leve constrição
nos septos transversais (figuras 19, 21 e 22). Santos (2008b), estudando material de uma lagoa
do Pantanal Sul Matogrossense, também observou tricomas levemente constritos. No entanto,
maioria dos registros brasileiros citam tricomas sem constrição (Sant’Anna & Azevedo 1995,
Sant’Anna & Azevedo 2000, Costa 2003, Tucci et al. 2006, Sant’Anna et al. 2007).
Em relação à célula apical, os registros taxonômicos mundiais descrevem e ilustram
uma grande variação morfológica. No entanto, as populações estudadas não apresentaram essa
ampla variação, observando-se na grande maioria das vezes ápices típicos e comuns de P.
agardhii (cilindrico-arredondada, levemente truncada, capitada ou não, com ou sem caliptra
ou espessamento como pode ser visto nas figuras 14-26), o que corrobora com os registros
brasileiros (Sant’Anna & Azevedo 1995, Sant’Anna & Azevedo 2000, Costa 2003, Tucci et
al. 2006, Sant’Anna et al. 2007, Santos 2008b).
Através do levantamento bibliográfico, onde inclui-se trabalhos taxonômicos e
levantamentos florísticos, pôde ser observado que P. agardhii é uma espécie amplamente
distribuída em corpos d’água brasileiros ocorrendo de Norte a Sul do país, principalmente em
ambientes com alto grau de trofia, causando muitas vezes florações potencialmente tóxicas
(Sant’Anna & Azevedo 1995, Sant’Anna & Azevedo 2000, Costa 2003, Borges 2006, Tucci
et al. 2006, Sant’Anna et al. 2007, Andrade 2008, Santos 2008b). Fato também comprovado
pela análise de amostras brutas coletadas por diversos colaboradores de diferentes regiões do
58
Brasil, para o presente estudo, onde incluí-se os estados de São Paulo, Minas Gerais, Mato
Grosso do Sul, Rio Grande do Norte e Roraima.
As principais características morfológicas que auxiliaram a identificação e
caracterização de P. agardhii em relação às demais espécies do gênero foram: atenuação do
tricoma; células intermediárias freqüentemente mais longas que largas; forma da célula apical
geralmente atenuada, capitada, sub-cilíndrica.
Planktothrix isothrix (Skuja) Komárek et Komárková, Czech Phycology, Olomuc, 4: 1-18.
2004
Basônimo: Oscillatoria agardhii var. isothrix Skuja, Symb. Bot. Upsal. 9 (3): 1-399. 1948.
Figuras 27 - 44
Tricomas solitários, planctônicos, ocasionalmente bentônicos, retos, não atenuados ou apenas
muito levemente; 5,0-7,0 m (média=5,5) de largura, motilidade ausente ou levemente
deslizante, não constritos ou apenas levemente, bainha ausente. Células mais curtas que largas
ou aproximadamente isodiamétricas, 1,8-4,0 m (média=2,5) de comprimento; conteúdo
celular verde oliva, verde acastanhado, verde-azulado ou castanho avermelhado; usualmente
com muitos aerótopos, arredondados, alongados, irregulares, dispostos por toda a célula.
Parede celular conspícua, às vezes espessada. Célula apical arredondada, sub-esférica,
usualmente mais larga que longa, 4,5-6,2 m de largura e 3,8-5,1 m de comprimento, sem
caliptra.
Material examinado: BRASIL. FORTALEZA: Ceará, Lagoa de Maturação, 18-IV-2006, E.
Aquino s.n. (SP400723), 19-IV-2006, E. Aquino s.n. (SP400724); MINAS GERAIS: Belo
Horizonte, Reservatório de Abastecimento, 10-V-2006, F. Jardim s.n. (SP400705), 01-VI-
2006, F. Jardim s.n. (SP400706), Belo Horizonte, Reservatório Ibirité, 18-X-2007, E.
Brandes s.n. (SP400729, SP400730); MATO GROSSO DO SUL: Corumbá, Pantanal da
Nhecolândia, Fazenda Nhumirim, lagoa: Baía da Sede Nhumirim, 28-VIII-2006, K.R.S.
Santos s.n. (SP390923, 400722), 16-XI-2006, K.R.S. Santos s.n. (SP390926);
PERNAMBUCO: Recife, Reservatório Carpina, C.T. Gomes & G. Lira s.n. (SP400725); RIO
GRANDE DO NORTE: Itajá, Açude Armando Ribeiro Gonçalves, 12-III-2007, I.A.S. Costa
s.n. (SP400709), Natal, Açude Marechal Dutra, 12-III-2007, I.A.S. Costa s.n. (SP400710),
Natal, Açude Passagem das Traíras, 12-III-2007, I.A.S. Costa s.n. (SP400708); RIO
GRANDE DO SUL: Porto Alegre, ETE (Ipanema), 21-II-2006, V.R. Werner s.n. (SP400714);
Porto Alegre, ETE (Belém Novo), 06-VI-2003, V.R. Werner s.n. (SP400716); Porto Alegre,
59
ETE (Lami), 05-VI-2005, V.R. Werner s.n. (SP400717); Porto Alegre, Lago Guaíba, 19-V-
2005, V.R. Werner s.n. (SP400718), 13-III-2007, V.R. Werner s.n. (SP400720); SÃO
PAULO: São Carlos, Reservatório Barra Bonita, 10-V-2002, M.J. Dellamano-Oliveira s. n.
(SP400728), 24-XI-2003, M.J. Dellamano-Oliveira s. n. (SP400729), 21-IX-2004, M.J.
Dellamano-Oliveira s. n. (SP400730); São Paulo, Lago dos Bambus I, 12-IX-2005, A.G.D.
Lopes s.n. (SP390784), São Paulo, Lago dos Bambus II, 12-IX-2005, A.G.D. Lopes s.n.
(SP390785), São Paulo, Lago dos Bambus III, 12-IX-2005, A.G.D. Lopes s.n. (SP390786),
São Paulo, Lago dos Bambus I, 17-X-2005, A.G.D. Lopes s.n. (SP390787), São Paulo, Lago
dos Bambus II, 17-X-2005, A.G.D. Lopes s.n. (SP390788), São Paulo, Lago dos Bambus III,
17-X-2005, A.G.D. Lopes s.n. (SP390789), São Paulo, Represa Billings, 24-III-2004, C. Paro
s.n. (SP365634, SP365635), São Paulo, Represa Billings, 30-XI-2004, C. Paro s.n. s.n.
(SP399775); TOCANTINS: Palmas, Reservatório, 04-IV-2007, A.K. Marques s.n.
(SP400735).
Distribuição Geográfica no Brasil:
Tabela 8. Distribuição Geográfica de Planktothrix isothrix (Skuja) Komárek & Komarková
no Brasil.
Região
Geográfica
Estado Local Referências
Citações na
Literatura
Maranhão Lago Quebra-Pote
Nogueira et al.
(2005)
Planktothrix
mougeotii
Nordeste
Rio Grande
do Norte
Lago de criação de
camarão
M.Santos (2008a)
Planktothrix
mougeotii
Distrito
Federal
Reservatório Paranoá
Branco & Senna
(1996)
Oscillatoria
mougeotii
Centro-Oeste
Mato
Grosso do
Sul
Lagoa: Baía da Sede
Nhumirim
K.Santos (2008b)
Planktothrix
isothrix
-------------------- Senna (1982)
Oscillatoria
mougeotii
Três reservatórios do
Parque Estadual das
Fontes do Ipiranga
Lopes (2007)
Planktothrix
isothrix
Sudeste São Paulo
Reservatório Billings
Sant’Anna et. al.
(2007)
Planktothrix
mougeotii
Lago Guaíba
Maizonave et al.
(2004, 2008);
Bendati (2005)
Planktothrix
mougeotii
Sul
Rio Grande
do Sul
Lago do Zoológico
Werner et al.
(2008)
Planktothrix
isothrix
60
Comentários: O material examinado foi identificado de acordo com a descrição original da
espécie (Skuja 1948) e o trabalho mais atual e especializado (Komárek & Anagnostidis 2005).
Komárek & Komárková (2004) realizaram uma revisão taxonômica no gênero
Planktothrix e propuseram uma nova combinação para P. mougeotii Bory ex Gomont, de
modo que esse nome passou a ser sinônimo de P. isothrix (Skuja) Komárek et Komarková. A
mudança do epíteto específico ocorreu, pois a partir deste trabalho de 2004 os autores
passaram a considerar como obra original e primeira citação da espécie o trabalho de Skuja
(1948). Assim ficou definido que Oscillatoria agardhii var. isothrix Skuja passaria a ser
basônimo de P. isothrix.
De acordo com a obra original (Skuja 1948), os tricomas de P. isothrix são retos e
não atenuados (figura 27). Desikachary (1959) e Geitler (1932) também observaram tricomas
retos e não atenuados. Entretanto, Komárek & Anagnostidis (2005) observaram em material
europeu, tricomas retos e cilíndricos que podem algumas vezes apresentar ligeira atenuação
em direção ao ápice, fato também observado em alguns indivíduos analisados no presente
estudo (figuras 34, 36 e 44)
No que se refere à largura do tricoma, a variação registrada concorda com diversos
trabalhos de cunho taxonômico importantes para a identificação das espécies do gênero
(Geitler 1932, Skuja 1948, Desikachary 1959, Komárek & Komárková 2004, Komárek &
Anagnostidis 2005).
Quanto à constrição nos septos, observou-se que os tricomas variaram de não
constrito a levemente constritos, o que está de acordo com a obra original (Skuja 1948) e com
descrições mais atuais, tais como: Komárek & Anagnostidis (2005) e Cronberg & Annadotter
(2006) que estudaram, principalmente, material europeu; McGreggor (2007) que estudou
material australiano; Nguyen et al. (2007) avaliaram material vietnamita; Sant’Anna et al.
(2007) e Santos (2008b) que analisaram material brasileiro de diferentes localidades (figuras
27, 28a, b, 30, 31a, b e 32). Assim, fica evidente que há unanimidade na literatura mundial
quanto ao fato de P. isothrix apresentar tricomas variando de não constritos à levemente
constritos.
A forma da célula apical, característica importante para diferenciação interespecífica
de P. isothrix, mostrou-se estável, com pouca variação morfológica, sendo comumente
arredondada, sub-esférica, nunca capitada e sem caliptra (figuras 33-44), conforme já descrita
originalmente (Skuja 1948).
Através do levantamento bibliográfico, onde inclui-se trabalhos taxonômicos e
levantamentos florísticos, pôde ser observado que P. isothrix era uma espécie pouco citada até
o século passado. Porém, a partir de 2000 e principalmente nos últimos anos, intensificaram-
61
se os registros de ocorrência da espécie para corpos d’água brasileiros de Norte a Sul do país,
principalmente em ambientes com alto grau de trofia (Maizonave et al. 2004, Nogueira et al.
2005, Bendati 2005, Sant’Anna et al. 2007, Santos 2008b). De acordo com as amostras
brutas, recebidas por meio de pesquisadores que colaboraram com o presente trabalho,
observou-se que P. isothrix mostrou-se freqüentemente causadora de florações
potencialmente tóxicas, como comprovado por análise de amostras dos Estados de Minas
Gerais, Fortaleza, Pernambuco e Tocantins. É importante mencionar ainda, que muitas vezes
P. isothrix ocorre juntamente com P. agardhii tornando difícil a distinção entre as duas
espécies e fazendo com que ambas sejam identificadas como P. agardhii que é a espécie mais
conhecida no país.
Em relação à P. isothrix, as principais características morfológicas que auxiliam na
sua identificação e caracterização foram: tricomas retos; células intermediárias
freqüentemente mais largas que longas; forma da célula apical freqüentemente arredondada,
sub-esférica.
Planktothrix rubescens (DeCandole ex Gomont) Anagnostidis et Komárek, Arch.
Hydrobiol./Algolog. Stud. Suppl. 80 (1-4): 416. 1988.
Basônimo: Oscillatoria rubescens DeCandole ex Gomont, Ann. Sci. Nat. Bot Series 7
(16):204. 1892.
Figuras 45 - 61
Tricomas solitários, planctônicos, retos ou levemente curvos, sem bainha ou com bainha
inconspícua, 6,1-10,0 m de largura, não constritos, não atenuados ou apenas levemente
atenuados em direção ao ápice. Células curtas, geralmente mais largas que longas 3,0-4,1 m
de comprimento, conteúdo celular avermelhado, rosado e geralmente com granulações em
todo protoplasma e/ou nos septos transversais. Célula apical arredondada, arredondada-
truncada, capitada ou não, sem espessamento, 6,8-9,0 m de largura, 4,0-6,1 m de
comprimento, com ou sem caliptra.
Material examinado: BRASIL. RIO GRANDE DO SUL: Porto Alegre, Arroio do Taim, 25-
VI-1986, V.R. Werner s.n. (HAS16352), Porto Alegre, Arroio do Taim, 25-VI-1986, V.R.
Werner s.n. (HAS16352).
62
Distribuição Geográfica no Brasil:
Tabela 9. Distribuição Geográfica de Planktothrix rubescens (DeCandole ex Gomont)
Anagnostidis et Komárek no Brasil.
Região
Geográfica
Estado Local Referências
Citações na
Literatura
Norte Pará Rio Arary Drouet (1937)
Oscillatoria
rubescens
Centro-Oeste
Minas
Gerais
Brejo da Lapa
Bicudo & Ventrice
(1968)
Oscillatoria
rubescens
São Paulo -------------------- Senna (1982)
Oscillatoria
rubescens
Baía de
Guanabara
Oliveira (1950)
Oscillatoria
rubescens
Sudeste
Rio de
Janeiro
Lagoa Rodrigo de
Freitas
Oliveira et al.
(1957)
Oscillatoria
rubescens
Rio Seco
Franceschini
(1983)
Oscillatoria
rubescens
Sul
Rio Grande
do Sul
Arroio Taim
Werner & Rosa
(1992)
Oscillatoria
rubescens
Comentários: O material examinado foi identificado de acordo com a obra original
(DeCandole ex Gomont 1892) e com Komárek & Anagnostidis (2005), cujas descrições e
ilustrações concordam com os exemplares estudados.
De acordo com os registros brasileiros para P. rubescens, o táxon é representado por
tricomas retos ou levemente flexuosos, não ou levemente atenuados em direção ao ápice e
sempre sem constrição (Bicudo & Ventrice 1968, Franceschini 1983, Werner & Rosa 1992)
(figuras 49 – 51), o que concorda com o material presentemente analisado. O mesmo acontece
quando comparamos com a descrição original e literatura mundial especializada (DeCandole
ex Gomont 1892, Geitler 1932, Compére 1974, Komárek & Anagnostidis 2005).
Na descrição original de P. rubescens (DeCandole ex Gomont 1892), a largura dos
tricomas varia entre 6-8 m. No presente trabalho, a largura do tricoma foi um pouco
superior, variando entre 6,1-10,0 m, entretanto, Compére (1974) também descreveu tricomas
com larguras superiores a 8 m, com uma amplitude de variação entre 4-10 m , o que
corrobora as observações feitas por Komárek & Anagnostidis (2005).
63
Em relação aos trabalhos brasileiros, as medidas da largura do tricoma são muito
próximas. Concordam ainda, quanto à proporção largura/comprimento, ou seja, P. rubescens
é de modo geral caracterizada por células mais largas que longas, também presente na
descrição original (DeCandole ex Gomont 1892).
Tanto Gomont (1892) quanto Komárek & Anagnostidis (2005) registraram em seus
estudos células apicais arredondadas, truncadas, raramente capitadas, com caliptra convexa, o
que concorda totalmente com o material analisado (figuras 53 – 61).
É interessante observar que até 1988, quando foi proposto por Anagnostidis e
Komárek a transferência de espécies de Oscillatoria com aerótopos para o gênero
Planktothrix, os trabalhos taxonômicos sobre P. rubescens mencionavam os aerótopos como
“grânulos grossos” dispersos no protoplasma (DeCandole ex Gomont 1892), ou então não
faziam menção (Compére 1974), como é o caso também dos trabalhos brasileiros (Bicudo &
Ventrice 1968, Franceschini 1983, Werner & Rosa 1992). No material examinado, que é o
mesmo descrito por Werner & Rosa (1992) também não foram observados aerótopos. Este
fato pode ser devido a herborização do material que acabou danificando parte do conteúdo
celular. No entanto, os grânulos nos septos transversais e a coloração rosada dos tricomas,
mencionados na grande maioria dos trabalhos taxonômicos, foram observados.
Através do levantamento bibliográfico pôde ser observado que P. rubescens é uma
espécie pouco distribuída nos corpos d’água brasileiros, com registros antigos de ocorrência.
Porém, com descrição taxonômica equivalente ao material original e atual (DeCandole ex
Gomont 1892, Komárek & Anagnostidis 2005), o que não deixa dúvida de sua ocorrência no
Brasil. Em região temperada é amplamente distribuída e mencionada como formadora de
florações potencialmente tóxicas (Dokulil & Teubner 2000, Davis & Walsby 2002, Davis et
al. 2003, Kurmayer et al. 2004, Oberhaus et al. 2007, Kosol et al. 2009).
As principais características morfológicas que auxiliaram a identificação e
caracterização de P. rubescens foram: largura do tricoma; células intermediárias mais largas
que longas; grânulos nos septos; coloração (vermelho, devido a presença de ficoeritrina);
forma da célula apical arredondado-truncada, capitada ou não.
Planktothrix planctonica (Elenkin) Anagnostidis et Komárek, Arch. Hidrobiol. Suppl. v. 80,
n. 1-4, Algol. Studies, v. 50-53, p. 416. 1988.
Basônimo: Oscillatoria ornata f. planctonica Elenkin, Monogr. Alg. Cyanoph., Pars spec. 2,
p. 1265. 1949.
Figuras 62 - 73
64
Tricomas solitários, cilíndricos, às vezes ondulados ou espiralados, 7,6-10 m de largura, não
ou levemente atenuados, constritos nos septos transversais. Células geralmente mais largas
que longas, 2,8-4,0 m de comprimento, conteúdo verde-azulado. Célula apical convexa,
usualmente arredondada, 5,5-6,5 m de largura e 3,5-4,0 m de comprimento, sem caliptra,
não capitada.
Material examinado: BRASIL. RIO GRANDE DO SUL: Porto Alegre, Lagoa do Peixe-
Talhamar, 09-XII-1990, V.R. Werner s.n. (HAS25753), Porto Alegre, Lagoa do Peixe-
Talhamar, 09-XII-1990, V.R. Werner s.n. (HAS25753), Porto Alegre, Lagoa Tramandaí, 22-
VIII-1978, V.R. Werner s.n. (HAS6585), Porto Alegre, Lagoa Tramandaí, 22-VIII-1978, V.R.
Werner s.n. (HAS6585).
Distribuição Geográfica no Brasil:
Tabela 10. Distribuição Geográfica de Planktothrix planctonica (Elenkin) Anagnostidis et
Komárek no Brasil.
Região
Geográfica
Estado Local Referências
Citações na
Literatura
Pernambuco Estuário Botafogo
Lacerda et al.
(2004)
Planktothrix
planctonica
Nordeste
Rio Grande do
Norte
Reservatório
Mendubim
Rocha (2008)
Planktothrix
planctonica
Lagunas
Tramandaí e
Armazém
Werner (1988)
Oscillatoria ornata
var. ornata f. ornata
Sul
Rio Grande do
Sul
Lagoa Itapeva e
Laguna do Peixe
Werner (2002)
Planktothrix
planctonica
Comentários: O material examinado concorda com a descrição, medidas e ilustrações
originais (Elenkin 1949) e literatura mais recente e especializada (Komárek & Anagnostidis
2005).
Anagnostidis & Komárek (1988) transferiram o táxon Oscillatoria ornata f.
planctonica para o gênero Planktothrix devido, principalmente, à presença de aerótopos nas
células, característica descrita para a espécie Oscillatoria ornata f. planctonica desde seu
registro original (Elenkin, 1949). É importante ressaltar ainda que neste mesmo trabalho,
Komárek & Anagnostidis (1988) propuseram outra nova combinação que foi a transferência
65
da forma típica de Oscillatoria ornata Kützing ex Gomont para o gênero Phormidium devido
a ausência de aerótopos e a divergência na relação comprimento/largura quando comparada
com aquela estabelecida para o gênero Oscillatoria Vaucher ex Gomont.
De acordo com a descrição original de Elenkin (1949) (figura 62), os tricomas são
levemente tortuosos, com 10-11,5 m de largura e pouco atenuados em direção ao ápice. Os
exemplares observados também apresentam este padrão, sendo apenas um pouco mais
estreitos. Entretanto, concordam em relação às características morfométricas, quais sejam,
largura do tricoma e comprimento celular, com as descrições de Komárek & Komarková
(2004) e Komárek & Anagnostidis (2005).
Werner (1988, 2002), estudando o mesmo material examinado neste trabalho,
registrou tricomas mais largos que variaram entre 9,2-11,0 m. Avaliando o trabalho de 1988,
não é possível saber que tipo de material a autora examinou, ou seja, se foram feitas medidas
a partir de material vivo, preservado há pouco tempo ou herborizado, entretanto, considerando
ano de coleta e ano de publicação do artigo, parece que a análise morfológica foi feita a partir
de material herborizado há dez anos. Porém, em 2002, a autora realizou novas coletas, o que
deixa a entender que a análise morfológica foi realizada a partir de material vivo ou com
pouco tempo de preservação. Esses fatos são mencionados na tentativa de se entender a
diferença entre medidas realizadas para um mesmo material, no entanto, não é possível
responder com exatidão tal diferença, pois em 1988, Werner parece que também analisou
material herborizado. Acredita-se, portanto, que seja apenas uma variação métrica sem muita
importância, já que as medidas para largura do tricoma do presente trabalho e as mencionadas
em Werner (1988, 2002) tem suporte da literatura especializada (Komárek & Anagnostidis
2005).
Em relação à célula apical, o material observado apresentou pouca variação
morfológica, concordando com Elenkin (1949), Komárek & Anagnostidis (2005) e Werner
(1988, 2002): a grande maioria das células apicais é convexa, levemente arredondada, sem
caliptra. Em pouquíssimos exemplares foi registrado ápice levemente curvo ou espessamento
da célula apical (figuras 65 – 73).
É também consenso entre os autores (Elenkin 1949, Werner 1988, 2002, Komárek &
Komárková 2004, Komárek & Anagnostidis 2005) que P. planctonica apresenta tricomas
sempre constritos, como foi observado no material analisado.
Ressalta-se ainda que as sub-amostras aqui analisadas são aquelas coletadas e
examinadas por Werner (1988, 2002), como já dito anteriormente, que mostrou a presença de
aerótopos nas células de P. planctonica em sua descrição e ilustração. Entretanto, no presente
trabalho, não foi possível observar os aerótopos. Provavelmente não resistiram ao processo de
66
fixação ou então ao tempo de preservação, mas segundo Werner (com. pessoal), o material foi
previamente analisado e identificado por Jíri Komárek.
Werner (2002) salientou que P. planctonica já havia sido registrada nas lagunas de
Tramandaí e Armazém e identificada equivocadamente como Oscillatoria ornata f. ornata
Kützing ex Gomont em seu próprio trabalho (Werner 1988). Neste mesmo trabalho, a autora
incluiu equivocadamente a ocorrência de P. planctonica para o estado de Minas Gerais
(Bicudo & Ventrice 1968) e Rio Grande do Sul (Calegaro et al. 1981). Ambos os trabalhos
registraram na verdade a ocorrência da forma típica Oscillatoria ornata (=Phormidium
ornatum) (Kützing ex Gomont) Anagnostidis & Komárek.
Através do levantamento bibliográfico pôde ser observado que P. planctonica é uma
espécie pouco distribuída nos corpos d’água brasileiros, restrita a lagoas e lagunas de água
doce e salobra do estado do Rio Grande do Sul. Porém, com descrição taxonômica
equivalente ao material original e atual (Elenkin 1949, Komárek & Anagnostidis 2005), o que
não deixa dúvida de sua ocorrência no Brasil. De acordo com Komárek & Anagnostidis
(2005) há registros de ocorrência de P. planctonica em lagos da República Tcheca, Rússia e
Ucrânia, o que parece indicar que essa espécie é de ocorrência apenas em áreas temperadas ou
subtropicais como é o sul do Brasil.
As principais características morfológicas que auxiliaram a identificação e
caracterização de P. planctonica foram: tricomas constritos; largura do tricoma; forma da
célula apical convexa, usualmente arredondada.
Estudos taxonômicos em material de cultura – Dentre as oito cepas de Planktothrix,
mantidas no Banco de Cultura de Cianobactérias da Seção de Ficologia, do Instituto de
Botânica, três já estavam previamente identificadas em nível específico, portanto, confirmou-
se a identificação das mesmas e procedeu-se a identificação taxonômica das demais com base
em características morfométricas. As cepas estudadas são descritas a seguir:
Cepas SPC205 e SPC383
Figuras 74 – 76, 80 e 81
Tricomas solitários, longos ou curtos, retos, geralmente atenuados em direção ao ápice, não
constritos, 4,1 – 5,6 m de largura (média=4,9 m). Células mais largas que longas, algumas
vezes isodiamétricas, com muitos aerótopos irregulares, 2,2 – 3,2 m de comprimento
(média=2,4 m), parede celular espessada, às vezes irregular, conteúdo verde-azulado. Célula
67
apical arredondada, alongada, sub-cilíndrica, capitada ou não, às vezes com espessamento.
Motilidade presente.
Comentários: As Cepas SPC 205 e SPC 383 apresentaram características morfométricas
muito semelhantes e ambas estão identificadas como Planktothrix agardhii em Sant’Anna et
al. (2000).
Cepa SPC370
Figuras 77 - 79
Tricomas solitários, longos ou curtos, retos, atenuados ou não em direção ao ápice, não
constritos ou muito levemente constritos, 4,4 – 5,4 m de largura (média=5,0 m). Células
mais largas que longas, algumas vezes isodiamétricas, com muitos aerótopos irregulares, 2,2 –
3,4 m de comprimento (média=2,6 m), parede celular às vezes espessada e/ou irregular,
conteúdo verde-azulado. Célula apical arredondada, alongada, sub-cilíndrica, capitada ou não,
às vezes com espessamento. Motilidade presente.
Cepa SPC609
Figuras 82 e 83
Tricomas solitários, longos ou curtos, retos, atenuados ou não em direção ao ápice, não
constritos, 3,3 – 4,8 m de largura (média=4,2 m). Células mais largas que longas, algumas
vezes isodiamétricas, com muitos aerótopos irregulares, 2,0 – 3,3 m de comprimento
(média=2,9 m), parede celular às vezes espessada e/ou irregular, não granulada, conteúdo
verde-azulado. Célula apical arredondada, alongada, sub-cilíndrica, ocasionalmente capitada,
às vezes com caliptra e/ou espessamento. Motilidade presente.
Cepa SPC621
Figura 84
Tricomas solitários, longos ou curtos, retos, às vezes atenuados em direção ao ápice, não
constritos ou muito levemente constritos, 6,8 – 4,8 m de largura (média=5,7 m). Células
mais largas que longas, algumas vezes isodiamétricas, com muitos aerótopos irregulares, 2–
3,3 m de comprimento (média=2,6 m), parede celular às vezes espessada e/ou irregular,
conteúdo verde-azulado. Célula apical arredondada, alongada, sub-cilíndrica, ocasionalmente
capitada, às vezes com espessamento. Motilidade presente.
68
Cepa SPC690
Figura 85
Tricomas solitários, longos ou curtos, retos, às vezes atenuados em direção ao ápice, não
constritos, 5,3 – 4,3 m de largura (média=4,7 m). Células mais largas que longas, algumas
vezes isodiamétricas, com muitos aerótopos irregulares, 1,9 – 3,3 m de comprimento
(média=2,6 m), parede celular às vezes espessada e/ou irregular, conteúdo verde-azulado.
Célula apical arredondada, alongada, sub-cilíndrica. Motilidade presente.
Comentários: As cepas SPC 370, SPC 609, SPC 621 e SPC 690 foram identificadas como
Planktothrix agardhii, pois concordam plenamente com as descrições, medidas e ilustrações
de Komárek & Anagnostidis (2005) e com a descrição original da espécie (Gomont 1892).
Cepa BBO13
Figuras 86 - 88
Tricomas solitários, curtos, retos, ligeiramente atenuados ou não em direção ao ápice, não a
levemente constritos, 4,7–6,0 m de largura (média=5,0 m). Células quadráticas, mais largas
que longas, com aerótopos, 1,9–3,0 m de comprimento (média=2,5 m), conteúdo verde-
azulado. Célula apical arredondada sem espessamento. Motilidade presente.
Comentários: Esta cepa havia sido identificada como uma nova espécie de Planktothrix (P.
tropicalis) por Dellamano-Oliveira (2006) e Dellamano-Oliveira et al. (2008), entretanto,
ambos os trabalhos não apresentaram descrição detalhada para a espécie, mas apenas uma
fotografia que não possibilitou a observação das características diacríticas. Procedeu-se então
a uma nova observação do material que está depositado no Herbário do Instituto de Botânica
de São Paulo e também de uma sub-amostra viva do material mantido em cultura na Coleção
de Algas da Universidade Federal de São Carlos. Assim, o material examinado foi
identificado como Planktothrix agardhii, pois concorda plenamente com as descrições,
medidas e ilustrações de Komárek & Anagnostidis (2005) e com a descrição original da
espécie (Gomont 1892).
69
Cepa SPC788
Figuras 89 - 91
Tricomas solitários, longos ou curtos, retos, atenuados ou não em direção ao ápice, constritos,
4,9 – 6,0 m de largura (média=5,5 m). Células mais largas que longas, algumas vezes
isodiamétricas, com muitos aerótopos irregulares, arredondados, 2,1 – 3,4 m de
comprimento (média=2,8 m), parede celular espessada, conteúdo verde-azulado, verde-
acastanhado. Célula apical arredondada, semi-esférica, mais larga que longa. Motilidade
presente.
Comentários: O material examinado foi identificado como Planktothrix isothrix, pois
concorda plenamente com as descrições e medidas de Komárek & Anagnostidis (2005) e com
a descrição original da espécie (Skuja 1948). É importante ressaltar que o material após longo
período em cultivo sofreu polimorfismo, como por exemplo, atenuação acentuada, parede
celular bastante espessada e constrição evidente dos tricomas, entretanto, não sofreram
variações importantes em relação a largura do tricoma e comprimento celular quando
comparados com material vivo e herborizado. Essa mudança na morfologia ressalta a
importância da herborização de uma sub-amostra a partir da qual se isolou a cepa para que
não haja equívocos posteriores quanto a sua real identificação. Constata-se também que
algumas espécies, neste caso P. isothrix, quando mantidas por longos períodos em meio de
cultura, podem vir a sofrer alterações morfológicas importantes.
A tabela 11 apresenta um resumo das principais características morfométricas
observadas para cada uma das cepas estudadas.
70
Tabela 11. Resumo das características morfométricas das cepas estudadas de Planktothrix. *Constrições: - (ausente), + (presente)
Táxon Cepa
Tricomas: forma e
largura média
Ápices *Constrições
Células
intermediárias:
forma e
comprimento médio
Células apicais
Planktothrix
agardhii
SPC205
Longos ou curtos, retos;
4,9 m
Geralmente
atenuados
-
mais largas que
longas; com
aerótopos; 2,8 m
Arredondadas,
alongadas, sub-
cilíndricas, capitadas
Planktothrix
agardhii
SPC370
Longos ou curtos, retos;
5,0 m
Atenuados
ou não
-/+
mais largas que
longas; com
aerótopos; 2,62 m
Arredondadas,
alongadas, sub-
cilíndricas, capitadas
Planktothrix
agardhii
SPC383
Longos ou curtos, retos ou
levemente curvos; 4,94
m
Atenuados
ou não
-
mais largas que
longas; com
aerótopos; 2,42 m
Arredondadas,
alongadas, sub-
cilíndricas, capitadas
Planktothrix
agardhii
SPC609
Longos ou curtos, retos,
4,2 m
Atenuados
ou não
-
mais largas que
longas; com
aerótopos; 2,9 m
Arredondadas,
alongadas, sub-
cilíndricas,
ocasionalmente
capitadas
Planktothrix
agardhii
SPC621
Longos ou curtos, retos,
5,7 m
Atenuados
ou não
-/+
mais largas que
longas; com
aerótopos; 2,6 m
Arredondadas,
alongadas, sub-
cilíndricas
Planktothrix
agardhii
SPC690
Longos ou curtos, retos ou
levemente curvos; 4,7 m
Geralmente
não atenuado
-
mais largas que
longas; com
aerótopos; 2,6 m
Arredondadas,
alongadas, sub-
cilíndricas
Planktothrix
isothrix
SPC788
Longos ou curtos, retos;
5,5 m
Atenuados
ou não
+
mais largas que
longas, algumas vezes
isodiamétricas; com
aerótopos; 2,8 m
Arredondadas, sub-
esféricas, mais largas
que longas
Planktothrix
agardhii
BB013 Retos; 5,0 m
Atenuados
ou não
-/+
mais largas que
longas; com
aerótopos; 2,5 m
Arredondadas
71
Revisão da literatura - Com relação às citações de espécies de Planktothrix registradas para
o Brasil, algumas considerações são feitas:
Câmara (2007) realizou um estudo onde se propôs a analisar qualitativa e
quantitativamente a comunidade fitoplanctônica da Barragem Armando Ribeiro Gonçalves e
Estação de Tratamento de Água, do Canal Pataxó/RN, e pôde verificar, de acordo com seus
resultados, que ocorrem nestas duas localidades do Canal Pataxó, duas espécies de
Planktothrix: P. agardhii (Gomont) Anagnostidis et Komárek e P. rubescens (DeCandole ex
Gomont) Anagnostidis et Komárek. O trabalho aponta ainda, P. agardhii como espécie
abundante à dominante em diferentes épocas do ano. O fato é que não há neste trabalho
descrição taxonômica para a espécie. A autora cita o trabalho de Smith (1950) como primeira
publicação valida para a espécie, sendo que, a obra original aceita é de Gomont (1892); as
fotos que ilustram P. agardhii não são claras e não evidenciam as características diacríticas da
espécie, mas evidenciam uma célula semelhante a “heterocisto”, que não ocorre na espécie,
nem mesmo na ordem na qual está inserida, já que a ordem Oscillatoriales é caracterizada por
tricomas homocitados. De acordo com a autora (Câmara, com. pessoal), a espécie P.
rubescens foi equivocadamente identificada como tal, e que deve ser considerada como
Oscillatoria sp.. Entretanto, em 2009, Chellappa et al., publicaram artigo a partir do estudo de
Câmara (2007), registrando a ocorrência tanto de P. agardhii quanto P. rubescens. Porém,
deve-se desconsiderar a ocorrência de P. rubescens a partir deste trabalho, para a região.
Dellamano-Oliveira (2006), em sua tese sobre a comunidade fitoplanctônica do
Reservatório de Barra Bonita e a relação com a composição e quantidade de polissacarídeos
extracelulares e agregados gelatinosos, registrou a ocorrência de uma nova espécie de
Planktothrix: P. tropicalis. Neste trabalho não há descrição para a nova espécie citada, apenas
um registro fotográfico do aspecto geral do tricoma. A partir deste estudo, a autora e demais
colaboradores (Dellamano-Oliveira et al. 2008) publicaram o estudo da tese em revista
científica especializada com o registro da ocorrência de “Planktothrix tropicalis”. Algumas
amostras depositadas no Herbário do Instituto de Botânica de São Paulo foram analisadas,
inclusive foto e observações registradas pela autora, e chegou-se a conclusão, com base na
análise de características morfológicas que trata-se de P. agardhii.
Foram ainda encontrados dois trabalhos que fazem referência a duas espécies de
Planktothrix, que não são comuns no Brasil, quais sejam: Planktothrix suspensa (Pringsheim)
Anagnostidis et Komárek (Gonçalves & Fernandes 2009) registrada em substrato artificial de
um reservatório eutrófico de Vitória, ES; e Planktothrix prolifica ([Grevile] Gomont)
Anagnostidis et Komárek
(Fonseca & Rodrigues 2007) registrada em uma planície de
inundação do Alto Rio Paraná, PR. Ambos os trabalhos apenas mencionam a ocorrência das
72
duas espécies, mas não há descrições e/ou ilustrações. O pedido de material para a possível
confirmação da espécie foi feito, mas não fomos atendidos e não foi possível confirmar essa
identificação. Em relação a P. prolifica, tentou-se contato com os autores para maiores
informações em relação ao registro de ocorrência e possível envio de material, mas não
tivemos retorno. Como não foi possível a análise do material tanto de P. suspensa quanto de
P. prolifica e tampouco há registro taxonômico detalhado, não se considerou as duas espécies
como ocorrentes em corpos d’água brasileiros.
De acordo com Komárek & Anagnostidis (2005), os dados de registro taxonômico
para P. prolifica em regiões tropicais (Paquistão) são problemáticos, e ressaltam o fato que há
poucos estudos taxonômicos para P. suspensa que foi descrita originalmente para região
temperada. Estes autores mencionam também a similaridade desta com P. agardhii.
Marques (2006) registrou a ocorrência de Oscillatoria rubescens, classificada na
família Oscillatoriaceae. Porém, com a nova combinação proposta por Anagnostidis &
Komárek (1988), as espécies de Oscillatoria providas de aerótopos e com células
isodiamétricas, foram incluídas na família Phomidiaceae, no gênero Planktothrix, como é o
caso de O. rubescens, que a partir de então denominou-se Planktothrix rubescens. Neste
trabalho (Marques 2006), a autora descreveu e ilustrou P. rubescens, porém em sua descrição
não mencionou a presença de aerótopos e grânulos nos septos transversais (características
morfológicas que auxiliam sua distinção interespecífica), e descreveu as células com conteúdo
verde-azulado. Segundo Komárek & Anagnostidis (2005) e Suda et al. (2002), os tricomas de
P. rubescens apresentam coloração roxa-avermelhada, marrom-avermelhada, devido a
pigmentação da ficoeritrina, o que não corrobora com o descrito em Marques (2006).
Analisando tanto a descrição quanto a ilustração de Marques (2006) podemos concluir que
trata-se de Planktothrix isothrix, porém essa afirmação é feita com cautela pois o referido
trabalho apresenta poucos dados taxonômicos.
No trabalho de Santos (2008a), cujo objetivo foi estudar a dinâmica do fitoplâncton
e bacterioplâncton em lagos de cultivo de camarão no Rio Grande do Norte, o autor cita como
espécie descritora Planktothrix raciborskii. A partir do trabalho de Suda et al. (2002), que
realizaram uma revisão taxonômica de algumas oscillatoriáceas formadoras de florações,
ficou definido através do auxílio da análise genética do gene 16S e nova caracterização
morfológica, que Planktothrix raciborskii não tem relação filogenética tão próxima com as
demais espécies de Planktothrix para ser mantido nesse gênero. Dessa forma, Suda et al.
(2002) descreveram um novo gênero: Planktothricoides, de forma que, Planktothrix
raciborskii foi transferido e desde então, é denominado Planktothricoides raciborskii.
73
Os trabalhos de Vieira (2002), Andrade (2008b) e Sampaio (2008), fazem referência
a ocorrência de Planktothrix sp. e ilustram por meio de fotografia os indivíduos analisados,
mas não o descrevem morfologicamente. Em Vieira (2002) e Sampaio (2008), é possível
afirmar que trata-se de Planktothrix, mas fica difícil fazer uma identificação em nível
específico a partir de tão poucos dados. Já em Andrade (2008b), não se pode afirmar que se
trata de Planktothrix, pois as fotografias não apresentam boa qualidade.
Distribuição geográfica - A partir do levantamento bibliográfico realizado, observou-se que
poucos são os trabalhos brasileiros que se dedicam à descrição taxonômica das espécies de
Planktothrix. A grande maioria faz apenas menção à ocorrência, o que torna difícil a
verificação da identificação (tabela 12).
Pela quantidade de trabalhos que fazem menção à ocorrência de Planktothrix, tem-se
uma idéia de sua amplitude de distribuição em corpos de água brasileiros. Além disso, em
grande parte destes trabalhos, Planktothrix é referido como dominante e/ou abundante em
vários períodos do ano (Chaves 2008, Nishimura 2008, Costa 2009, Gomes 2009).
Assim, considerando o número de trabalhos, principalmente ecológicos, realizados
por pesquisadores qualificados em todo Brasil, que fazem referência a ocorrência das espécies
de Planktothrix e sua relação com ambientes eutrofizados e florações potencialmente tóxicas,
tornou-se de grande importância registrá-los no presente trabalho (tabela 8, figuras 1 e 2),
para que deste modo, auxiliem trabalhos futuros.
Considerando apenas os trabalhos taxonômicos com descrições detalhadas e
ilustrações, o presente trabalho aumentou em 100% o número de citações das espécies de
Planktothrix para o Brasil (figura 2).
Para os Estados da Paraíba e Goiás, os registros de ocorrências de P. agardhii foram
feitos a partir de fotografias e descrições enviadas por colegas, respectivamente: Watson
Arantes Gama Junior (Iniciação Científica, Universidade Federal de Goiás), Patrícia Campos
de Arruda (Mestre, Universidade Estadual da Paraíba).
Para o Estado do Amazonas os registros de ocorrências das espécies P. agardhii e P.
isothrix foram feitos por comunicação pessoal, contando com a colaboração do Dr. Sergio de
Melo, pesquisador do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia.
74
Tabela 12. Registro de ocorrência das espécies de Planktothrix para o Brasil.
Referência Estado Título Espécie Tipo de referência
Drouet (1937) Ceará
The Brazilian Myxophyceae Oscillatoria agardhii
Apenas citação
Drouet (1937) Pará
The Barzilian Myxophyceae Oscillatoria rubescens
Apenas citação
Drouet (1937) Paraíba
The Barzilian Myxophyceae Oscillatoria agardhii
Apenas citação
Oliveira (1950) Rio de Janeiro
Levantamento biogeográfico da Baía de
Guanabara
Planktothrix rubescens
Apenas citação
Oliveira et al. (1957) Rio de Janeiro
Observações hidrobiológicas e mortandade
de peixes na Lagoa Rodrigo de Freitas
Planktothrix rubescens
Apenas citação
Bicudo & Ventrice (1968) Minas Gerais
Algas do Brejo da Lapa, Parque Nacional
do Itatiaia, Brasil
Planktothrix rubescens
Descrição e ilustração
Thomasson (1971) Pará
Amazonian algae Oscillatoria agardhii
Apenas citação
Uherkovich & Schmidt
(1974)
Amazonas
Phytoplankton taxa in dem
zentralamazonischen Schwemmlandsee
Lago do Castanho
Oscillatoria agardhii
Apenas citação
Senna (1982) São Paulo
Nostocophyceae do município de São
Paulo, estado de São Paulo, Brasil
Planktothrix mougeotii,
Planktothrix rubescens
Descrição e ilustração
75
Tabela 12. Registro de ocorrência das espécies de Planktothrix para o Brasil cont.
Referência Estado Título Espécie Tipo de referência
Franceschini (1983)
Rio Grande do
Sul
Levantamento das Nostocophyceaea do Rio
Seco,Torres, Rio Grande do Sul
Planktothrix rubescens
Descrição e ilustração
Werner (1988)
Rio Grande do
Sul
Cianofíceas planctônicas da Lagoa de
Tramandaí e da Lagoa do Armazém, Rio
Grande do Sul, Brasil
Oscillatoria ornata var.
ornata f. ornata
Descrição e ilustração
Necchi & Branco (1992) São Paulo
Preliminary evaluation of primary
production in a stream of São Paulo State,
southeastern Brazil
Planktothrix agardhii
Apenas citação
Werner & Rosa (1992)
Rio Grande do
Sul
Cyanophyceae da Estação Ecológica do
Taim, Rio Grande do Sul, Brasil
Planktothrix rubescens
Descrição e ilustração
Sant’Anna & Azevedo
(1995)
São Paulo
Oscillatoriaceae (Cyanophyceae) from São
Paulo State, Brazil
Planktothrix agardhii
Descrição e ilustração
Senna (1996) Distrito Federal
Cyanophyceae from the eastern region of
Distrito Federal, Brazil
Planktothrix agardhii
Apenas citação
Sant’Anna & Azevedo
(2000)
São Paulo
Contribution to the knowledge of
potentially toxic Cyanobacteria from Brazil
Planktothrix agardhii
Descrição e ilustração
Vieira (2002) Amazonas
Toxicidade de cianobactérias e
concentração de microcistinas em uma
represa de abastecimento público da Região
Amazônica do Brasil
Planktothrix sp.
Ilustração
76
Tabela 12. Registro de ocorrência das espécies de Planktothrix para o Brasil cont.
Referência Estado Título Espécie Tipo de referência
Werner (2002)
Rio Grande do
Sul
Cyanophyceae/Cyanobacteria no sistema de
lagoas e lagunas da Planície Costeira do
Estado do Rio Grande do Sul, Brasil
Planktothrix
planctônica
Descrição e ilustração
Costa (2003)
Rio Grande do
Norte
Dinâmica de populações de cyanophyceae
em um reservatório eutrofizado do semi-
árido nordestino brasileiro
Planktothrix agardhii
Descrição e ilustração
Lacerda et al. (2004) Pernambuco
Phytoplankton nyctemeral variation at a
Tropical River Estuary (Itamaracá,
Pernambuco, Brazil)
Planktothrix
planctônica
Apenas citação
Maizonave et al. (2004)
Rio Grande do
Sul
Ocorrência de Planktothrix mougeotii
(Cyanobacteria) no Lago Guaíba, Porto
Alegre, Rio Grande Do Sul, Brasil
Planktothrix mougeotii
Apenas citação
Bendati et al. (2005)
Rio Grande do
Sul
Ocorrência de floração de cianobactéria
Planktothrix mougeotii no lago Guaíba em
2004: atuação do DMAE no abastecimento
público
Planktothrix mougeotii
Apenas citação
Crossetti & Bicudo (2005); São Paulo
Structural and functional phytoplankton
responses to nutrient impoverishment in
mesocosms placed in shallow eutrophic
reservoir
Planktothrix agardhii
Apenas citação
77
Tabela 12. Registro de ocorrência das espécies de Planktothrix para o Brasil cont.
Referência Estado Título Espécie Tipo de referência
Ferragut et al. (2005) São Paulo
Ficoflórula perifítica e planctônica (exceto
Bacillariophyceae) de um reservatório
oligotrófico raso (Lago do IAG, São Paulo)
Planktothrix agardhii
Ilustração e medidas
Borges (2006)
Paraná
Estrutura e Dinâmica do Fitoplâncton nos
Reservatórios de Sgredo e Parigot de Souza
Planktothrix agardhii Apenas citação
Calijuri (2006) Rio de Janeiro
Ecologia do fitoplâncton em Lagoas
Costeiras
Planktothrix sp.
Apenas citação
Henry et al. (2006) São Paulo
Fitoplâncton em três lagoas marginais do
Rio Paranapanema e em sua desembocadura
no Reservatório Jurumirim (São Paulo,
Brasil) durante um período prolongado de
seca
Planktothrix sp.
Apenas citação
Nogueira et al. (2005) Maranhão
Composition and temporal changes of
phytoplankton community in Lake Quebra-
Pote, MA, Brazil.
Planktothrix mougeotii
Apenas citação
Tucci et. al. (2006) São Paulo
Fitoplâncton do Lago das Garças, São
Paulo, Brasil: um reservatório urbano
eutrófico
Planktothrix agardhii
Descrição e ilustração
Fonseca & Rodrigues
(2007)
Paraná
Periphytic Cyanobacteria in different
environments from the upper Paraná river
floodplain, Brazil.
Planktothrix agardhii,
Planktothrix prolifica
Apenas citação
78
Tabela 12. Registro de ocorrência das espécies de Planktothrix para o Brasil cont.
Referência Estado Título Espécie Tipo de referência
Lopes (2007) São Paulo
Estudo da comunidade fitoplanctônica como
bioindicador de poluição em três
reservatórios em série do PEFI, São Paulo,
SP
Planktothrix agardhii,
Planktothrix isothrix
Apenas citação
Gentil (2007) São Paulo
Estrutura da comunidade fitoplanctônica de
pesqueiros da Região Metropolitana de São
Paulo, SP, em dois períodos: primavera e
verão
Planktothrix agardhii
Apenas citação
Panosso (2007)
Rio Grande do
Norte
Cianobactérias e cianotoxinas em
reservatórios do Estado do Rio Grande do
Norte e o potencial controle das florações
pela Tilápia do Nilo (Oreochromis
niloticus)
Planktothrix agardhii
Apenas citação
Sant’Anna et. al. (2007) São Paulo
Planktic Cyanobacteria from upper Tietê
basin reservoirs, SP, Brazil
Planktothrix mougeotii
Descrição e ilustração
Scomparin (2007)
Mato Grosso do
Sul
Variação interanual (2000-2005) da
comunidade fitoplanctônica em um lago de
inundação isolado do Parque Estadual do rio
Ivinhema (MS)
Planktothrix agardhii
Apenas citação
Andrade (2008a) Distrito Federal
Cultivo de Tilápia do Nilo (Oreochromis
niloticus) em efluente do sistema de lagoas
de estabilização da estação de tratamento de
esgotos de Samambaia-DF
Planktothrix sp.
Ilustração
79
Tabela 12. Registro de ocorrência das espécies de Planktothrix para o Brasil cont.
Referência Estado Título Espécie Tipo de referência
Andrade (2008b) Paraíba
Dinâmica do fitoplâncton, qualidade de
água e a percepção ambiental da
comunidade de pescadores em açudes da
Bacia do rio Taperoá
Planktothrix agardhii
Apenas citação
Borges et al. (2008) Paraná
Estrutura do fitoplâncton, em curto período
de tempo, em um braço do reservatório de
Rosana
Planktothrix agardhii
Apenas citação
Luna (2008) Paraíba
Características espaço-temporais do sistema
de Açude Acauã-PB, e seu atual índice de
estado trófico
Planktothrix agardhii
Apenas citação
Fonseca & Bicudo (2008) São Paulo
Phytoplankton seasonal variation in a
shallow stratified eutrophic resevoir (Garças
Pond, Brazil)
Planktothrix agardhii
Apenas citação
Gentil et al. (2008) São Paulo
Dinâmica da comunidade fitoplanctônica e
aspectos sanitários de um lago urbano
eutrófico em São Paulo, SP
Planktothrix agardhii
Apenas citação
Nishimura (2008) São Paulo
Ecologia da cimunidade fitoplanctônica em
dois braços da Represa Billings (São Paulo,
SP), com diferentes graus de trofia
Planktothrix agardhii,
Oscillatoria mougeotii
Apenas citação
Sampaio (2008) Rio de Janeiro
Cianobactérias como parâmetro de
qualidade ambiental: um estudo do
complexo lagunar de Jacarepaguá
Planktothrix sp.
Ilustração
80
Tabela 12. Registro de ocorrência das espécies de Planktothrix para o Brasil cont.
Referência Estado Título Espécie Tipo de referência
Rocha (2008)
Rio Grande do
Norte
Caracterização limnológica e determinação
da capacidade suporte do Reservatório
Mendubim, para cultivo de pixes em
tanques rede
Planktothrix
planctonica
Apenas citação
Santos (2008b)
Mato Grosso do
Sul
Biodiversidade de algas e cianobactérias de
três lagoas (“salina”, “salitrada” e “baía”)
do Pantanal da Nhecolândia, MS, Brasil
Planktothrix agardhii,
Planktothrix isothrix
Descrição e ilustração
Santos (2008a)
Rio Grande do
Norte
Estrutura e dinâmica do fitoplâncton e
bacterioplâncton em cultivos de camarão no
Rio Grande do Norte: Impacto sobre o
ambiente natural
Planktothrix aardhiii,
Planktothrix mougeotii
Apenas citação
Werner et al. (2008)
Rio Grande do
Sul
Florações de cianobactérias associadas à
saúde de Anseriformes, (Anatidae) em
Lagos do Parque Zoológico
Planktothrix agardhii,
Planktothrix isothrix
Apenas citação
Chaves (2009)
Rio Grande do
Sul
Ocorrência de cianobactérias produtoras de
toxinas no Rio dos Sinos (RS) entre os anos
de 2005-2008
Planktothrix sp.
Apenas citação
Chellappa et al. (2009)
Rio Grande do
Norte
Phytoplankton community: indicator of
water quality in the Armando Ribeiro
Gonçalves Reservoir and Pataxó Channel,
Rio Grande do Norte, Brazil
Planktothrix agardhii
Apenas citação
81
Tabela 12. Registro de ocorrência das espécies de Planktothrix para o Brasil cont.
Referência Estado Título Espécie Tipo de referência
Costa et al. (2009)
Rio Grande do
Norte
Dinâmica de cianobactérias em
reservatórios eutróficos do semi-árido do
Rio Grande do Norte
Planktothrix agardhii
Apenas citação
Gonçalves & Fernandes
(2009)
Espírito Santo
Cianobactérias perifíticas em dois substratos
artificiais em um reservatório urbano
eutrofizado (Vitória, Espírito Santo):
variação temporal em curto prazo
Planktothrix suspensa.
Apenas citação
82
Figura 1. Espécies de Planktothrix distribuídas no Brasil antes do presente estudo. círculo =
registro de ocorrência; triângulo = descrição.
Figura 2. Espécies de Planktothrix distribuídas no Brasil após o presente estudo. círculo =
registro de ocorrência; triângulo = descrição antes do presente trabalho; quadrado = descrição
após o presente estudo.
Legenda:
P. agardhii
P. isothrix
P. planctonica
P. rubescens
P. prolifica
P. suspensa
P. sp.
83
Análise Estatística – Foram analisadas duas espécies de Planktothrix: Planktothrix agardhii
e Planktothrix isothrix que são as espécies mais amplamente distribuídas no Brasil e de
grande interesse ecológico por formarem florações e produzirem toxinas. Além disso, são as
duas espécies que ocorrem nos três tipos de materiais analisados (herbário, natureza e
cultura).
A partir dos dados morfométricos (largura do tricoma e comprimento celular) foram
calculados desvio padrão, média, mínimo e máximo, de cada característica analisada, para
ambas as espécies e diferentes tipos de amostra (figuras 3-6).
84
Figura 3. Variação da largura do tricoma de Planktothrix agardhii, para as amostras
examinadas (natureza; cultura; herbário). Média mais desvio padrão (caixa) e mínimo e
máximo (barra) – “Whisker Box-Plot”. Material da natureza (n=92); mat. herbário (n=90);
mat. cultura (n=70).
Figura 4. Variação do comprimento celular de Planktothrix agardhii, para as amostras
examinadas (natureza; cultura; herbário). Média mais desvio padrão (caixa) e mínimo e
máximo (barra) – “Whisker Box-Plot”. Material da natureza (n= 540); mat. herbário (n=150);
mat. cultura (n=160).
Largura do tricoma (µm) Comprimento celular (µm)
85
Figura 5. Variação da largura do tricoma de Planktothrix isothrix, para as amostras
examinadas (natureza; cultura; herbário). Média mais desvio padrão (caixa) e mínimo e
máximo (barra) – “Whisker Box-Plot”. Material da natureza (n= 68); mat. herbário (n=49);
mat. cultura (n=48).
Figura 6. Variação do comprimento celular de Planktothrix isothrix, para as amostras
examinadas (natureza; cultura; herbário). Média mais desvio padrão (caixa) e mínimo e
máximo (barra) – “Whisker Box-Plot”. Material da natureza (n=270); mat. herbário (n=106);
mat. cultura (n=70).
Largura do tricoma (µm)
Comprimento celular (µm)
86
A análise de variância (ANOVA um critério) seguida do teste de Tukey foi a
ferramenta estatística utilizada na comparação das médias de diâmetro do tricoma e
comprimento celular entre material da natureza, cultura e herbário e os resultados obtidos
podem ser observados nos gráficos abaixo (figuras 7-10).
Obs.: letras iguais=média semelhante; letras diferentes=médias diferentes;
Figura 7. Largura média dos tricomas (m) de Planktothrix agardhii, para cada tipo de
material analisado. Material da natureza (n=92); mat. herbário (n=90); mat. cultura (n=70).
Em relação à largura média dos tricomas de Planktothrix agardhii, observa-se que e
não há diferença entre material da natureza e cultura, entretanto, estes dois tipos de materiais
diferiram do material de herbário.
Obs.: letras iguais=média semelhante; letras diferentes=médias diferentes;
Figura 8. Comprimento celular médio (m) de Planktothrix agardhii, para cada tipo de
material analisado. Material da natureza (n= 540); mat. herbário (n=150); mat. cultura
(n=160).
4,6
4,7
4,8
4,9
5
5,1
5,2
5,3
Natureza Cultura Herbário
Largura média do tricoma (um)
A
A
B
2,15
2,25
2,35
2,45
2,55
2,65
2,75
Natureza Cultura Herbário
Comprimento celular médio (um)
A
B
B
87
Pode-se observar que o comprimento celular médio para o material da natureza é
estatisticamente diferente dos demais materiais estudados e que, tanto o material de herbário
quanto o material de cultura, apresentam médias de comprimento celular estatisticamente
iguais.
Obs.: letras iguais=média semelhante; letras diferentes=médias diferentes;
Figura 9. Largura média dos tricomas (m) de Planktothrix isothrix, para cada tipo de
material analisado. Material da natureza (n= 68); mat. herbário (n=49); mat. cultura (n=48).
Obs.: letras iguais=média semelhante; letras diferentes=médias diferentes;
Figura 10. Comprimento celular médio (m) de Planktothrix isothrix, para cada tipo de
material analisado. Material da natureza (n=270); mat. herbário (n=106); mat. cultura (n=70).
5,25
5,3
5,35
5,4
5,45
5,5
5,55
5,6
5,65
Natureza Cultura Herbário
Largura média do tricoma (um)
A
A
B
2,4
2,45
2,5
2,55
2,6
2,65
2,7
Natureza Cultura Herbário
Comprimento celular médio (um)
A
B
A
88
Para Planktothrix isothrix tanto para a característica largura do tricoma quanto para
comprimento celular, não houve diferenças significativas entre os materiais da natureza e
herbário, entretanto ambos os materiais diferiram do material de cultura.
Considerando a literatura especializada e mais atual (Komárek & Anagnostidis
2005) observamos que taxonomicamente não houve diferenças métricas para as
características largura do tricoma e comprimento celular entre os três materiais analisados
(natureza, cultura e herbário) para ambas as espécies estudadas (P. agardhii e P. isothrix),
pois de acordo com a descrição original esses valores se sobrepõem. Entretanto, a análise
estatística apontou diferenças significativas para as características mencionadas acima para
ambas as espécies analisadas.
89
Discussão
A taxonomia polifásica tem como foco principal utilizar o maior número de
informações possíveis a respeito de um organismo, tais como: características morfológicas,
moleculares, citológicas, ecológicas e bioquímicas, para sua classificação taxonômica. É
considerado um método atual e moderno de trabalhar a classificação das cianobactérias (Gillis
et al. 2001, Komárek & Anagnostidis 2005). Nesse contexto, a caracterização morfológica
dos táxons constitui o ponto de partida para a construção de um sistema de classificação que
esteja de acordo com as relações filogenéticas, expresse a diversidade da natureza e que seja
coerente do ponto de vista botânico e bacteriológico (2006b).
O elemento básico dos cianoprocariotos da Ordem Oscillatoriales é o filamento,
composto obrigatoriamente de uma cadeia unisseriada de células conectadas, e
facultativamente com envelope mucilaginoso ou bainha (Komárek & Anagnostidis 2005). Por
sua vez, diversos tipos morfológicos de tricomas são conhecidos, tais como: retos, curvos,
atenuados ou não, enrolados, espiralados (Komárek & Anagnostidis 2005).
De acordo com Komárek & Anagnostidis (2005), para alguns gêneros, estas formas
dos tricomas com certo limite de variação tem valor inter-específico, porém em alguns casos,
a tal estrutura pode ser utilizada como uma característica inter-genérica adicional em
combinação com outras características. Observou-se que para as espécies de Plankothrix,
gênero inserido na Ordem Oscillatoriales, a característica morfológica “forma do tricoma” é
bastante estável, de modo que, é bastante consistente na avaliação e distinção inter-genérica,
porém pouco eficiente na distinção entre as espécies, pois a maioria é caracterizada por
tricomas freqüentemente retos ou as vezes levemente atenuados, mas auxilia a distinção inter-
específica quando analisada com outras características.
Segundo Anagnostidis (1961, 1968), os tricomas podem ser constritos, muito
levemente constritos, ou intensamente constritos e, ainda ressalta, que esta característica pode,
em alguns casos, ser utilizada para diferenciar algumas espécies dentro do gênero. O que pôde
ser observado a partir da análise das espécies descritas no presente trabalho, é que o caráter
“constrição” é bastante instável em nível inter-específico, muitas vezes de difícil visualização
e dependente da observação individual de cada pessoa, ou seja, uns podem considerar não
constrito enquanto outros levemente constrito. A única espécie que pode realmente ser
separada das demais quando observada a constrição da parede celular dos tricomas é P.
planctonica, pois é a única espécie que apresenta constrição bem evidente e não passível de
equívocos.
90
Desta forma, a constrição entre os septos transversais dos tricomas é uma
característica qualitativa que auxilia a distinção entre espécies, porém é bastante variável entre
as mesmas. Assim, recomenda-se avaliá-la sempre de modo conjunto com as demais
características morfológicas.
A forma da célula é, em certo grau, geneticamente fixa e pode ser usada como uma
característica distintiva entre espécies (Komárek & Anagnostidis 2005). De forma geral, o
caráter forma das células vegetativas, quando avaliado com demais características fenotípicas
auxiliaram a distinção das espécies avaliadas, pois freqüentemente cada uma das espécies
descritas apresentou um padrão celular (considerando a média dos tricomas observados). P.
agardhii apresentou em alguns casos célula vegetativa quadrática, enquanto as demais foram
freqüentemente mais largas que longas, porém com diferenças métricas em relação ao
comprimento e largura.
Dentro das células, diferentes tipos de inclusões (grânulos, aerótopos), são
considerados estáveis em diversos táxons (Komárek & Anagnostidis 2005). Os grânulos, que
podem ser de cianoficina, polifosfsto ou carotenóides, geralmente escuros ou transparentes,
variam em forma e tamanho, podem estar dispersos na célula e/ou junto aos septos
transversais e/ou junto à periferia da célula, auxiliam principalmente na distinção e
caracterização intra-genérica (Komárek & Anagnostidis 2005).
As vesículas gasosas (aerótopos) são de tamanho e forma variável e podem ser de
cor pálida, brilhante, preto ou avermelhado (efeito óptico). Em muitos gêneros, os aerótopos
estão distribuídos por toda a célula (Planktothrix, Trichodesmium, Katagnymene), enquanto
que em outros eles tem posição e forma características (Pseudanabaena, Limnothrix)
(Komárek & Anagnostidis 2005). A ocorrência dos aerótopos é reversível e depende das
condições ambientais e cultura (Armstrong et al. 1983). A flutuação, juntamente com a
formação dos aerótopos, muda em resposta a intensidade luminosa (Walsby et al. 1983;
Utikilen et al. 1985). O número de aerótopos aumenta também com o tempo e
desenvolvimento celular após a divisão (Meffert & Oberhäuser 1982). Entretanto, a
habilidade de formar aerótopos está codificada no genótipo e representa um critério
taxonômico importante (Komárek & Anagnostidis 2005).
Para o gênero Planktothrix, a presença de aerótopos é característica fundamental na
sua distinção intra-genérica dentro da família Phormidiaceae, sendo efetivamente útil na
separação com Phormidium, gênero com características próximas. Porém, pouco efetiva na
diferenciação inter-específica, pois todas as espécies são descritas e caracterizam-se pela
presença de aerótopos. Na microscopia óptica não se distingue maiores detalhes, muitas
vezes, observa-se apenas presença ou ausência, maiores ou menores quantidades e localização
91
dentro das células, sendo que essas pequenas diferenças entre as espécies foram inconstantes,
deste modo, não serviram para separá-las.
Para Komárek & Anagnostidis (2005), a morfologia, organização ultraestrutural e
capacidade de divisão das células terminais são mais ou menos estáveis nas populações
naturais, bem como em cultura. Portanto, elas podem ser usadas como características inter-
específicas.
Dentre as características qualitativas, o formato das células apicais é uma das
principais características que mais auxiliaram na separação inter-específica. P. agardhii
apresentou predominantemente células apicais sub-cilíndricas, mais longas que largas,
atenuadas, espessadas, às vezes capitadas outras com caliptra; enquanto que P. isothrix
apresentou predominantemente célula apical sub-esférica, arredondada, nunca com caliptra;
P. rubescens apresentou células apicais mais largas que longas, arredondada-truncada, as
vezes com caliptra; e P. planctonica tem células apicais constantemente arredondadas sem
caliptra. Nossos resultados concordam, portanto, com as afirmações de Komárek &
Anagnostidis (2005) no que se refere a caráter que auxilia a distinção inter-específica.
A parede externa da célula apical pode ser mais espessada que a parede das demais
células do tricoma. Apesar de serem dependentes das condições ambientais, esse tipo de
espessamento geralmente é encontrado em tricomas adultos (Schwabe 1947, Drouet 1968,
Shukoviski & Halfen 1976). Esse espessamento da célula apical ocorreu apenas
ocasionalmente no presente estudo.
A utilização de características métricas para distinção inter-específica, quando
analisadas isoladamente, mostrou-se pouco confiável, pois as medidas de largura do tricoma e
comprimento celular apresentam ampla variação e muitas vezes até se sobrepõem para
algumas espécies. Anagnostidis & Komárek (1988) afirmaram que a avaliação métrica ainda é
utilizada na descrição tradicional das espécies, mas dificilmente pode ser utilizada para a
separação dos grupos taxonômicos dentro de Oscillatoriales (Anagnostidis & Komárek 1988).
Segundo Hoffmann (1988), as características morfométricas não são adequadas para
a distinção de gêneros de cianobactérias, pois, estando sujeitas a um contínuo de
variabilidade, não permitem a delimitação de entidades discretas. Assim sendo, a classificação
genérica deveria privilegiar características qualitativas estáveis. Em nível de espécie, o autor
considera as características quantitativas apropriadas somente no caso de apresentarem
descontinuidade inequívoca.
Dessa forma, conclui-se que as características morfométricas e fisiológicas tais
como, forma do tricoma, largura do tricoma, comprimento celular, forma dos aerótopos,
coloração celular, parede espessada e/ou irregular ou não, forma da célula apical, quando
92
observadas e analisadas em conjunto, auxiliaram de forma efetiva na diferenciação e
identificação das espécies do gênero Planktothrix.
A partir da avaliação morfológica de três tipos de materiais (natureza, cultura,
herbário) observou-se que P. agardhii mostrou pouca plasticidade morfológica, ou seja, as
características diacríticas que a identificam e classificam são estáveis e suficientes para tal
caracterização. Para P. isothrix, também foi observada pouca variação morfológica, de modo
que, as populações avaliadas para material da natureza e herbário, estiveram de acordo com as
características morfológicas que a definem, segundo literatura especializada. Quanto ao
material da cultura, para P. isothrix foram observadas algumas variações morfológicas pouco
comuns, como por exemplo, atenuação acentuada, parede celular bastante espessada e
constrição evidente dos tricomas, entretanto, não sofreram variações importantes em relação a
largura do tricoma e comprimento celular quando comparados com material vivo e
herborizado. Assim, é importante ressaltar que em alguns casos, algumas cepas quando
mantidas por longos períodos em meio de cultura, podem vir a sofrer alterações morfológicas,
fazendo com que ocorram identificações equivocadas a partir deste material.
Komárek & Anagnostidis (2005) comentam que Planktothrix agardhii é uma
espécie amplamente distribuída em regiões temperadas com poucos registros em regiões
tropicais e ocorre no plâncton de lagos e empoçados de água doce podendo formar florações.
Atualmente, esta espécie é freqüentemente citada como formadora de florações em
reservatórios brasileiros (Sant’Anna et al. 2007), além de apresentar ampla distribuição no
Brasil (Sant’Anna & Azevedo 1995, Sant’Anna & Azevedo 2000, Costa 2003, Tucci et al.
2006, Sant’Anna et al. 2007, Santos 2008b). Planktothrix isothrix ocorre em água doce,
primariamente bentônico, epipélico, secundariamente planctônico, solitário, freqüentemente
formando florações, distribuído mundialmente em águas estagnadas e lagos eutróficos a
hipereutrófico (Komárek & Anagnostidis 2005). Esta espécie é atualmente cada vez mais
comum em corpos de água brasileiros (Maizonave et al. 2004, 2008, Bendati et al. 2005,
Lopes 2007, Sant’Anna et al. 2007, Santos 2008b, Werner et al. 2008). Ambas as espécies
são as mais comuns e amplamente distribuídas no Brasil.
Quanto às características métricas, a análise estatística mostrou diferenças quanto a
largura dos tricomas e comprimento celular, tanto para P. agardhii quanto P. isothrix, para os
três materiais avaliados. Quando se comparou a amplitude da variação métrica para o caráter
“largura do tricoma” de P. agardhii a análise estatística mostrou que a medida dos tricomas
herborizados era inferior às medidas dos tricomas dos materiais da natureza e cultura e,
portanto, diferentes. Em relação ao caráter “comprimento celular” de P. agardhii o material
da natureza que diferiu metricamente dos demais tipos de materiais (cultura e herbário), foi
93
considerado diferente. Já para P. isothrix a avaliação estatística das características “largura do
tricoma” e “comprimento celular” a partir dos três materiais examinados mostrou que o
material da cultura difere metricamente dos materiais da natureza e herbário.
Portanto, ressalta-se que apesar da análise estatística apontar diferenças entre os três
materiais (natureza, cultura e herbário) para as características métricas “largura do tricoma” e
“comprimento celular”, a amplitude de variação observada está dentro do estabelecido para
ambas as espécies e a diferença numérica entre os materiais é pequena (< que 0,5 m) sendo
pouco significante e ineficiente na avaliação e distinção taxonômica. Pode-se concluir a partir
do presente estudo, que para as características analisadas, os materiais herborizados e os
cultivados não sofrem mudanças métricas significativas quando comparadas com material da
natureza, ou seja, são estáveis.
A partir das diversas amostras brasileiras analisadas observou-se pouquíssima ou
nenhuma variação morfométrica entre os três materiais avaliados (natureza, cultura, herbário)
para as duas espécies selecionadas: P. agardhii e P. isothrix, o que corrobora com Komárek &
Komarková (2004), que afirmam que o gênero Planktothrix representa, nos dias atuais, um
grupo único estreitamente delimitado e bem distinto também a partir de características
morfológicas tradicionais.
Dessa forma, conclui-se que Planktothrix é bem delimitado pelo fenótipo. Assim,
apesar da distinção inter-específica ser complexa, uma análise morfométrica apurada da
população permite a separação entre as espécies do gênero.
94
Literatura Citada
Ahlgren, G. 1978. Growth of Oscillatoria agardhii Gom. In chemostat culture. II. Dependence
of growth constants on temperature. Mit. Int. Ver. Lmnol. 21: 88-102.
Anagnostidis, K. 1961. Untersuchungen über die Cyanophyceen einiger Thermen in
Griechenland. Inst. Syst. Bot. Pflnzengeogr. Univ. Thessaloniki, 322 pp.
Anagnostidis, K. 1968. Untersuchungen über die Salz-und Süsswasser-Thiobiocönosen
(Sulphutetum) Griechenlands. Wiss. Jahrb. Phys.-math. Fak. Univ. Thessaloniki 10: 406-866.
Anagnostidis, K. & Komárek, J. 1988. Modern approach to the classification system of
cyanophytes. 3. Oscillatoriales. Archiv für Hydrobiologie Supplement 80 (1-4) Algological
Studies 50-53: 327-472.
Andrade, A.C. 2008b. Cultivo de Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) em efluente do
sistema de lagoas de estabilização da estação de tratamento de esgotos de Samambaia-DF.
Dissertação de Mestrado, Faculdade de Tecnologia, Universidade de Brasília, Distrito
Federal.
Andrade, R.S. 2008a. Dinâmica do fitoplâncton, qualidade de água e a percepção ambiental da
comunidade de pescadores em açudes da Bacia do rio Taperoá. Dissertação de Mestrado,
Programa Regional de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente – PRODEMA,
Universidade Federal da Paraíba e Universidade Estadual da Paraíba, Paraíba.
Azevedo, M.T.P. & Sant’Anna, C.L. 2003. Sphaerocavum: a new genus of planktic
Cyanobacteria from continental water bodies in Brazil. Algological Studies 109: 79-92.
Bendati, M. M. 2005. Ocorrência de floração de cianobactéria Planktothrix mougeotii no lago
Guaíba em 2004: atuação do DMAE no abastecimento público. 23º Congresso Brasileiro de
Engenharia Sanitária e Ambiental. Anais. Campo Grande, Mato Grosso do Sul.
Bicudo, C.M.E. & Ventrice, M.R. 1968. Algas do Brejo da Lapa. Parque Nacional do Itatiaia,
Brasil In: XIX Congresso Brasileiro de Botânica, Fortaleza, Anais, Sociedade Botânica do
Brasil, 3-30.
Boone, D.R. & Castenholz, R.W. 2001. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology: The
Archea and the Deeply Branching and Phototrophic Bcateria, 2ª ed, vol 1, 721 p.
Borges, P.A.F. 2006. Estrutura e Dinâmica do Fitoplâncton nos Reservatórios de Segredo e
Parigot de Souza (Estado do Paraná, Brasil). Dissertação de Mestrado, Universidade Estadual
de Maringá, Paraná.
Borges, P.A.F., Train, S. & Rodrigues, L.C. 2008. Estrutura do fitoplâncton, em curto período
de tempo, em um braço do reservatório de Rosana. Acta Scientiarum Biological Sciences
30(1): 57-65.
95
Branco, C.W.C. & Senna, P.A.C. 1996. Phytoplankton composition, community structure and
seasonal changes in a tropical reservoir (Paranoá Resevoir, Brazil). Algological Studies 81:
69-84.
Bright, D.I. & Walsby, A.E. 2000. The daily integral of growth by Planktothrix rubescens
calculated from growth rate in culture and irradiance in Lake Zürich. New Phytologist 146:
301-316.
Callegaro, V.L.M., Rosa, Z.M. & Werner, V.R. 1981. Comunidades fitoplanctônicas das
lagoas de Tramandaí e do Armazém, Tramandaí, Rio Grande do Sul, Brasil, Iheringia, Série
Botânica, Porto Alegre 28: 3-16.
Câmara, F.R.A. 2007. Demanda Química de Oxigênio, Clorofila a e Comunidade
Fitoplanctônica como indicadores da qualidade da água no Canal do Pataxó/RN. Dissertação
de Mestrado, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Rio Grande do Norte.
Castenholz, R.W. 2001. Oxygenic photosynthetic bactéria. In: Boone, D.R. & Castenholz, R.W.
(eds.). Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology (2ª ed.) vol 1, 721 p.
Charmichael, W.W., Beasly, V., Bunner, D.L., Eloff, J.., Falconer, I. & Gorham, P. 1988.
Naming cyclic heptapeptide toxins of cyanobacteria (blue-green algae). Toxicon 26: 971-973.
Chaves, P. F., de La Rocha, S.B., Dutra, A.M.T. & Yunes, J.S. 2009. Ocorrência de
cianobactérias produtoras de toxinas no Rio dos Sinos (RS) entre os anos de 2005-2008.
Oecologia Brasiliensis 13(2): 319-328.
Chellappa, .T., Câmara, F.R.A. & Rocha, O. 2009. Phytoplankton community: indicator of
water quality in the Armando Ribeiro Gonçalves Reservoir and Pataxó Channel, Rio Grande
do Norte, Brazil. Brazilian Journal of Biology 69(2): 241-251.
Coles, J.F. & Jones, R.C. 2000. Eotosynthesis-light response and growth of four phytoplankton
species isolated from a tidal freshwater river. Journal of Phycology 36: 7-16.
Compére, P. 1974. Algues de la region du lac Tchad, 2: Cyanophycées. Cah. ORSTOM Série
Hydrobiologie, Paris, 8 (3-4): 165-198.
Costa, I.A.S. 2003. Dinâmica de Populações de Cianobactérias em um Reservatório Eutrofizado
no Semi-Árido Nordestino Brasileiro. Tese de Doutorado, Universidade Federal de São
Carlos, São Paulo.
Costa, I.A.S., Cunha, S.R.S., Panosso, R, Araújo, M.F.F., Melo, J.L.S. & Eskinazi-
Sant’Anna, E.M. 2009. Dinâmica de Cianobactérias em Reservatórios Eutróficos do Semi-
Árido do Rio Grande do Norte. Oecologia Brasiliensis 13(2): 382-401.
Cronberg, G. & Annadotter, H. 2006. Manual on aquatic cyanobacteria: A photo guide and a
synopsis of their toxicology. International Society for the study of Harmful Algae, United
Nation Educational, Scientific and Cultural Organization, 162 p.
96
Crossetti, L.O. & Bicudo, C.E.M. 2005. Structural and functional phytoplankton responses to
nutrient impoverishment in mesocosms placed in a shallow eutrophic reservoir (Garças Pond),
São Paulo, Brazil. Hydrobiologia 541: 71-85.
Cox, P.A., Banack, S.A., Murch, S.J., Rasmussen, U., Tien, G., Bidigare, R.R., Metcalf, J.S,
Morrison, L.F., Codd, G.A. & Bergman, B. 2005. Diverse taxa of cyanobacteria produce_-
N-methylamino-L-alanine, a neurotoxic amino acid. Proceedings of the National Academy of
Sciences, USA, 102(14): 5074-5078.
Davis, P.A., Dent, M., Parker, J., Reynolds, C.S. & Walsby, A.E. 2003. The annual cycle of
growth rate and biomass change in Planktothrix spp. In Blelham Tarn, English Lake District.
Freshwater Biology 48: 852-867.
Davis, P.A. & Walsby, A.E. 2002. Comparison of measured growth rates with those calculated
from rates of photosynthesis in Planktothrix spp. Isolated from Blelham Tarn, English Lake
District. New Phytologist 156: 225-239.
Dellamano-Oliveira, M.J. 2006. Comunidade Fitoplanctônica do Reservatório de Barra Bonita e
a sua relação com a composição e quantidade de polissacarídeos extracelulares e agregados
gelatinosos. Tese de Doutorado, Universidade de São Carlos, São Paulo.
Dellamano-Oliveira, M. J., Vieira, A.H., Rocha, O., Colombo, V. & Sant’Anna, C. L. 2008.
Phytoplankton taxonomic composition and temporal changes in a tropical reservoir.
Fundamental and Applied Limnology, Archiv für Hydrobiologie 171(1): 27-38.
Desikachary, T.V. 1959. Cyanophyta. Indian Council of Agricultural Research, Monographs on
algae, New Delhi.
Dokulil, M.T. & Teubner, K. 2000. Cyanobacterial dominance in lakes. Hydrobiologia 438: 1-
12.
Drouet, F. 1937. The Brazilian Myxophyceae, I. American Journal of Botany, Lancaster, 24(9):
598-608.
Drouet, F. 1968. Revision of the classification of the Oscillatoriaceae. Acad. Nat. Sci.
Philadelphia, Monogr. 15: 370 pp.
Ducobu, H., Huisman, J., Jonker, R.R. & Mur, L.R. 1998. Competition between a
prochlorophyte and a cyanobacterium under various phosphorus regimes: comparison with
the droop model. Journal of Phycology 34: 467-476.
Elenkin, A.A. 1949. Monographia algarum cyanophycearum aquidulcium et terrestrium in
finibus URSS inventarum [Sinezelenye vodorosli SSSR], Pars spec. 2(1-2), 1908 pp., Izd. AN
SSSR, Moskva-Leningrad.
97
Eriksson, J.E., Meriluoto, J.A.O., Kujari, H.P. & Skulberg, O.M. 1988. A comparison of
toxins isolated from the cyanobacteria O. agardhii e Microcystis aeruginosa. Comparative
Biochemistry and Physiology 89C: 207-210
Faridi, M.A. & Khalil, Z. 1974. A new species of Oscillatoria (Cyanophyceae) from Pakistan.
Biologia (Lahore) 20(1): 65.
Ferragut, C., Lopes, M.R.M., Bicudo, D.C., Bicudo, C.E.M. & Vercellino, I.S. 2005.
Ficoflórula perifítica e planctônica (exceto Bacillariophyceae) de um reservatório oligotrófico
raso (Lago do IAG, São Paulo). Hoehnea 32(2), p. 137-184.
Fonseca, B.M. & Bicudo, C.E.M. 2008. Phytoplankton seasonal variation in a shallow stratified
eutrophic reservoir (Garc¸as Pond, Brazil). Hydrobiologia 600: 267-282.
Fonseca, I. A. & Rodrigues, L. 2007. Periphytic Cyanobacteria in different environments from
the upper Paraná river floodplain, Brazil. Acta Limnologica Brasiliensis 19(1):53-65.
Franceschini, I. 1983. Levantamento das Nostocophyceae do Rio Seco, Torres, Rio Grande do
Sul, Brasil. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Rio
Grande do Sul.
Geitler, L. 1925. Cyanophyceae. In: Pascher’s Süsswasserflora, G. Fischer-Verl., Jena 12: 1-450.
Geitler, L. 1932. Cyanophyceae. In: Rabenhorst’s Kryptogamenflora vo Deutschland, Österreich
und der Schweiz 14. Akad. Verlagsgesell, Leipzig.
Gentil, R.C. 2007. Estrutura da comunidade fitoplanctônica de pesqueiros da Região
Metropolitana de São Paulo, SP, em dois períodos: primavera e verão. Tese de Doutorado,
Instituto de Botânica de São Paulo, São Paulo.
Gentil, R. C., Tucci, A. & Sant’Anna, C.L. 2008. Dinâmica da comunidade fitoplanctônica e
aspectos sanitários de um lago urbano eutrófico em São Paulo, SP. Hoehnea 35(2): 265-280.
Gomes, A.M.A., Sampaio, P.L., Ferrão-Filho, A.S., Magalhães, V.F., Marinho, M.M.,
Oliveira, A.C.P., Santos, V.B., Domingos, P & Azevedo, S.M. F.O. 2009. Florações de
Cianobactérias tóxicas em uma Lagoa Costeira hipereutrófica do Rio de Janeiro/RJ (Brasil) e
suas consequências para saúde humana. Oecologica Brasiliensis 13(2): 329-345.
Gomont, M.M. 1892. Monographie des Oscillariées (Nostocacées homocystées). Annales des
Sciences Naturelles, Botanique 7(15): 263-368, (16): 91-264.
Gonçalves, J.S. & Fernandes, V.O. 2009. Cianobactérias perifíticas em dois substratos
artificiais em um reservatório urbano eutrofizado (Vitória, Espírito Santo): variação temporal
em curto prazo. IV Simpósio em Ecologia, “Ecologia de Cianobactérias e Saúde Pública”,
livro de resumos, 24-25 de junho, Vitória, Espírito Santo.
98
Hašler, P. & Pouličková, A. 2003. Diurnal changes in vertical distribution and morphology of a
natural population of Planktothrix agardhii (Gom.) Anagnostidis et Komárek
(Cyanobacteria). Hydrobiologia 506-509: 195-201.
Hašler, P., Pouličková, A. & Vařeková, Š. 2003. Comparative studies on two strains of the
genus Planktothrix (Cyanophyta, Cyanoprokaryota). Algological Studies 108: 15-29.
Henry, R, Ushinohama, E. & Ferreira, R.M.R. 2006. Fitoplâncton em três lagoas marginais do
Rio Paranapanema e em sua desembocadura no Reservatório Jurumirim (São Paulo, Brasil)
durante um período prolongado de seca. Revista Brasileira de Botânica 29(3): 399-414.
Hoffman, L. 1988. Criteria for classification of blue-green algae (cyanobacteria) at the genus and
at the species level. Archiv für Hydrobiologie Supplement 80 (1-4) Algological Studies 50-
53: 131-139.
Hoffmann, L.; Komárek, J. & Kaštovský, J. 2005. System of cyanoprokaryotes
(cyanobacteria) – state 2004. Algological Studies 117: 95-115.
Jewson, D.H. 1976. The introduction of compounds controlling net phytoplankton
photosynthesis in a well mixed lake (Lough Neagh, Northern Ireland). Freshwater Biology 6:
551-576.
Jüttner, F. & Watson, S.B. 2007. Biochemical and Ecological Control of Geosmin and 2-
Methylisoborneol in Source Waters. Applied and Enviromental Microbiology 73(14): 4395-
4406.
Kangro, K. & öges, P. 2003. Seasonal development of Planktothrix agardhii Anagnostidis et
Komárek and Limnothrix redekei (Van Goor) Meffert in a sharply stratified hypertrophic lake.
Algological Studies 109: 267-280.
Kisilev, I.A. 1947. K morfologii, ekologii, sistematike I geografičeskomu rasprostraneniju
sinezelenoj vodorosli Cyanothrix (Frémy) I. Kissel. Ampl. I. Kissel. Bot. Z. SSSR 3(32): 111-
118.
Komárek, J. 2003. Coccoid and Colonial Cyanobacteria. In: J. D. Wehr & R. G. Sheath (eds.).
Freshwater algae of North America: Ecology and Classification. Elsevier Science (USA), 918
p.
Komárek, J. 2006a. The modern classification of cyanoprokaryotes (cyanobacteria).
Oceanological and Hydrobiological Studies (Gdansk) 34, Suppl. 3: 5-17.
Komárek, J. 2006b. Cyanobacterial taxonomy: current problems and prospects for the
integration of traditional and molecular approaches. Algae 21(4):349-375.
Komárek, J. & Anagnostidis, K. 2005. Cyanoprokariota, 2. Teil: Oscillatoriales. In: B. Büdel,
G. Gärdner, L. Krienitz & M. Schagul (eds.). Subwasserflora von mitteleuropa, Band 19/2.
Spektrum Akademischur Verlag, 759p.
99
Komárek, J. & Cronberg, G. 2001. Some chroococalean and oscillatorialean Cyanoprokaryotes
from African lakes, ponds and pools. Nova Hedwigia 73: 129-160.
Komárek, J. & Komárková, J. 2004. Taxonomic review of the cyanoprokaryotoc genera
Planktothrix and Planktothricoides. Czech Phycology, Olomouc, 4: 1-18.
Konopka, A. 1981. Influence of temperature, oxygen and pH on a metalimnetic population of
Oscillatoria rubescens. Applied and Environmental Microbiology 42: 102-108.
Kosol, S., Schnidt, J. & Kurmayer, R. 2009. Variation in peptide net production and growth
among strains of the toxic cyanobacterium Planktothrix spp. European Journal of Phycology
44(1): 49-62.
Kurmayer, R., Christiansen, G., Fastner, J. & Börner, T. 2004. Abundance of active and
inactive microcystin genotypes in populations of the toxic cyanobacterium Planktothrix spp.
Enviromental Microbiology 6(8): 831-841.
Lacerda, S.R., Koening, M.L., eumann-Leitão, S. & Flores-Montes, M.J. 2004.
Phytoplankton nyctemeral variation at a Tropical River Estuary (Itamaracá, Pernambuco,
Brazil). Brazilian Journal of Biology 64(1): 81-94.
Lelková, E., Rulík, M., Hereka, P., Dobiáš, Dolejs, P., Borovičková, M. & Poulíčková, A.
2008. The influence of the coagulant PAX-18 on Planktothrix agardhii Bloom in a shallow
eutrophic fishpond. Fottea 8(2): 147-154.
Lopes, A.G.D. 2007. Estudo da comunidade fitoplanctônica como bioindicador de poluição em
três reservatórios em série do Parque Estadual das Fontes do Ipiranga (PEFI), São Paulo, SP.
Dissertação de Mestrado, Universidade de São Paulo, Faculdade de Saúde Pública, São Paulo,
SP.
Lyra, C., Suomalainen, S., Gugger, M., Vezie, C., Sundman, P., Paulin, L. & Sivonen, K.
2001. Molecular characterization of planktic cyanobacteria of Anabaena, Aphanizomenon,
Microcystis and Planktothrix genera. International Journal of Systematic and Evolutionary
Microbiology 51: 513-526.
Luna, B.J.C. 2008. Características espaço-temporais do sistema de Açude Acauã-PB, e seu atual
índice de estado trófico. Dissertação de Mestrado, Programa Regional de Pós-Graduação em
Desenvolvimento e Meio Ambiente – PRODEMA, Universidade Federal da Paraíba,
Univrsidade Estadual da Paraíba, Paraíba.
Maizonave, C.R.M., Scherer, K.D., Thewes, M.R., Andrade, R.R. 2008. Histórico Das
Florações de Algas e Cianobactérias no Lago Guaíba: Série de dados do Dmae de Porto
Alegre, RS. XII Congresso da Sociedade Brasileira de Ficologia, Brasília, Brasil.
100
Maizonave, C.R.M., Werner, V.R. & Scherer, K. D. 2004. Ocorrência de Planktothrix
mougeotii (Cyanobacteria) no Lago Guaíba, Porto Alegre, RS, Brasil. X Congresso da
Sociedade Brasileira de Ficologia, Salvador, Brasil.
Marques, A.K. 2006. Análise da diversidade fitoplanctônica no reservatório da usina
hidroelétrica Luis Eduardo Magalhães, no médio Tocantins- TO: estrutura da comunidade,
flutuações temporais e espaciais. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do
Tocantins, Palmas.
McGregor, G. B. 2007. Freshwater Cyanoprokaryota of North-Eastern Australia. I:
Oscilatoriales. Australian Biological Resources Study. II. Title (Series: Flora of Australia
Suppementary Series, n. 24), 124 p.
Meffert, M.E. & Oberhäuser, R. 1982. Polar and central gas vacuoles in planktonic Oscillatoria
species (Cyanophyta). Arch. Hydrobiol. 95: 235-248.
Moffit, M.C., Blackburn, S.I. & eilan, B.A. 2001. rRNA sequences reflect the ecophysiology
and define the toxic cyanobacteria of the genus odularia. International Journal of Systematic
and Evolutionary Microbiology 51: 505-512.
Moura, A.., Dantas, E.W. & Bittencourt-Oliveira, M.C. 2007. Structure of the
Phytoplankton in a Water Supply System in the State of Pernambuco, Brazil. Brazilian
Archives of Biology and Technology 50(4): 645-654.
agai, T., Imai, A., Mitsushige, K. & Fukushima, T. 2007. Growth characteristics and growth
modeling of Microcystis aeruginosa and Planktothrix agardhii under iron limitation.
Limnology 8: 261-270.
ecchi, O. & Branco, L.H.Z. 1992. Preliminary evaluation of primary production in a stream of
São Paulo State, southeastern Brazil. Revista Brasileira de Biologia 52: 319-324.
eilan, B. A., Jacobs, D. & Goodman, A.E. 1995. Genetic diversity and phylogeny of toxic
cyanobacteria determined by DNA polymorphisms within phycocyanin locus. Applied and
Environmental Microbiology 61: 3875-3883.
ishimura, P.Y. 2008. Ecologia da cimunidade fitoplanctônica em dois braços da Represa
Billings (São Paulo, SP), com diferentes graus de trofia. Dissertação de Mestrado, Instituto de
Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo.
guyen, L.T.T., Cronberg, G., Larsen, J. & Moestrup, Ø. 2007. Planktic cyanobacteria from
freshwater localities in Thuathien-Hue province, Vietnam, I. Morphology and distribution.
Nova Hedwigia 85: 1-34.
öges, P., Ott, I. & Jensen, J.P. 2003. Occurrence and competition of Limnothrix redekei and
Planktothrix agardhii analysis of Danish-Estonian lake database. Algological Studies 109:
429-441.
101
ogueira, I. & Vasconcelos, V. 2001. Toxicity of two filamentous cyanobacteria species –
Planktothrix planctonica and Planktothrix perornata. 5th INt. Conf. Toxic Cyanobacteria
(ICTC V), Noosa, Queensland, Australia.
ogueira, .M.C., Barbieiri, R., Costa eto, J.P. & Rocha, O. 2005. Composition and
temporal changes of phytoplankton community in Lake Quebra-Pote, MA, Brazil. Acta
Limnologica Brasiliensis 17(4):419-431.
Oberhaus, L., Briand, J.F., Leboulanger, C., Jacquet, S. & Humbert, J.F. 2007. Comparative
effects of the quality and quantity of light and temperature on the growth of Planktothrix
agardhii and P. rubescens. Journal of Phycology 45: 1191-1199.
Oliveira, L.P.H. 1950. Levantamento biogeográfico da Baía de Guanabara. Memórias do
Instituto Oswaldo Cruz 48: 363-391.
Oliveira, L.P.H., Krau, L. & Miranda, A. 1957. Observações hidrobiológicas e mortandade de
peixes na Lagoa Rodrigo de Freitas. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz 55(2): 211-276.
Oliver, R.L. & Ganf, G.G. 2000. Freshwater blooms. In: B. A.Whitton & M. Potts (eds.). The
ecology of Cyanobacteria: their Diversity in Time and Space. Kluwer Academic Publishers,
pp. 149-194.
Panosso, R., Costa, I.A.S., Souza, .R., Attayde, J.L., Cunha, S.R.S. & Gomes, F.C.F. 2007.
Cianobactérias e cianotoxinas em reservatórios do Estado do Rio Grande do Norte e o
potencial controle das florações pela Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus).
Oecologia
Brasiliensis 11 (3): 433-449.
Persson, P.E. 1981. Growth of Oscillatoria agardhii in a hypertrophic brackish-water bay.
Annales Botanici fennici 18: 1-12.
Pomati, F., Sacchi, S., Rosseti, C. Giovannardi, S. 2000. The freshwater cyanobacteium
Planktothrix sp. FP1: Molecular indentification and detection of paralytic shellfish poisoning
toxins. Journal of Phycology 36: 553-562.
Pouličková, A., Hašler, P. & Kitner, M. 2004. Annual Cycle of Planktothrix agardhii (Gom.)
Anag. & Kom. Nature Population. International Review of Hydrobiology 89(3): 278-288.
Prati, M., Molteni, M., Pomati, F., Rosseti, C. & Bernardini, G. 2002. Biological effect of the
Planktothrix sp. FP1 cyanobacterial extract. Toxicon, 40: 267-272.
Pringsheim, E.G. 1965. Oscillatoria agardhii var suspense nov. var. Kleine Mitteilungrn über
Algen und Flagellatn. X. Arch Mikrobiology 50: 401-413.
Rippka, R., Deruelles, J., Waterbury, J.B. Herdman, M. & Stanier, R.Y. 1979. Generic
assignments, strain histories and properties of pure cultures of cyanobacteria. Journal of
General Microbiology 111: 1-61.
102
Ripka, R. & Herdmann, M. 1992. Pasteur Culture Collection of Cyanobacterial Strains in
Axenic culture, Catalogue and Taxonomic Handbook. Institut Pasteur, Paris. 103 p.
Reynolds, C.S., Jaworski, G.H.M., Cmiech, H.A. & Leedale, G.F. 1981. Onthe annual cycle of
the blue-green alga Microcystis aeruginosa Kütz. Emend Elenkin. Philosophical transactions
of the royal society of London 293: 419-477.
Robarts, R.D. & Zohary, T. 1987. Temperature effects on photosynthetic capacity, respiration,
and growth rates of bloom-formnig cyanobacteria. New Zealand Journal of Marine and
Freshwater Research 21: 391-399.
Rocha, A.C.L. 2008. Caracterização limnológica e determinação da capacidade suporte do
reservatório mendubim, (Rio Grande do Norte) para o cultivo de peixes em tanques-rede.
Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Rio Grande do
Norte.
Rohrlack, T. & Utkilen, H. 2007. Effects of nutrient and light availability on production of
bioactive anabaenopeptins and microviridin by the cyanobacterium Planktothrix agardhii.
Hydrobiologia. 583: 231-240.
Sampaio, G.F. 2008. Cianobactérias como parâmetro de qualidade ambiental: um estudo do
complexo lagunar de Jacarepaguá. Dissertação de Mestrado, Universidade do Estado do Rio
de Janeiro, Rio de Janeiro.
Sant’Anna, C.L. & Azevedo, M. T.P. 1995. Oscillatoriaceae (Cyanophyceae) from São Paulo
State, Brazil. Nova Hedwigia 60: 19-58.
Sant'Anna, C.L. & Azevedo, M.T.P. 2000. Contribuition to the knowledge of potentially toxic
Cyanobacteria from Brazil. Nova Hedwigia 71: 359-385.
Sant’Anna, C.L., Azevedo, M.T.P., Werner, V.R., Dogo, C.R., Rios, F.R. & Carvalho, L.R.
2008. Review of toxics species of Cyanobacteria in Brazil. Algological Studies 126: 251-265.
Sant’Anna, C.L., Melcher, S.S., Carvalho, M.C., Gemelgo, M.P. & Azevedo, M.T.P. 2007.
Planktic Cyanobacteria from upper Tietê basin resevoirs, SP, Brazil. Revista Brasileira de
Botânica 30 (1): 1-17.
Santos, K.R.S. 2008b. Biodiversidade de algas e cianobactérias de três lagoas (“salina”,
“salitrada” e “baía”) do Pantanal da Nhecolândia, MS, Brasil. Dissertação, Instituto de
Botânica, São Paulo.
Santos, M.L.M.. 2008a. Estrutura e dinâmica do fitoplâncton e bacterioplâncton em cultivos de
camarão no Rio Grande do Norte: Impacto sobre o ambiente natural. Dissertação de
Mestrado, Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Rio Grande
do Norte.
Schwabe, G.H. 1947. Blaualgen und Lebensraum, I. Acta Botanica Taiwanica 1: 3-59.
103
Schober E. & Kurmayer R. 2006. Evaluation of different DNA sampling techniques for the
application of the real-time PCR method for the quantification of cyanobacteria in water.
Letters in Applied Microbiology 42: 412-417.
Scomparim, V.M.B. 2007. Variação interanual (2000-2005) da comunidade fitoplanctônica em
um lago de inundação isolado do Parque Estadual do rio Ivinhema (MS). Dissertação de
Mestrado, Universidade Estadual de Maringá, Paraná.
Senna, P.A.C. 1982. Nostocophyceae do Município de São Paulo, Estado de São Paulo, Brasil.
Tese de Doutorado, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo.
Senna, P.A.C. 1996. Cyanophyceae from the eastern region of Distrito Federal, Brazil, 2. Bull.
Jardin Botanique National de Belgique 65: 73-102.
Shukoviski, E. S. & Halfen, L.. 1976. Cellular differentiation of terminal regions of thricomes
of Oscillatoria princeps, Cyanophyceae. Journal of Phycology 12: 336-343.
Sivonen, K. 1990. Effects of Light, Temperature, Nitrate, Orthophosphate and Bacteria on
Growth of andHepatotoxin Production by Oscillatoria agardhii Strains. Applied and
Environmental Microbiology 56(9): 2658-2666.
Sivonen, K. & Jones, G. 1999. Cyanobacterial toxins. In: I. Chorus & J. Bartram (eds.). Toxic
cianobacteria in water. A guide to their public health consequences, monitoring and
management London, UK: WHO, E & FN Spon, pp. 41-112.
Sivonen, K., Himberg, K., Luukkainen, R., iemelã, S.I. Poon, G.K. & Codd, G.A. 1989.
Preliminary characterization of neurotoxic cyanobacteria blooms and strains from Finland.
Toxicity Assess. 4: 339-352.
Skuja, H. 1948. Taxonomie des Phytoplanktons einiger Seen in Uppland, Schweden. Symb. Bot.
Upsal. 9(3): 1-399.
Skuja, H. 1956. Taxomische und biologische Studien über das Phytoplankton Schwedischer
Binnengewasser. Nova Acta Reg. Soc. Sci. Upsal., Ser. 4, Uppsala, 16(4): 1-404.
Skulberg, O.M. & Skulberg, R. 1985. Planktic species of Oscillatoria (Cyanophyceae) from
Norway. Characterization and classification. Arch. Hydrobiol./Algolog. Stud. 38/39: 157-174.
Sokal, R.R. & Rohlf, F.J. 1979. Biometria: Principios y métodos estadísticos en la investigación
biológica. H. Blume Ediciones, Rosario, Madrid, 832p.
Suda, S., Watanabe, M.M., Otsuka, S., Mahakahant, A., Yongmanitchai, W.,
opartnaraporn, ., Liu, Y & Day, J.G. 2002. Taxonomic revision of water-bloom-
forming species of oscillatorioid cyanobacteria. International Journal of Systematic and
Evolutionary Microbiology 52: 1577-1595.
Thomasson, K. 1971. Amazonian algae. Mem. Inst. R. Sci. Nat. Belg. Série 10, Bruxelles, 86: 1-
57.
104
Tonk, L., Visser, P.M., Christiansen, G., Dittmann, E., Snelder, E.O.F.M., Wiedner, C.,
Mur, L.R. & Huisman, J. 2005. The Microcystin composition of the Cyanobacterium
Planktothrix agardhii Changes toward a More Toxic Variant with Increasing Light Intensity.
Applied and Enviromental Microbiology 71(9): 5177-5181.
Tucci, A., Sant’Anna, C.L., Gentil, R.C. & Azevedo, M.T.P. 2006. Fitoplâncton do Lago das
Garças, São Paulo, Brasil: um reservatório urbano eutrófico. Hoehnea 33(2): 147-175.
Uherkovich, G. & Schmidt, G.W. 1974. Phytoplankton Taxa in dem zentralamazonischen
Schwemmlandsee Lago do Castanho. Amazoniana 5: 243-283.
Utikilen, H.C., Oliver, R.L. & Walsby, A.E. 1985. Buoyancy regulation in a red Oscillatoria
unable to collapse gás vacuoles by turgor pressure. Arch. Hydrobiol. 102: 319-329.
Vieira, J.M.S. 2002. Toxicidade de cianobactérias e concentração de microcistinas em uma
represa de abastecimento público da região Amazônica do Brasil. Tese de Doutorado,
Universidade de São Paulo, São Paulo.
Villena, M. & Romo, S. 2003. Temporal changes of cyanobacteria in the largest coastal Spanish
Lake. Algological Studies 109: 593-608.
Walsby, A.E. 2005. Stratification by cyanobacteria in lakes: a dynamic buoyancy model
indicates size limitation met by Planktothrix rubescens filaments. New Phytologist 168: 365-
376.
Walsby, A.E., Avery, A. & Schanz, F. 1998. The critical pressures of gas vesicles in
Planktothrix rubescens in relation to the depth of winter mixing in Lake Zürich, Switzerland.
Journal of Plankton Research 20: 1357–1375.
Walsby, A.E. & Klemer, A.R. 1974. The role of gas vacuoles in the microstratification of a
population of Oscillatoria agardhii var. isothrix. Deming Lake, Minnesota. Archiv für
Hydrobiologie 74: 375–392.
Walsby, A.E., Schanz, F. 2002. Light-dependent growth rate determines changes in the
population of Planktothrix rubescens over the annual cycle in Lake Zürich, Switzerland. New
Phytologist 154: 671–687.
Walsby, A.E., Utkilen, H.C. & Johnsen, I.J. 1983. Bouyancy changes of a red coulored
Oscillatoria agardhii in Lake Gjersjöen, Norway. Archiv für Hydrobiologie 97: 18-38.
Welker, M. & Christiansen, G. 2004. Diversity of coexisting Planktothrix (Cyanobacteria)
chemotypes deduced by mass spectral analysis of microcystins and other oligopeptides.
Archives of Microbiology 182: 288-298.
Werner, V.R. 1988. Cianofíceas planctônicas da Lagoa de Tramandaí e da Lagoa do Armazém,
Rio Grande do Sul, Brasil. Iheringia, Série Botânica, Porto Alegre (37): 33-70.
105
Werner, V.R. 2002. Cyanophyceae/Cyanobacteria no sistema de lagoas e lagunas da planície
costeira do Estado do rio Grande do Sul, Brasil. Tese de Doutorado, Universidade do Estado
de São Paulo, São Paulo.
Werner, V.R. & Rosa, Z.M. 1992. Cyanophyceae da Estação Ecológica do Taim, Rio Grande do
Sul, Brasil. Revista Brasileira de Biologia 52 (3): 481-502.
Werner, V.R., Hohendorff, R. V., euhaus, E.B., Carvalho, L.R., Giacomini, C., Both,
M.C., Rangel, M., Sant’Anna, C.L. & unes, M.L. 2008. XII Congresso da Sociedade
Brasileira de Ficologia, Brasília, Brasil.
Zwart, G., Agterveld, M.P.K., Werff-Staverman, I.V.D, Hagen, F., Hoogveld, H.L. & Gons,
H.J. 2005. Molecular characterization of cyanobacterial diversity in shallow eutrophic lake.
Enviromental Microbiology 7(3): 365-377.
106
Figuras
107
Figuras 1-26. Planktothrix agardhii: 1. a – Komárek (1958), b – Komárek (1984), c - Geitler
(1932), d – Kondrateva (1968), e – Wilousch (Geitler 1932); 2. Conforme Cromberg &
Annadotter (2006); 3 e 4. McGregor (2007); 5. Sant’Anna et al. (2007); 6. Sant’Anna et al.
(1995); 7. Tucci et al. (2006); 8-13. Material tipo (Gomont 1892); 14-26. Variação
morfológica registrada. Escalas: Figs. 3, 6-12, 14-18, 20, 24-26 (10 m); Figs. 13, 19, 21-23
(5 m).
108
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18 19
20
21
22
23
24
25 26
109
Figuras 27 – 44. Planktothrix isothrix: 27. Material original (Skuja 1948); 28. a - Komárek
(1984), b - Kützing (Starmach 1966); 29. Compére (1974); 30. Cromberg & Annadotter
(2006); 31. a, b - McGreggor (2007); 32. Sant’Anna et al. (2007); 33 e 34. Formação de
hormogônio; 35-37. Aspecto geral do tricoma; 38-44. Variação da célula apical; 40-43.
Tricomas levemente constritos. Escalas: Figs. 29, 31a, 33, 35, 38-44 (10 m); Figs. 34, 36 e
37 (20 m).
110
13 14 15
16
17
18
28b
27
28a
29
30
31a
31b
32
33
34
35
36 37
38 39
40 41
42
44
111
Figuras 45 – 61. Planktothrix rubescens: 45. Material original (DeCandole ex Gomont 1892);
46. a – Komárek (1988), b – Prescott (1962), c – Starmach (1966), Thomas (1976); 47.
Compére (1974); 48. Aspecto geral (Vareli et al. 2009); 49. Franceschini (1983); 50. Werner
& Rosa (1992); 51. Bicudo & Ventrice (1968); 52. Senna (1982); 53 – 61. Variação
morfológica registrada. Escalas: 47, 49, 50, 53 – 61 (10 m).
112
53
54
55 56 57 58
59
60 61
45
5
46
47
48
49
50
51
52
113
Figuras 62 – 73. Planktothrix planctonica: 62. Material original (Elenkin 1949); 63. a, b –
Compére et al. (1979), c – Elenkin (Kondrateva 1968); 64. Werner (2002); 65 – 73. Variação
morfológica registrada. Escalas: Figs. 64 – 69, 72 e 73 (10 m); Figs. 70 e 71 (20 m).
114
62
63 64
65
66
67 68
69
70
71
72 73
115
Figuras 74 – 91. Aspecto geral dos tricomas: 74 – 76. (SPC205); 77 – 79. (SPC370); 80 e 81.
(SPC383); 82 e 83. (SPC609); 84. (SPC621); 85. (SPC690); 86 – 88. (BBO13); 89 – 91.
(SPC788). Escalas: Figs. 74 – 78, 85, 87 (5 m); Figs. 79 – 81, 83, 84, 86, 88 – 91 (10 m).
116
9
74
75 76
77 78 79 80
81
83
84 85
86
87 88 89
90
91
82
117
Capítulo 2
Caracterização molecular de linhagens brasileiras de
cianobactérias do gênero Planktothrix Anagnostidis & Komárek
1988 (Oscillatoriales)
1
Silva, D.
1, 2
& Sant’Anna, C.L.
2
1
Parte da Tese de doutorado do primeiro autor, Programa de Pós-Graduação em
Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente do Instituto de Botânica.
2
Seção de Ficologia, Instituto de Botânica, Caixa Postal 3005, 01061‐
‐‐
‐970 São Paulo, SP,
Brasil.
118
Resumo - Caracterização molecular de linhagens brasileiras de cianobactérias do gênero
Planktothrix Anagnostidis & Komárek 1988 (Oscillatoriales). A taxonomia do gênero
Planktothrix ainda é problemática e bastante difícil, principalmente devido à grande
variabilidade morfológica e imprecisão taxonômica, o que evidencia a importância das
investigações filogenéticas na distinção do grupo e suas espécies. É praticamente inexistente
trabalhos dedicados a identificação, classificação e análise filogenética do grupo para a região
tropical, sendo que a maioria dos trabalhos concentram-se em espécies isoladas a partir de
ambientes de água doce da região temperada. Assim, o presente trabalho tem como objetivo
realizar a identificação das cepas selecionadas com base no seqüenciamento do gene RNAr
16S. Por meio da análise das seqüências geradas no presente estudo, verificou-se que
Planktothrix caracteriza-se como um grupo monofilético estritamente delimitado. As
linhagens que apresentavam características morfológicas híbridas entre os gêneros
Planktothrix e Phormidium agruparam-se filogeneticamente à Phormidium. Verificou-se,
portanto, que as seqüências do gene codificador para a subunidade menor do RNA
ribossômico (RNAr 16S) mostraram-se adequadas para o estudo das linhagens de
Planktothrix, uma vez que, de modo geral, foram congruentes com marcadores morfológicos
na circunscrição genérica. Entretanto, em nível específico o gene nem sempre reflete as
observações morfológicas.
Palavras-Chave: Planktothrix, taxonomia, filogenia, RNAr 16S
119
Abstract - Molecular characterization of Brazilian strains of Planktothrix genus Anagnostidis
& Komárek 1988 (Oscillatoriales). The taxonomy of the genus Planktothrix is still
problematic and difficult, especially because of the great morphological variability and
taxonomic imprecision, which highlights the importance of research in the phylogenetic
distinction of the group and its species. It is practically non-existent work dedicated to the
identification, classification and phylogenetic analysis of the group to tropical region, with
most studies focus on species isolated from freshwater environments of temperate region. The
present work aims at identification of selected strains based on sequencing of 16S rRNA
gene. Through analysis of the sequences generated in this study, it was found that
Planktothrix characterized as a monophyletic group strictly limited. It was, therefore, that the
sequences of the gene coding for the small subunit ribosomal RNA (16S rRNA) were suitable
for the study Planktothrix strains, in general, were consistent with morphological markers in
district generic. However, to the species the gene does not always reflect the morphological
observations.
Keywords: Planktothrix, taxonomy, phylogeny, 16S rRNA
120
Introdução
Atualmente um dos sistemas de classificação de cianobactérias mais utilizados e
aceitos (Hoffmann et al. 2005) segue os preceitos da taxonomia polifásica, o que já foi
discutido e sugerido por diversos autores (Vandamme et al. 1996, Castenholz 2001, Gillis et
al. 2001, Komárek & Kaštovský 2003, Suda et al. 2002, Komárek 2003, 2006). O objetivo
deste sistema de classificação é promover a caracterização dos organismos agregando o maior
número de informações possíveis, quais sejam caracteres fenotípicos (morfologia, fisiologia,
ecologia, ultraestrutura) e genotípicos (hibridização DNA-DNA, seqüenciamento gênico,
composição GC) (Castenholz & Waterbury 1989, Gillis et al. 2001, Hoffmann et al. 2005,
Komárek 2006). Komárek (2006) e Rajaniemi (2006) ressaltam ainda a importância de haver
congruência entre todos os caracteres.
De acordo com Wayne et al. (1987) e Gevers et al. (2005), na microbiologia
estabeleceu-se que pertencem à mesma espécie àquelas populações que apresentam identidade
superior a 97,5% entre diferentes seqüências, apresentando dessa forma boa correlação com o
valor de 70% ou mais de reassociação DNA-DNA (DDH) e T
m
(temperatura de anelamento)
<5ºC. Segundo Vandamme et al. (1996), similaridade acima de 97% entre as seqüências do
gene RNAr 16S indica que as linhagens pertencem a uma mesma espécie. As definições
citadas são ainda controversas entre alguns pesquisadores (Ward 1998, Komárek 2003,
Castenholz e Norris 2005). Neste sentido, foi sugerido recentemente por Achtman & Wagner
(2008) a adoção do conceito abstrato de espécies, definidas por linhagens metapopulacionais,
com critério evolutivo livre de especiação e metodologias direcionadas ao organismo alvo
(DDH e 16S). Porém, as técnicas para aplicação do conceito de metapopulação ainda não
estão totalmente consolidadas, assim, Achtman & Wagner (2008) recomendam continuar
utilizando as técnicas disponíveis, até que os estudos de genética de população sejam
aprofundados.
O gene rrs, codificador da subunidade menor (16S) do RNA ribossômico é
considerado o marcador filogenético mais comumente usado hoje em dia na análise das
relações filogenéticas entre procariotos, principalmente para culturas isoladas. No entanto,
outras seqüências gênicas, tais como do rpoC1, nifH, cpcBA-IGS, ITS também têm sido
utilizadas para tal finalidade visando refinar informações sobre a relação evolutiva desses
organismos (Bergsland & Haselkorn 1991, Neilan et al. 1995, Palenik 1994, Zehr et al. 1997,
Zwart et al. 2005, Rohrlack et al. 2007). A tabela 1 apresenta os principais métodos aplicados
nas inferências evolutivas e classificação das cianobactérias.
121
Assim, o gene RNAr 16S é também recomendado como sendo um parâmetro chave
para a taxonomia (Stackebrandt e Goebel 1994, Strackebrandt et al. 2002). As principais
características que o tornam apropriado à reconstrução filogenética são: distribuição universal
entre procariotos, constância funcional, consistência com a filogenia dos genomas,
combinação de regiões conservadas com regiões variáveis, número adequado de unidades
informativas passíveis de comparação (cerca de 1500 nucleotídeos) e diferenciação de família
até subespécie (Woese 1987, Ludwig & Klenk 2001, Litvaitis 2002, Konstantinidis & Tiedje
2005). Por sua vez, sabe-se que o gene RNAr 16S está sujeito tanto à transferência lateral
(Delwiche & Palmer 1995, Urbach 1998, Wang & Zhang 2000, Komárek 2006) quanto a
variação intragenômica (Acinas et al. 2004). Porém, para muitos autores o impacto da
transferência lateral sobre a filogenia é limitado, pois o gene RNAr 16S é recalcitrante a
transferência lateral na natureza (Philippe e Douady 2003, Woese 2004, Coenye et al. 2005).
Honda (2009) salienta que outros genes constitutivos (por exemplo: cpcBA, gyrB,
rbclLX, tufA, rpoB) também são recomendados e utilizados para filogenia, pois são também
conservados e pouco sujeitos a transferência lateral, inserção/deleção ou recombinação. Fox et
al. (1992) sugerem que genes demasiadamente conservados não são os mais recomendados
para as distinções em nível específico e infra-específico, assim, marcadores mais variáveis,
como o espaço intergênico transcrito das subunidades do RNA ribossômico 16S-23S (ITS1),
muitas vezes têm se mostrado mais apropriados (Gugger et al. 2005).
O grupo das cianobactérias filamentosas está distribuído em ecossistemas terrestres
e de água doce de todo mundo, sendo que o gênero Planktothrix Anagnostidis & Komárek é
um dos mais importantes considerando sua capacidade de formação de florações e produção
de toxinas e geosmina, abundância e dominância (Sivonen & Jones 1999, Pomati et al. 2000,
Prati et al. 2002, Suda et al. 2002, Komárek & Komárková 2004, Welker & Christiansen
2004, Cox et al. 2005, Tonk et al. 2005, Schober & Kurmayer 2006, Jüttner & Watson 2007).
Anagnostidis & Komárek (1988) incluíram as espécies de Oscillatoria que
apresentavam características diacríticas divergentes ao grupo, como por exemplo presença de
aerótopos, em um novo gênero, Planktothrix (Komárek & Komárková 2004, Welker &
Christiansen 2004), que apresenta como espécie tipo Planktothrix agardhii Anagnostidis &
Komárek 1988, conhecida originalmente como Oscillatoria agardhii Gomont 1892.
Assim, o gênero Planktothrix foi separado de Oscillatoria considerando as
diferenças ultraestruturais, a estratégia de vida e a morfologia, o que foi comprovado também
pela biologia molecular por meio do seqüenciamento do gene RNAr 16S (Rippka & Herdman
1992, Castenholz 2001, Suda et al. 2002).
122
De acordo com Suda et al. (2002) e Komárek & Komárková (2004), o gênero
Planktothrix representa um grupo único estreitamente delimitado e bem distinto a partir de
características morfológicas tradicionais e moleculares e é considerado como um grupo de
origem monofilética (Lyra et al. 2001).
Cerca de treze espécies de Planktothrix são conhecidas, muitas delas formadoras de
florações (Komárek 2003, Kurmayer et al. 2004). A taxonomia do gênero Planktothrix ainda
é problemática e bastante difícil, principalmente devido à grande variabilidade morfológica e
imprecisão taxonômica, o que evidencia a importância das investigações filogenéticas na
distinção do grupo e suas espécies (Komárek 2003, Komárek & Komárková 2004).
No que diz respeito à caracterização morfológica dos representantes do gênero
Planktothrix, poucos são os trabalhos de cunho genético dedicados ao auxílio taxonômico. Na
tabela 2 podemos observar os principais trabalhos realizados para o gênero Planktothrix com
a finalidade de realizar análises filogenéticas auxiliando a classificação do gênero e suas
espécies a partir do seqüenciamento do gene rrs, codificador da subunidade menor (16S) do
RNA ribossômico.
Sabe-se que os ambientes de água doce do Brasil, principalmente aqueles que
sofrem grande aporte de nutrientes, são bastante propícios ao desenvolvimento das espécies
de Planktothrix. Entretanto, é praticamente inexistente trabalhos dedicados a identificação,
classificação e análise filogenética do grupo para a região tropical, sendo que a maioria dos
trabalhos concentram-se em espécies isoladas a partir de ambientes de água doce da região
temperada. Assim, o presente trabalho tem como objetivo realizar a identificação das cepas
selecionadas com base no seqüenciamento do gene RNAr 16S.
123
Tabela 1. Métodos moleculares mais utilizados na classificação de cianobactérias (Silva 2006).
Método Princípio do método Diferenciação Referência
Hibridização DNA-DNA
DNA genômico purificado é hibridizado com DNA
marcado da linhagem tipo e a eficiência da
hibridização é comparada com os resultados da
hibridização de DNA idêntico. Ou a taxa de
renaturação é opticamente determinada sem
marcação
De gênero ao nível de
subespécie
Lachance 1981, Wilmotte & Stam
1984, Stam & Stulp 1988, Kondo et
al. 2000
RFLP (Poliformismo de tamanho de
fragmentos de restrição)
DNA genômico digerido com enzimas de restrição é
usado para produzir fragmentos de comprimentos
diferentes, os quais são separados em gel de agarose.
Enzimas raras ou hibridização com sondas marcadas
são usadas para diminuir o grande número de
fragmentos. Os padrões dos fragmentos obtidos
podem ser comparados numericamente
De espécie ao nível de
linhagem
Asayama et al. 1996, Mazel 1990,
Lehtimäki et al. 2000
Amplificação de DNA *(AFLP,
ARDRA, REP-PCR, RAPD)
Amplificação de DNA por PCR produz fragmentos
que formam um padrão diretamente ou combinado
com digestão com enzimas de restrição
De espécie ao nível de
linhagem
Neilan et al. 1995, Lyra et al. 1997,
2001, Satish et al. 2001
Sequenciamento do gene RNAr 16S PCR e seqüenciamento
De família ao nível de
subespécie
Giovannoni et al. 1988, Lehtimäki et
al. 2000, Gugger et al. 2002, Fiore et
al. 2005
Seqüenciamento de outros genes:
rbcLX, rpoC1, rpoB
PCR e seqüenciamento
De família ao nível de
linhagem
Toledo & Palenik 1997, Gugger et al.
2002
Sqüenciamento da região ITS
(espaço interno transcrito entre o
DNAr 16S e o DNAr 23S
PCR, separação ou clonagem dos produtos e
seqüenciamento
De família ao nível de
linhagem
Laamanen et al. 2001, Gugger et al.
2002
Seqüenciamento da região cpcBA-
IGS espaço integênico do operon da
ficocianina
PCR e seqüenciamento
De família ao nível de
linhagem
Neilan et al. 1995, Laamanen et al.
2001, Tillet et al. 2001
*AFLP = polimorfismo de comprimento de fragmentos amplificados; ADRA = análise de restrição de DNA ribossômico amplificado; REP-PCR = seqüências
repetitivas extragênicas palindrômicas; RAPD = DNA polimórfico amplificado ao acaso.
124
Tabela 2. Trabalhos sobre Planktothrix que têm como base as seqüências de RNAr 16S.
Referência Título Resultados
Nelissen et al. (1996)
Phylogenetic Relationships of Nonaxenic Filamentous
Cyanobacterial Strains Based on 16S rRNA Sequence
Analysis
Inferência filogenética a partir do seqüenciamento
parcial ou total do gene RNAr 16S, mostrou que
Planktothrix forma um cluster separado do gênero
Oscillatoria.
Rudi et al. (1997)
Strain Characterization and Classification of
Oxyphotobacteria in Clone Cultures on the Basis of 16S
rRNA Sequences from Variable Regions V6, V7, and V8
As linhagens de Planktothrix formaram um cluster
homogêneo, com alta simililaridade. Sugestão de
origem monofilética para ostoc, Planktothrix e
Microcystis
Pomati et al. (2000)
The freshwater cyanobacterium Planktothrix sp. FP1:
Molecular identification and detection of paralytic shellfish
poisoning toxins (seqüenciamento do 16S RNAr)
Alta similaridade da seqüencia obtida com as
seqüencias de Planktothrix depositadas no GenBank;
confirmação da produção de saxitoxina pela cepa
isolada, através de cromatografia líquida de alta
performance (HPLC)
Rudi et al. (2000)
Application of Sequence-Specific Labeled 16S rRNA Gene
Oligonucleotide Probes for Genetic Profiling of
Cyanobacterial Abundance and Diversity by Array
Hybridization
Alta similaridade das seqüências produzidas com as
seqüências de Planktothrix depositadas no GenBank
Lyra et al. (2001)
Molecular characterization of planktic cyanobacteria of
Anabaena, Microcystis and Planktothrix genera
(RFLP e seqüenciamento do 16S RNAr)
As linhagens de Planktothrix isoladas formaram um
cluster homogêneo, com alta simililaridade, distante
das cianobactérias heterocitadas e próximas as cocóides
125
Tabela 2. Trabalhos sobre Planktothrix que têm como base as seqüências de RNAr 16S cont.
Referência Título Resultados
Suda et al. (2002)
Taxonomic revision of water-bloom-forming species of
oscillatoriod cyanobacteria (seqüenciamento do 16S
RNAr)
Proposição de emenda táxonômica para P. agardhii, P.
rubescens e P. mougetii e proposição de uma nova
espécie: P. pseudagardhii
Seou & Yokota (2003)
The phylogenetic relationships of cyanobacteria inferred
from 16S RNAr, gyrB, rpoC1 and rpoD1 gene sequences
A utilização de um conjunto de genes como
marcadores moleculares auxilia de forma contundente
na inferência filogenética das cianobactérias, inclusive
Planktothrix, além de esclarecer a taxonomia
Rudi et al. (2005)
16S rDNA Analyses of the Cyanobacterial Microbiota
through the water-column in a Boreal Lake with a
Metaliminic Planktothrix Population
Utilização do seqüenciamento do gene DNAr 16S na
identificação das populações de Planktothrix ao longo
da coluna d’água
Kim et al. (2006)
Determination of Cyanobacterial Diversity during Algal
Blooms in Daechung Reservoir, Korea, on the Basis of
cpcBA Intergenic Spacer Region Analysis (amplificação
dos genes cpcBA IGS, e 16S RNAr por DGGE)
As técnicas moleculares foram aplicadas a amostras
ambientais; o cluster de Planktothrix mostrou alta
similaridade com as seqüências selecionadas do
GenBank, auxiliando a identificação taxonômica do
material
Conradie et al (2008)
Re-identification of “Oscillatoria simplicissima” isolated
from the Vaal River, South Africa, as Planktothrix
pseudagardhii
Revisão das características morfológicas e genéticas da
linhagem O. simplicissima e sugestão de nova
identificação como P. pseudagardhii
126
Tabela 2. Trabalhos sobre Planktothrix que têm como base as seqüências de RNAr 16S cont.
Referência Título Resultados
Lin et al. (2009)
Genetic diversity and molecular phylogeny of Planktothrix
(Oscillatoriales, cyanobacteria) strains from China
(seqüenciamento dos genes 16S RNAr, rbcLX, rpoC1)
As linhagens de Planktothrix foram morfologicamente
classificadas em dois subgrupos: P. agardhii e P.
rubescens. Já a análise filogenética, diferenciou três
espécies: P. agardhii, P. pseudagardhii e P. mougeotii
Paulino et al. (2009)
Detection of Planktothrix rubescens (Cyanobacteria)
associated with microcystin production in a freshwater
reservoir
Identificação, por critérios morfológicos e genéticos da
cianobatéria produtora de microcistina, como P.
rubescens
127
Material e Métodos
Cultura de Cianobactérias – A tabela 3 apresenta as dez linhagens estudadas. Nove destas
linhagens pertencem à Coleção de Cultura de Algas e Cianobactérias (SPC) da Seção de
Ficologia do Instituto de Botânica de São Paulo e uma é proveniente da Coleção de Culturas
de Algas (BBO) da Universidade Federal de São Carlos.
Isolamento do Material Estudado - Para o isolamento, colocou-se 1 mL da amostra bruta
em placas de Petri com meio sólido BG-11 (Rippka et al. 1979), utilizando-se cicloheximida
que é antibiótico usado para inibir o crescimento de organismos eucariontes e facilitar o
isolamento das cianobactérias. As placas foram colocadas em sala com luz e temperatura
controladas: temperatura 23±2
o
C, irradiância 40-50 µmol fótons m
-2
.s
-1
e fotoperíodo 14-10h
claro-escuro (Azevedo & Sant’Anna 2003). Após 3-4 semanas foi possível visualizar o
crescimento de diferentes massas de cianobactérias e o isolamento e as repicagens foram
feitos sempre em câmara de fluxo laminar a partir de um filamento, até se conseguir as
culturas uniespecificas que são, deste modo, mantidas em 3 repetições em tubos de ensaio,
contendo meio de cultura BG-11 (tabela 4) e repicadas a cada 30 dias.
Todas as cepas estudadas foram mantidas em meio BG-11 (tabela 4), em sala com
condições controladas: temperatura 23+2
o
C, irradiância 40 - 50 mol.m
-2
.s
-1
e fotoperíodo 14
- 10h claro-escuro (Azevedo & Sant’Anna 2003).
128
Tabela 3. Cepas estudadas de Planktothrix e mantidas na Coleção de Cultura de Cianobactérias do Instituto de Botânica.
Táxon Linhagem Origem Geográfica
Ano de
isolamento
Planktothrix agardhii
SPC205 Lago das Garças, São Paulo, SP 1997
Planktothrix agardhii
SPC370 Lago das Garças, São Paulo, SP 1997
Planktothrix agardhii
SPC383 Lago das Garças, São Paulo, SP 1997
Planktothrix agardhii
SPC609 Lago das Garças, São Paulo, SP 1999
Planktothrix agardhii
SPC621 Lago das Garças, São Paulo, SP 1999
Planktothrix agardhii
SPC690 Lago das Garças, São Paulo, SP 1999
Planktothrix isothrix
SPC788 Lago do Parque Ecológico do Tietê, São Paulo, SP 2000
Planktothrix tropicalis
BB013 Reservatório Barra Bonita, São Carlos, SP 2000
Planktothrix/Phormidium
SPC1041 Lagoa Salina da Reserva, Mato Grosso do Sul, MS 2008
Planktothrix/Phormidium
SPC1042 Aquário doméstico, São Paulo, SP 2008
129
Tabela 4. Meio de Cultura BG-11, conforme Rippka et al. (1979).
Macronutrientes (mM) - Soluções estoque Quantidade (g/L)
NaNO
3
150,0
K
2
HPO
4
.3H
2
O 4,0
MgSO
4
.7H
2
O 7,5
CaCl
2
.2H
2
O 3,6
EDTA 0,1
Na
2
CO
3
2,0
Citrato férrico amoniacal 0,6
Ácido cítrico 0,6
Solução de metais traço (*)
(*) A composição dos metais traços compreende:
Micronutrientes (µM) – Soluções estoque Quantidade (g/L)
H
3
BO
3
2,86
MnCl
2
.4H
2
O 1,81
ZnSO
4
.7H
2
O 0,222
CO(NO
3
O)
2
.6H
2
O 0,0494
CuSO
4
.5H
2
O 0,790
Na
2
MoO
4.
H
2
O 0,39
Estas soluções foram diluídas em 1 L de água bideionizada e armazenadas no freezer
Para preparar 1 L de meio de cultura BG-11 é preciso:
•
10 mL da solução de EDTA
•
10 mL da solução de citrato férrico amoniacal
•
1 mL da solução de metais traços
•
10 mL da solução de NaNO
3
•
10 mL da solução de K
2
HPO
4
.3H
2
O
•
10 mL da solução de MgSO
4
.7H
2
O
•
10 mL da solução de CaCl
2
.2H
2
O
•
10 mL da solução de Na
2
CO
3
•
1 mL da solução de Ácido cítrico
pH do meio de cultura: 7, 4
130
Análise Fenotípica
Identificação Taxonômica - As análises morfométricas das linhagens selecionadas foram
feitas ao microscópio binocular Zeiss Axioskop-2 (Carl Zeiss, Jena, Alemanha) com contraste
de fase, ocular micrometrada, câmara clara e câmara digital Sony acoplada. Utilizou-se
também o programa Carl Zeiss AxioVision Rel. 4.6.3, para aferições métricas a partir de
fotografias digitais. Trinta indivíduos e 20-30 medidas de cada característica métrica de
interesse taxonômico foram analisados. Todas as diferentes espécies foram descritas e
ilustradas com desenhos e/ou fotografias.
A fim de evidenciar algumas características morfológicas importantes para
caracterização dos táxons utilizou-se, quando necessário, nanquim e cloreto de zinco iodado,
respectivamente, para evidenciar bainha mucilaginosa e septos.
O sistema de classificação adotado é o de Hoffmann et al. (2005). As espécies foram
identificadas conforme Komárek & Anagnostidis (2005).
Análise Genotípica
Extração de DA -
A partir de culturas uniespecíficas, não axênicas, mantidas em meio
líquido BG-11, sob condições controladas foi obtida a biomassa necessária para a extração de
DNA total.
Dessa forma, uma suspensão de 3 mL de células na fase de crescimento exponencial
de cada linhagem foi concentrada por centrifugação a 13000 rpm durante 10 minutos.
Descartou-se o sobrenadante e as células precipitadas (“pelete”) foram novamente
centrifugadas após serem lavadas com água ultra-pura. Em seguida foram submetidas ao
método de extração de DNA genômico (Fiore et al. 2000). Para confirmar a efetividade da
extração, 5 L de cada produto da extração foi acrescido de tampão de carregamento (ficol
15%, azul de bromofenol 0,25%, xilenocianol 0,25%). A integridade do DNA extraído foi
verificada em gel de agarose 1% contendo brometo de etídio (0,3 g.mL
-1
de gel), após
corrida eletroforética em tampão TBE 0,5 X (1 X TBE: Tris-borato 45 mM, EDTA 1 mM pH
8,0) e comparação com o padrão de tamanho de DNA do marcador molecular Lambda
DNA/EcoR I + Hind III (Promega, Madison, WI, EUA). O gel foi documentado utilizando-se
o programa “Multi Analyst” do “Flúor-S
tm
Multilmager” (BioRad, Hercules, CA, EUA) e o
DNA extraído foi armazenado à temperatura de -20°C.
131
Amplificação do gene rrs que codifica para o RAr 16S - A amplificação do gene que
codifica para o RNAr 16S das cianobactérias isoladas foi obtida por PCR (equipamento Gene
Amp PCR System 2400, Applied Biosystems, Foster City, CA, EUA). As reações foram
submetidas às condições de 95ºC/3 min; 30 ciclos 94ºC/10 seg, 50ºC/20 seg, 72ºC/1 min;
extensão final a 72ºC/7min. Foram empregados os seguintes conjuntos de oligonucleotídios
iniciadores: 27F1 (5’-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG – 3’) e 1494Rc (5’-
TACGGCTACCTTGTTACGAC-3’) (Neilan et al. 1997), confeccionados pela Invitrogen
(Carlsbad, CA, USA). Para a reação de amplificação foi utilizada uma solução contendo:
tampão para reação PCR 1X (Tris HCL 20mM pH 8,4; KCL 50mM); 0,2 mM de cada dNTP;
3 mM de MgCl
2
; 1,5 U de Platinum
®
Taq DNA Polimerase (Invitrogen, Carlsbad, CA, EUA);
10 ng de DNA; 5 pmol. L-1 de cada iniciador; água ultrapura (Mili-Q, Millipore, Bedford,
MA, EUA) esterelizada, para um volume final de 25 L. Após a PCR, verificou-se o tamanho
e quantificou-se os amplicons resultantes utilizando o padrão de tamanho e massa molecular
de DNA “Low DNA Mass Ladder” (Invitrogen), em corrida eletroforética com tampão 0,5 X
TBE (1 X TBE; Tris-borato 45 mM, EDTA 1mM, pH 8,0) em gel de agarose 1% ,
documentado pelo programa “Multi Analyst” do “Fluor-S
tm
Multilmager” (BioRad).
Clonagem - As sequências de RNAr 16S produzidas na PCR foram clonadas utilizando-se o
kit de clonagem “pGEM
®
-T and pGEM
®
- T Easy Vector Systems” (Promega). O vetor
utilizado foi o pGEM
®
- T de 3015 pb, o qual vem linearizado com EcoR V e com adição de
timidina na posição 3’ terminal em ambos os lados, característica que promove maior
eficiência de ligação. Esse vetor contém sítios para resistência à ampicilina, um sítio para
múltipla clonagem e um fragmento do LacZ. A clonagem foi realizada de acordo com as
instruções do fabricante.
Transformação - A introdução do vetor contendo inserto nas células competentes de
Escherichia coli DH5α foi efetuada através de choque térmico (Sambrook et al. 1989).
Alíquotas de 10L do produto de ligação foram adicionadas a 50 L de suspensão de células
competentes de E. coli DH5α em microtubo esterilizado, o qual foi incubado no gelo durante
30 minutos. O microtubo foi então transferido imediatamente para banho-maria a 42ºC, onde
foi mantido por 30 segundos, sem agitação, e de onde foi retirado e incubado em gelo por 2
minutos. Em seguida, adicionou-se ao conteúdo do microtubo, 250 L de meio SOC
(Sambrook et al. 1989) a temperatura ambiente e a nova mistura foi incubada a 37ºC, durante
uma hora, sob agitação de 200rpm. A suspensão de células competentes transformadas foi
plaqueada em meio LB sólido com ampicilina (USB Corporation, Cleveland, OH, EUA) e X-
132
Gal (Invitrogen), ambos em concentrações finais de 100 g.mL
-1
de meio de cultura, e as
placas foram incubadas por 15 horas, a temperatura de 37ºC.
PCR de colônias - Após o plaqueamento em meio de cultivo LB contendo ampicilina e X-
Gal, 4 a 5 colônias brancas foram selecionadas e utilizadas para nova reação de PCR, visando
confirmar a presença dos insertos de interesse. Uma pequena quantidade (0,5 L) de células
transformadas foi adicionada a 25 L de reação de PCR (conforme descrito anteriormente),
utilizando-se os seguintes oligonucleotídeos iniciadores: M13F (5’-
GCCAGGGTTTTCCCAGTCACGA-3’); M13F (5’-
GAGCGGATAACAATTTCACACAGG-3’). As condições de amplificação foram: 94ºC/5
min; 25 ciclos de 95ºC/20seg, 50ºC/15 seg, 60ºC/1 min. A verificação do tamanho dos
amplicons foi feita por meio de corrida eletroforética em gel de agarose conforme descrito
anteriormente.
Extração do DA plasmidial - A extração de plasmídeos das células de E. coli DH5α que
continham os insertos foi feita pelo método de preparação de pequena escala de plasmídeo,
usando-se hidrólise alcalina (Birnboim & Doly 1979). As colônias brancas com resultado
positivo para o inserto na PCR foram transferidas para 6 mL de meio líquido LB contendo
100 g.mL
-1
de ampicilina e cultivadas por 15 horas a 37ºC, sob agitação de 200rpm. A
seguir, 1,5 mL da cultura de células produzidas foram transferidos para microtubos e
passaram por centrifugação a 10.000 rpm por 20 segundos. O mesmo procedimento foi
repetido mais uma vez. O material precipitado foi ressuspendido em 100 L da solução
gelada (Tris-HCL 25mM, pH 8,0; EDTA 10 mM; glucose 50 mM). A essa mistura foram
acrescentados 200 L de solução II (NaOH 0,2 N, SDS 1%), o conteúdo foi misturado
gentilmente por inversão dos microtubos. Após incubação em gelo por 5 minutos, foram
adicionados 150 L de solução III gelada (acetato de potássio 3 M; ácido fórmico 1,8 M).
Procedeu-se nova inversão para misturar o conteúdo e os microtubos passaram por
centrifugação a 10.000 rpm durante 7 minutos e o sobrenadante foi transferido para novos
tubos, aos quais adicionou 270 L de isopropanol a temperatura ambiente. A mistura foi
agitada e centrifugada conforme descrito anteriormente.
Após a eliminação do sobrenadante, o precipitado foi lavado uma vez com 250 L
de etanol 70% gelado e centrifugado a 10.000 rpm por 2 minutos. Esse precipitado foi seco e
ressuspendido em 30 L de uma solução contendo Tris-HCl 10 mM, pH 8,0; EDTA 0,5 M;
10 mg RNAse.mL
-1
. Os microtubos foram incubados a 37ºC por 30 minutos, em seguida
centrifugados por 3 minutos para a remoção de materiais insolúveis e o sobrenadante
133
transferido para novo microtubo. Por fim, após corrida eletroforética em gel de agarose, para
confirmação, os plasmídeos extraídos foram armazenados a -20ºC até sua utilização na
próxima etapa.
Seqüenciamento - Para o seqüenciamento dos fragmentos do gene de RNAr 16S inseridos
nos plasmídeos, os insertos foram amplificados por PCR utilizando-se o kit “DYEnamic ET
Terminator Cycle Sequencing” (Amersham Biosciences, Piscataway, NJ, EUA). Foram
utilizados 4 conjuntos de oligonucleotídeos iniciadores, um externo ao fragmento, MF13 e
SP6 (correspondentes a regiões do plasmídeo), e três conjuntos internos, ou seja, 341-357F
(5’-CCTACGGGAGGCAGCAG-3’) e 341-357R (5’-CTGCTGCCTCCCGTAGG-3’); 685-
704F (5’ –GTAASGGTGAAATSCGTAGA- 3’) e 685-704R (5’ –
TCTACGSATTTCACCSCTAC- 31); 1099-1114F (5’ –CAACGAGCGCAACCC- 3’) e
1099-1114R (5’ –GGGTTGCGCTCGTTGC- 3’) (Lane 1991). Na reação de PCR utilizou-se
200 ng de plasmídeo, 5 pmol.L
-1
de um dos iniciadores, 1 L de “DYEnamic”, tampão 1X
“Save Money” (Tris HCl 1M pH9,0, MGCl
2
1M, H
2
O ultrapura autoclavada) e água ultrapura
para volume final de 10 L. A reação de PCR de sequenciamento foi submetida às seguintes
condições: 25 ciclos 95ºC/20 seg, 55ºC/15 seg, 60ºC/60 seg. Após a amplificação dos
fragmentos, realizou-se a precipitação dos mesmos conforme manual de instruções do kit
“DYEnamic ET Terminator Cycle Sequencing”. Os precipitados foram inseridos no
seqüenciador capilar ABI PRISM
®
DNA Sequencing – Analysis Software” versão 3.7
(Applied Biosystems) e os dados gerados pelo seqüenciador foram coletados e processados.
Análise Filogenética
Processamento - Os fragmentos das seqüências resultantes foram montados com o auxílio do
programa computacional Phred/Phrap/Consed (Ewing et al. 1998, Gordon et al. 1998),
considerando-se apenas as bases com qualidade acima de 20. As sequências obtidas foram
comparadas com sequências depositadas no “GenBank” (tabela 5) do “National Center for
Biotechnology Information” (NCBI), utilizando-se a ferramenta “Basic Local Aligment
Search Tool (Blast) (Altschul et al. 1990).
Para a construção da árvore filogenética, as sequências de RNAr 16S obtidas neste
estudo e outras selecionadas de bancos de dados públicos foram alinhadas, editadas e o
método de distância evolutiva (“Neighbour-Joining”) foi aplicado por meio do programa
MEGA 3.1 (Kumar et al. 2004), com análise de reamostragem para 1000 replicações
134
(bootstrap=1000) (Swofford et al. 1996). A linhagem Escherichia coli K12 (Acesso GenBank
NC_000913), com 1452 pares de bases (pb) figurou como grupo externo.
135
Tabela 5. Seqüências públicas de RNAr 16S depositadas no GenBank utilizadas na inferência filogenética das linhagens estudadas.
Táxon
º de acesso ao
GenBank
pb Origem Geográfica Referências
Anabaena variabilis NC_007413
Genoma
completo
ATCC 29413
Copeland et al. 2005
(unpublished)
Anabaena variabilis AB074502 1441 Japão Seo & Yokota 2003
Arthrospira maxima AF260509 1293
The Culture Collection of Algae
(UTEX), Texas, USA
Li et al. 2001
Arthrospira maxima AF260509 1293
The Culture Collection of Algae
(UTEX), Texas, USA
Li et al. 2001
Arthrospira sp. X70769 1959 Bélgica Nellisen et al. 1994
Geitlerinema sp. AB039010 1435
Pasteur Culture Collection
(PCC), França
Ishida et al. 2001
Geitlerinema sp. EF372580 1461 Caribe Myers et al. 2007
Leptolyngbya faveolarum X84808 1461
Culture Collection of
Autotrophic Organisms
(CCALA), Cuba
Nellisen et al. 1996
Leptolyngbya frigida AY493574 1464 Antártica Taton et al. 2006
Leptolyngbya sp. EF088337 1414 Brasil Furtado et al. 2009
Limnothrix redekei AJ505943 1439 Finlândia Gkelis et al. 2005
Limnothrix redekei AJ505942 1438 Finlândia Gkelis et al. 2005
Limnothrix sp. EF088336 1410 Brasil Furtado et al. 2009
136
Tabela 5. Seqüências públicas de RNAr 16S depositadas no GenBank utilizadas na inferência filogenética das linhagens estudadas. cont.
Táxon
º de acesso ao
GenBank
pb Origem Geográfica Referências
Limnothrix sp. EF088336 1410 Brasil Furtado et al. 2009
Microcystis aeruginosa NC_010296
Genoma
completo
Japão Kaneko et al. 2007
Microcystis aeruginosa AF139299 1421
Pasteur Culture Collection
(PCC), França
Tillett et al. 2001
Microcystis viridis D89033 1450 Japão Kondo et al. 1998
ostoc sp. NC_003241
Seqüência
completa
Pasteur Culture Collection
(PCC), França
Kaneko et al. 2001
Oscillatoria acuminata AB039014 1434
Pasteur Culture Collection
(PCC), França
Ishida et al. 2001
Oscillatoria sancta AB039015 1433
Pasteur Culture Collection
(PCC), França
Ishida et al. 2001
Phormidium animale EF654087 1481 Alemanha Siegesmund et al. 2008
Phormidium autumnale AY218830 1379 Brasil Fiore et al. 2005
Phormidium tergestinum EF654083 1481 Alemanha Siegesmund et al. 2008
Phormidium uncinatum EF654086 1481 Alemanha Siegesmund et al. 2008
Planktothrix agardhii AJ133166 1448 Finlândia Lyra et al. 2001
Planktothrix agardhii AJ133185 1448 Finlândia Lyra et al. 2001
137
Tabela 5. Seqüências públicas de RNAr 16S depositadas no GenBank utilizadas na inferência filogenética das linhagens estudadas. cont.
Táxon
º de acesso ao
GenBank
pb Origem Geográfica Referências
Planktothrix agardhii AB045908 1373 Japão Suda et al. 2002
Planktothrix agardhii AB074507 1445 Japão Seo & Yokota 2003
Planktothrix mougeotii AB045971 1360 Japão Suda et al. 2002
Planktothrix mougeotii AB045969 1370 Japão Suda et al. 2002
Planktothrix pseudagardhii AB045966 1355 Japão Suda et al. 2002
Planktothrix pseudagardhii AB045922 1352 Japão Suda et al. 2002
Planktothrix rubescens AJ132250 1443 Noruega Beard et al. 1999
Planktothrix rubescens AJ132251 1443 Noruega Beard et al. 1999
Planktothrix sp. X84811 1463 Noruega Nelissen et al. 1996
Planktothrix sp. AJ133169 1446 Finlândia Lyra et al. 2001
Planktothrix sp. AJ133165 1448 Finlândia Lyra et al. 2001
Planktothrix sp. AJ635435 1475 Itália Castiglioni et al. 2004
Planktothricoides raciborskii AB045960 1369 Japão Suda et al. 2002
Planktothricoides raciborskii AB045967 1363 Tailândia Suda et al. 2002
138
Tabela 5. Seqüências públicas de RNAr 16S depositadas no GenBank utilizadas na inferência filogenética das linhagens estudadas. cont.
Táxon
º de acesso ao
GenBank
pb Origem Geográfica Referências
Planktothricoides raciborskii AB045964 1364 Tailândia Suda et al. 2002
Pseudanabaena sp. AF132778 1407
Pasteur Culture Collection
(PCC), França
Turner et al. 1999
Pseudanabaena sp. AF091108 1409
Pasteur Culture Collection
(PCC), França
Turner et al. 1999
Synechococcus elongatus N_C006576
Genoma
completo
Pasteur Culture Collection
(PCC), França
Sugita et al. 2007
Escherichia coli _C000913
Genoma
completo
Riley et al. 2006
139
Resultados
Caracterização morfológica
O gênero Planktothrix pertence a Ordem Oscillatoriales, família Phormidiaceae,
subfamília Phormidioideae e tem como espécie tipo Planktothrix agardhii (Gomont)
Anagnostidis et Komárek.
Planktothrix é caracterizado por tricomas solitários, livre-flutuantes, planctônicos,
quase retos ou irregularmente ondulados ou curvos, isopolares, cilíndricos, constritos ou não,
curtos ou longos, 3,8-10 m de largura, imóveis ou ocasionalmente com movimento delicado
(tremulante, deslizante), levemente atenuado ou não em direção ao ápice. Bainha geralmente
ausente, bainha inconspícua em material herborizado ou cultura sob condição de estresse.
Células ligeiramente mais curtas do que largas ou até isodiamétricas, algumas vezes mais
longas do que largas; aerótopos distribuídos pelo protoplasma, geralmente irregulares e
rosados; células apicais, quando bem desenvolvidas, são arredondadas, cônicas, capitadas,
atenuadas, sub-cilíndricas, algumas vezes com caliptra ou espessamento. Reprodução por
desintegração/quebra do tricoma, formando hormogônios imóveis.
A seguir, são apresentadas as principais características morfométricas para cada uma
das cepas estudadas (tabela 6).
140
Tabela 6. Resumo das características morfométricas das cepas estudadas de Planktothrix.
Táxon Cepa
Tricomas: forma e
largura média
Ápices Constrições
Células intermediárias:
forma e comprimento
médio
Células apicais
Planktothrix
agardhii
SPC205
Longos ou curtos, retos,
parede celular espessada,
às vezes irregular; 4,9 m
Frequentemente
atenuados,
afilados
Ausente
Mais largas que longas;
com aerótopos; 2,8 m
Arredondadas, alongadas,
semi-cilíndricas, capitadas;
com parede espessada; com
aerótopos
Planktothrix
agardhii
SPC370
Longos ou curtos, retos,
parede celular às vezes
espessada, às vezes
irregular; 5,05 m
Atenuados ou
não
Ausente ou
muito
levemente
constrito
Mais largas que longas;
com aerótopos; 2,62 m
Arredondadas, alongadas,
semi-cilíndricas, capitadas;
com parede espessada; com
aerótopos
Planktothrix
agardhii
SPC383
Longos ou curtos, retos ou
levemente curvos no ápice,
parede celular às vezes
espessada, irregular; 4,94
m
Atenuados ou
não
Ausente
Mais largas que longas;
com aerótopos; 2,42 m
Arredondadas, alongadas,
semi-cilíndricas, capitadas;
com parede espessada; com
aerótopos
Planktothrix
agardhii
SPC609
Longos ou curtos, retos,
parede celular às vezes
espessada; 4,2 m
Levemente
atenuados ou
não
Ausente
Mais largas que longas;
com aerótopos; 2,9 m
Arredondadas, alongadas,
semi-cilíndricas,
ocasionalmente capitadas;
com parede espessada; com
aerótopos
Planktothrix
agardhii
SPC 621
Longos ou curtos, retos,
parede celular às vezes
espessada; 5,7 m
Levemente
atenuados ou
não
Ausente
Mais largas que longas;
com aerótopos; 2,6 m
Arredondadas, alongadas,
semi-cilíndricas; com
parede espessada; com
aerótopos
Planktothrix
agardhii
SPC690
Longos ou curtos, retos ou
levemente curvos; 4,7 m
Não atenuado,
ou
ocasionalmente
atenuado
Ausente
Mais largas que longas;
com aerótopos; 2,6 m
Arredondadas, alongadas,
semi-cilíndricas; com
aerótopos
141
Tabela 6.
Resumo das características morfométricas das cepas estudadas de Planktothrix estudadas. cont.
Táxon Cepa
Tricomas: forma e
largura média
Ápices Constrições
Células intermediárias:
forma e comprimento
médio
Células apicais
Planktothrix
isothrix
SPC788
Longos ou curtos, retos,
parede celular espessada,
às vezes irregular; 5,5 m
Atenuados ou não Constrito
Quadráticas, mais largas
que longas; com
aerótopos; 2,87 m
Arredondadas, semi-
esféricas, mais largas que
longas, curtas; com
aerótopos
Planktothrix/
Phormidium
SPC1041
Retos ou ocasionalmente
curvos, usualmente com
bainha inconspícua; 5,0 m
Atenuados ou não
Ausente ou
muito
levemente
constrito
Quadráticas,
isodiamétricas, mais
largas que longas; com
aerótopos; 2,44 m
Arredondadas,
alongadas, semi-
cilíndricas, capitadas;
com aerótopos
Planktothrix/
Phormidium
SPC1042
Retos ou ocasionalmente
curvos, usualmente com
bainha inconspícua; 5,5 m
Atenuados ou não
Ausente ou
muito
levemente
constrito
Quadráticas,
isodiamétricas, mais
largas que longas; com
aerótopos; 2,5 m
Arredondadas,
alongadas, semi-
cilíndricas, capitadas;
com aerótopos
Planktothrix
agardhii
BB013 Retos; 5,0 m
Ligeiramente
atenuados
Ausente ou
muito
levemente
constrito
Mais largas que longas
com aerótopos; 2,5 m
Arredondadas sem
espessamento; com
aerótopos
142
A cepa BBO13 fornecida pela Coleção de Culturas de Algas da Universidade
Federal de São Carlos, havia sido previamente identificada, como uma nova espécie de
Planktothrix (P. tropicalis) por Dellamano-Oliveira (2006) e Dellamano-Oliveira et al.
(2008), entretanto, ambos os trabalhos não apresentaram descrição detalhada para a espécie,
mas apenas uma fotografia que não possibilitou a observação das características diacríticas.
Procedeu-se então a uma nova observação do material que está depositado no Herbário do
Instituto de Botânica de São Paulo e também de uma sub-amostra viva do material mantido
em cultura na Coleção de Algas da Universidade Federal de São Carlos. Assim, o material
examinado foi previamente re-identificado, com base em características morfométricas
tradicionais, como Planktothrix agardhii, pois concorda plenamente com as descrições,
medidas e ilustrações de Komárek & Anagnostidis (2005) e com a descrição original da
espécie (Gomont 1892).
As cepas SPC1048 e 1052 indicadas na tabela 6 como Planktothrix/Phormidium,
foram inicialmente identificadas como pertencentes ao gênero Planktothrix, principalmente
devido a ocorrência de aerótopos nas duas cepas distintas geograficamente. A ocorrência de
aerótopos nas células é considerada característica diacrítica, que separa Planktothrix de
Phormidium, gênero mais próximo (Anagnostidis & Komárek 1988, Komárek &
Anagnostidis 2005). Porém, ambas as cepas também apresentam características morfológicas
que a classificariam dentro do gênero Phormidium, principalmente devido a ocorrência de
bainha conspícua (ausente em Planktothrix) e uma ampla variedade de ápices bem mais raros
ou incomuns à Planktothrix. Portanto, a definição morfológica dos gêneros Planktothrix e
Phormidium deve ser avaliada quanto à estabilidade dos caracteres presença/ausência de
aerótopos e bainha conspícua.
Caracterização molecular
Seqüências
As seqüências de RNAr 16S produzidas para as nove linhagens estudadas podem ser
visualizadas no anexo 1, ressalta-se ainda, que todas as seqüências geradas no presente estudo
são inéditas para o Brasil.
Conforme observado na tabela 3, ao todo seriam dez linhagens estudadas, porém,
não foi possível obter o seqüenciamento do gene RNAr 16S, em número viável de pares de
base (pb) para análise filogenética da cepa SPC621, mesmo após várias tentativas.
143
Alinhamento, BLAST e Identidade
As análises comparativas (BLAST) das seqüências do gene RNAr 16S (1410-1417)
apresentaram tamanho final de 1317 posições, após alinhamento e remoção dos gaps iniciais e
finais.
A tabela 7 apresenta a porcentagem de similaridade entre as seqüências de RNAr
16S das linhagens estudadas. De acordo com a literatura, identidade igual ou superior a 95%
foi considerada como pertencente ao mesmo gênero (Ludwig et al. 1998), e identidade acima
de 97,5% provavelmente se trata de uma mesma espécie (Stackebrandt & Goebel 1994,
Vandamme et al. 1996).
144
Tabela 7. Porcentagem de similaridade entre as seqüências de RNAr 16S das linhagens estudadas (linhagens morfologicamente semelhantes e
pertencentes ao mesmo gênero em itálico; linhagens morfologicamente semelhantes e pertencentes a gêneros diferentes em negrito).
SPC205 SPC370 SPC383 SPC609 SPC690 BBO13 SPC788 SPC1048 SPC1050
SPC205
100
SPC370
99.79 100
SPC383
99.86 99.65 100
SPC609
99.79 99.72 99.65 100
SPC690
99.86 99.72 99.65 99.65 100
BBO13
99.37 99.22 99.16 99.23 99.23 100
SPC788
96.40 96.25 96.19 96.19 96.33 96.19 100
SPC1048 86.93 87.11 87.85 86.79 86.93 86.43 88.27
100
SPC1050 87.07 87.11 86.79 86.87 87.07 86.51 88.19 99.65
100
145
Tabela 8. Porcentagem de identidade entre as seqüências de RNAr 16S das linhagens de Planktothrix e Phormidium estudadas e seqüências
representativas dos gêneros Planktothrix, Phormidium e Planktothricoides depositadas no GenBank. Em negrito, a porcentagem de identidade
entre as linhagens seqüenciadas no presente estudo e a espécie mais próxima.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
1
Phormidium tergestinum CCALA 155 100,00
2 SPC1050 99,86
100,00
3 SPC1048 99,65
99,65
100,00
4
Phormidium autumnale UTEX 1580 97,19
97,19
97,16
100,00
5
Phormidium uncinatum SAG 81.79 91,31
91,64
91,25
90,31
100,00
6
Planktothricoides raciborskii NIES-207 89,06
89,06
89,13
88,03
89,72
100,00
7 SPC205
86,93
86,94
88,33
87,11
89,89
89,21
100,00
8 SPC370
87,11
87,11
87,17
87,11
89,71
89,17
99,86
100,00
9 SPC690
86,93
86,94
88,33
87,04
89,82
89,06
99,86
99,72
100,00
10
SPC609
86,79
86,73
86,87
86,97
89,61
89,06
99,79
99,72
99,65
100,00
11
SPC383
87,85
87,85
88,00
85,67
89,55
88,99
99,79
99,65
99,65
99,65
100,00
12
BBO13
86,43
86,32
86,51
86,60
89,34
88,63
99,37
99,22
99,23
99,23
99,16
100,00
13
Planktothrix pseudagardhii T19-6-8 88,28
88,28
88,20
87,17
89,39
89,39
97,87
97,86
97,72
97,72
97,65
97,50
100,00
14
SPC788
88,27
88,27
88,19
87,27
89,47
87,53
96,40
96,25
96,33
96,19
96,19
96,19
96,69
100,00
15
Planktothrix mougeotii TR1-5 87,29
87,29
88,53
87,43
89,27
88,68
96,77
96,76
96,70
96,63
96,55
96,41
96,69
98,61
100,00
16
Planktothrix rubescens BC-Pla 9401 87,29
87,54
87,22
86,38
89,82
88,55
96,61
95,68
96,54
96,33
96,26
96,12
95,73
95,69
96,03
100,00
17
Planktothrix agardhii NIVA-CYA 126 87,50
87,77
87,50
86,53
90,05
88,55
96,75
96,60
96,69
96,47
96,41
96,27
95,29
95,55
95,89
99,38
100,00
146
Caracterização filogenética
A figura 1 apresenta a árvore filogenética e suas relações, estabelecidas pelo método
de eighbour Joining, entre as seqüências estudadas e aquelas selecionadas a partir do
GenBank (tabela 5). São apresentados os agrupamentos com valores de reamostragem
superiores a 50%.
147
Figura 1. Análise filogenética de seqüências do gene de RNAr 16S (1317 pb) usando o
método da distância (“Neighbour Joining”). As seqüências geradas neste estudo estão em
negrito. Os valores reamostragem acima de 50% estão indicados próximos aos nós.
148
Discussão
As técnicas moleculares empregadas nos dias atuais possibilitam a caracterização
taxonômica mais apurada e fundamentada dos microrganismos procariontes, complementando
a descrição dos caracteres fenotípicos convencionais (Hoffmann et al. 2005). Neste contexto,
as informações taxonômicas resultantes da análise genotípica envolvem o estudo dos ácidos
nucléicos microbianos, principalmente DNA cromossômico e RNA ribossômico (Goodfellow
& O´Donnell 1993). Estas informações derivadas de ácidos nucléicos podem ser empregadas
na classificação de linhagens microbianas em diversos níveis taxonômicos hierárquicos, desde
o estabelecimento de relações intra-específicas entre linhagens até relações entre espécies,
gêneros e níveis taxonômicos mais elevados (Nelissen et al. 1996, Wilmotte & Herdman
2001).
As características morfológicas diacríticas tradicionais muitas vezes são dificultosas
e pouco eficientes na identificação de linhagens (Rippka 1988a, b, Rajaniemi 2006). Esta
afirmação corrobora as observações realizadas por Komárek (2003) e Komárek & Komárková
(2004) que afirmam que a taxonomia do gênero Planktothrix ainda é problemática,
principalmente devido à grande variabilidade morfológica e imprecisão taxonômica,
ressaltando ainda, que a diversidade intragenérica é complicada e a identificação das espécies
a partir de caracteres fenotípicos é bastante difícil.
Outra questão bastante relevante quando se trata de identificação das cianobactérias,
são as alterações fenotípicas decorrentes do processo de cultivo em laboratório, que pode
tornar a caracterização taxonômica difícil e algumas vezes equivocada Esta situação parece
ser comum entre cianobactérias, como nos mostra os dados de literatura para diversos
gêneros: Microcystis (Mlouka et al. 2004), Aphanizomenon (Rippka et al. 2001; Gugger et al.
2002), odularia (Lehtimäki et al. 2000), Merismopedia (Palińska et al. 1996), Anabaena,
Aphanizomenon, Limnothrix (Rajanieme 2006), Planktothrix (Beard et al. 2002),
Aphanizomenom, Raphidiopsis, Cylindrospermopsis (Melcher 2007).
No presente estudo, foram observadas também alterações fenotípicas para a
linhagem SPC788. Quando esta linhagem foi isolada apresentava todas as características
diacríticas que a identificava como Planktothrix isothrix, separando-a das demais espécies do
gênero. Porém, após longo período em cultivo, passou a apresentar variação e mudanças
morfológicas (tricomas constritos, atenuados) que atualmente dificultariam sua identificação,
caso não houvesse sido identificada antes de ser depositada no banco de culturas de
cianobactérias do Instituto de Botânica. Rudi & Jakobsen (1997) salientam que muitas
149
características morfológicas podem mudar como reflexo das condições de crescimento, no
entanto, essas características não refletem evolução.
A natureza do DNA permite que este seja usado como um “documento” da história
evolutiva (Woese 1987, Wilmotte 1994). Comparando-se seqüências de DNA de diversos
genes entre diferentes organismos, pode-se inferir relações entre estes que não poderiam ser
determinadas somente pela observação morfológica. Quando seqüências de ácidos nucléicos
ou proteínas encontradas em organismos diferentes são similares, é provável que estas tenham
sido originadas de uma seqüência ancestral comum. Um alinhamento de seqüências revela
quais posições foram conservadas e quais divergem entre os descendentes de um mesmo
ancestral. Quando duas seqüências possuem uma relação evolutiva, elas podem ser
denominadas seqüências homólogas (Strackebrandt 2001, Vianez 2005).
As árvores filogenéticas construídas a partir do gene de RNAr 16S são consideradas
por muitos estudiosos a apresentação que melhor retrata a hipótese de relações filogenéticas
entre microorganismos procariontes, porém, devem ser analisadas sempre em conjunto com
demais critérios taxonômicos que proporcionarão maior robustez à análise (Vandamme et al.
1996, Stackebrandt 2001, Suda et al. 2002).
O seqüenciamento do RNAr 16S permite a colocação direta de organismos em uma
classificação filogenética, em nível de família e de gênero. A fim de se manter a estabilidade
da sistemática, na avaliação e descrição dos dois níveis taxonômicos hierárquicos mais
importantes, gênero e espécie, sugere-se a análise multidisciplinar, estratégia conhecida como
taxonomia polifásica (Lyra et al. 2001, Suda et al. 2002, Lin et al. 2009). O padrão de
ramificação filogenético serve para reconhecer linhagens filogeneticamente relacionadas,
porém, a delimitação filogenética entre clusters vizinhos deve ser cautelosa e considerar
outras seqüências gênicas, além de caracteres morfológicos e propriedades bioquímicas
(Castenholz & Norris 2005, Rajaniemi 2006).
A relação filogenética das seqüências geradas nesse estudo e outras provenientes do
GenBank foi investigada utilizando o método de Neighbour-Joining (Saitou and Nei 1987),
método quantitativo de análise de distâncias, baseado no número de diferenças de base entre
as duas seqüências, amplamente utilizado em análises filogenéticas menos complexas, que
leva em consideração o vizinho mais próximo como sendo o mais semelhante. (Nei & Kumar
2000, Ludwig & Klenk 2001).
Diversos trabalhos de cunho filogenético realizados a partir de seqüências do gene
RNAr 16S de linhagens de Planktothrix também utilizaram o método citado acima na
reconstrução filogenética, entre outros (Rudi et al. 1997, Pomati et al. 2000, Rudi et al. 2000,
Lyra et al. 2001, Suda et al. 2002, Seou & Yokota 2003, Lin et al. 2009, Paulino et al. 2009).
150
No presente estudo, todas as linhagens isoladas e seqüenciadas agruparam-se num
clado maior e de forma coerente com outros membros da Família Phormidiaceae. As
linhagens SPC205, SPC370, SPC383, SPC609, SPC690, BBO13 e SPC788 tiveram sua
identificação genérica confirmada pelas seqüências de RNAr 16S, todas com mais de 95% de
identidade com espécies do gênero Planktothrix. Enquanto que as linhagens SPC1048 e
SPC1050 apresentaram identidade superior a 95% (Ludwig et al. 1998) com seqüências de
Phormidium (tabela 7 e 8, figura 1).
A árvore filogenética corrobora o parentesco próximo das linhagens SPC205,
SPC370, SPC383, SPC609, SPC690, BBO13 e SPC788 com outras espécies de Planktothrix.
Porém, como esperado de acordo com a percentagem de similaridade do RNAr 16S, as
linhagens SPC1048 e SPC1050 agruparam-se em um clado separado daquele que reúne os
representantes de Planktothrix (figura 1).
Suda et al. (2002) realizaram revisão taxonômica com base em caracteres
fenotípicos e genotípicos (RNAr 16S) de setenta e cinco linhagens de Oscillatoriales de
diversas regiões temperadas. Neste trabalho, além de confirmarem a validade do gênero
Planktothrix, antigamente agrupado fenotipicamente junto ao gênero Oscillatoria, os autores
descreveram também a nova espécie P. pseudagardhii a partir de material japonês. Porém,
antes da análise genética, este material mantido em cultura estava identificado como P.
agardhii, com base em caracteres morfométricos.
As linhagens SPC205, SPC370, SPC383, SPC609, SPC690, BBO13 apresentaram
mais de 99,16% de identidade entre si (tabela 7), e identidade superior a 96,27% com
linhagens de P. agardhii e 97,50% (Stackebrandt & Goebel 1994, Vandamme et al. 1996)
com linhagens de P. pseudagardhii depositadas no Genbank (tabela 8).
Com base na morfologia tradicional, as linhagens SPC205, SPC370, SPC383,
SPC609, SPC690, BBO13 foram identificadas como Planktothrix agardhii. Entretanto, não
tiveram sua identidade específica confirmada, pois apresentaram identidade superior a 97,5%
com seqüências de linhagens de Planktothrix. pseudagardhii depositadas no Genbank (tabela
8). Assim sendo, em nível específico os resultados das análises com RNAr 16S divergem dos
resultados morfológicos.
Como pode ser observado através da figura 1, as linhagens SPC205, SPC370,
SPC383, SPC609, SPC690, BBO13 estiveram mais próximas ao clado formado por P.
pseudagardhii e mais distante do clado que agrupa P. agardhii. De acordo com Suda et al.
(2002), apenas a análise genética é capaz de diferenciar as duas espécies de forma
contundente, sendo praticamente impossível separá-las através das características fenotípicas,
como o diâmetro celular.
151
Provavelmente, o clado formado pelas linhagens brasileiras de P. agardhii (figura 1)
represente uma população genética distinta das linhagens não brasileiras dessa morfoespécie.
Portanto, P agardhii mostrou-se uma morfoespécie diversificada (figura 1), ora próxima de P
rubescens, ora próxima de P. pseudagardhii. Além disso, propõe-se que o nome P.
pseudagardhii deva ser reavaliado, pois morfologicamente ela não difere de P. agardhii (Suda
et al., 2002).
Há que se considerar também, a forma como os materiais seqüenciados e
depositados no GenBank foram fenotipicamente identificados, pois as árvores filogenéticas
construídas devem basear-se em linhagens identificadas corretamente. De acordo com a
taxonomia polifásica, é muito importante que haja congruência entre caracteres fenotípicos e
genotípicos (Vandamme et al. 1996), e a correta identificação das linhagens é imprescindível.
Mais recentemente, Komárek & Anagnostidis (2005) realizaram uma revisão
taxonômica para a ordem Oscillatoriales, com base na taxonomia polifásica. Neste trabalho,
os autores citam a revisão realizada por Suda et al. (2002), porém indicam a necessidade de
haver características fenotípicas que separem as duas espécies (P. agardhii e P.
pseudagardhii), para que esta última espécie seja validada também a partir de caracteres
morfológicos.
O que pode ser observado é que ainda existe contradição entre estudos fenotípicos e
genotípicos envolvendo P. agardhii e P. pseudagardhii, não havendo um consenso.
Não só no Brasil, mas também em outras partes do mundo o nome P. agardhii é
mais amplamente conhecido e citado, sendo esta uma espécie de grande importância
ecológica (cosmopolita, produtora de toxinas, formadora de florações). Desta forma, optamos
por manter o nome P. agardhii até que estudos futuros com outros genes provem que de fato
P. pseudagardhii é uma espécie que se diferencia de P. agardhii também a partir de caracteres
fenotípicos. Além disso, espera-se que outras inferências filogenéticas a partir de maior
número de genes sejam realizadas também para linhagens brasileiras de P. agardhii e que
estas possam ser comparadas com outras seqüências de regiões tropicais diversas. Com isso,
as linhagens de P. agardhii terão suas posições confirmadas na árvore filogenética
aproximando-se de um modelo mais natural.
A linhagem SPC788 apresentou identidade superior a 98,61% com linhagens de
Planktothrix isothrix (=P. mougeotii) depositadas no GenBank (tabela 8). Algumas das
seqüências depositadas para essa espécie ainda seguem a nomenclatura taxonômica anterior
ao trabalho de revisão do grupo (Komárek & Komárková 2004) e continuam registradas como
P. mougeotii no GenBank. Portanto, em nível específico, a linhagem SPC788 teve confirmada
152
a sua identificação morfológica como P. isothrix, uma vez que apresentou identidade superior
a 97,50% com linhagens da espécie depositadas no Genbank.
As linhagens SPC1048 e SPC1050 apresentaram 99,65% de identidade entre si. Em
nível específico apresentaram 99,65% (SPC1048) e 99,86% (SPC1050) de identidade com
linhagem de Phormidium tergestinum, respectivamente (tabela 7 e 8).
Com relação às linhagens SPC1048 e SPC1050, de identificação taxonômica incerta,
apresentando características tanto de Planktothrix como de Phormidium, os resultados
moleculares, com base nas seqüências do RNAr 16S, posicionaram-nas próximas às linhagens
de Phormidium, (clado-irmão ao clado que reúne as linhagens de Planktothrix, figura 1).
Assim, a correta identificação do material como Phormidium foi confirmada com o
seqüenciamento do gene RNAr 16S. Dessa forma, torna-se prematura a identificação
específica destas cepas a partir de um único gene (RNAr 16S), sugerindo-se a análise de
outras seqüências gênicas para tal afirmação.
Lin et al. (2009) seqüenciaram o gene RNAr 16S de 63 linhagens chinesas de
Planktothrix com o objetivo de realizar caracterização morfológica e molecular e verificaram,
por meio da observação de caracteres fenotípicos, a ocorrência de apenas duas espécies de
Planktothrix (P. agardhii e P. mougeotii). No entanto, a abordagem molecular apontou para a
ocorrência de três espécies (P. agardhii, P. pseudagardhii e P. mougeotii). Diversos trabalhos
de cunho molecular têm demonstrado uma maior diversidade de táxons quando comparado
com observações ao microscópio (Wilmotte & Golubic, 1991, Nübel et al. 1997, Taton et al.
2003).
A partir das seqüências (RNAr 16S) geradas no presente estudo, verificou-se que
Planktothrix caracteriza-se como um grupo monofilético estritamente delimitado, assim como
evidenciado em outros trabalhos de diferentes localidades, tais como: Lyra et al. (2001) a
partir de linhagens finlandesas, Suda et al. (2002) que estudaram linhagens de diversas
localidades (Suécia, Noruega, Finlândia, Tailândia, China) e Lin et al. (2009) que analisaram
linhagens chinesas.
Em diversos trabalhos cujo objetivo é a caracterização filogenética de linhagens de
Planktothrix, observou-se um padrão de distribuição das espécies dentro do clado
monofilético, ou seja, observa-se que P. agardhii e P. rubescens agrupam-se em um clado
único e P. pseudagardhii e P. isothrix agrupam-se também em clados vizinhos (Suda et al.
2002, Seou & Yokota 2003, Lin et al. 2009). Porém, as seqüências inéditas de P. agardhii
isoladas do Brasil nunca foram utilizadas nas análises filogenéticas até então, e o presente
estudo mostrou que essas linhagens representam uma população distinta (figura 1).
153
Assim, conclui-se que as seqüências do gene codificador para a subunidade menor
do RNA ribossômico (RNAr 16S) mostraram-se adequadas para o estudo das linhagens de
Planktothrix e Phormidium, uma vez que, de modo geral, foram congruentes com marcadores
morfológicos na circunscrição genérica. Entretanto, em nível específico o gene nem sempre
reflete as observações morfológicas.
154
Literatura Citada
Acinas, S. G., Marcelino, L. A., Klepac-Ceraj, V., & Polz, M. F. 2004. Divergence and
redundancy of 16S rRNA sequences in genomes with multiple rrn operons. The Journal of
Bacteriology 186: 2629-2635.
Achtman, M. & Wagner, M. 2008. Microbial diversity and the genetic. Nature Reviews, London,
6: 431-440.
Altschul, S.F., Gish, W., Miller, W., Meyers, E.W. & Lipman, D.J. 1990. Basic local alignment
search tool. Journal of Molecular Biology, London 215: 403-410.
Anagnostidis, K. & Komárek, J. 1988. Modern approach to the classification system of
cyanophytes. 3. Oscillatoriales. Archiv für Hydrobiologie Supplement 80(1-4)/Algological
Studies 50-53: 327-472.
Asayama, M., Kasabawa, M. Takahashi, I., Aida, T. & Shirai, M. 1996. Highly repetitive
sequences and characteristics of genomic DNA in unicellular cyanobacterial strains. FEMS
Microbiology Letters, Amsterdam 137: 175-181.
Azevedo, M.T.P. & Sant’Anna, C.L. 2003. Sphaerocavum: a new genus of planktic
Cyanobacteria from continental water bodies in Brazil. Algological Studies 109: 79-92.
Beard, S. J., Handley, B. A. & Walsby, A. E. 2002. Spontaneous mutations in gas vesicle genes
of Planktothrix spp. affect gas vesicle production and critical pressure. FEMS Microbiology
Letters 215: 189-195.
Beard, S. J., Handley, B. A., Hayes, P. K. & Walsby, A. E. 1999. The diversity of gas vesicle
genes in Planktothrix rubescens from Lake Zurich. Microbiology 145: 2757-2768.
Bergsland, K.J. & Haselkorn, R. 1991. Evolutionary relationships among Eubacteria,
Cyanobacteria, and chloroplasts: evidence from the rpoC1 gene of Anabaena sp. Strain
PCC7120. Journal of Bacteriology, Washington, 173: 3446-3455.
Birnboim, H.C. & Doly, J. 1979. A rapid alkaline extraction procedure for screening recombinant
plasmid DNA. Nucleic Acids Research, London 7: 1513-1523.
Castenholz, R.W. 2001. Oxygenic photosynthetic bactéria. In: D.R Boone & R.W. Castenholz
(eds.). Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology (2ª ed.). Springer, New York, vol. 1, pp.
474-487.
Castenholz, R. W. & orris, T. B. 2005. Revisionary concepts of species in the cyanobacteria
and their applications. Algological Studies 117: 53-69.
Castenholz, R. W. & Waterbury, J. B. 1989. Group 1. Cyanobacteria. Preface. In: D. R. Boone
& R. W. Castenholz (eds.). Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, 2ª ed, Springer, New
York, vol. 3, pp. 1710-1727.
155
Castiglioni, B., Rizzi, E., Frosini, A., Sivonen, K., Rajaniemi, P., Rantala, A., Mugnai, M. A.,
Ventura, S., Wilmotte, A., Boutte, C., Grubisic, S., Balthasart, P., Consolandi, C.,
Bordoni, R., Mezzelani, A., Battaglia, C., & De Bellis, G. 2004. Development of a universal
microarray based on the ligation detection reaction and 16S rRNA gene polymorphism to
target diversity of cyanobacteria. Applied and Environmental Microbiology 70: 7161-7172.
Coenye, T., Gevers, D., Van de Peer, Y., Vandamme, P., & Swings, J. 2005. Towards a
prokaryotic genomic taxonomy. FEMS Microbiology Reviews 29: 147-167.
Conradie, K.R., Du plessis, S. & Venter, A. 2008. Re-identification of ”Oscillatoria
simplicissima” isolated from the Vaal River, South Africa, as Planktothrix pseudagardhii.
South Africa Journal of Botany 74: 101-110.
Cox, P.A., Banack, S.A., Murch, S.J., Rasmussen, U., Tien, G., Bidigare, R.R., Metcalf, J.S,
Morrison, L.F., Codd, G.A. & Bergman, B. 2005. Diverse taxa of cyanobacteria produce_-
N-methylamino-L-alanine, a neurotoxic amino acid. Proceedings of the National Academy of
Sciences, USA, 102(14): 5074-5078.
Dellamano-Oliveira, M.J. 2006. Comunidade Fitoplanctônica do Reservatório de Barra Bonita e
a sua relação com a composição e quantidade de polissacarídeos extracelulares e agregados
gelatinosos. Tese de Doutorado, Universidade de São Carlos, São Paulo.
Dellamano-Oliveira, M.J., Vieira, A.H., Rocha, O., Colombo, V. & Sant’Anna, C.L. 2008.
Phytoplankton taxonomic composition and temporal changes in a tropical reservoir.
Fundamental and Applied Limnology, Archiv für Hydrobiologie 171(1): 27-38.
Delwiche, C.F., Kusel, M. & Palmer, J.D. 1995. Phylogenetic analysis of tufA sequences
indicates a cyanobacterial origin of all plastids. Molecular Phylogenetics and Evolution,
Amsterdam 4: 110-128.
Ewing, B., Hillier, L., Wendl, M.C. & Green, P. 1998. Base-calling of automated sequencer
traces using phred. I. accuracy assessment. Genome Research, Woodbury 8: 175-185.
Fiore, M.F., Moon, D. H., Tsai, S. M., Lee, H. & Trevors, J.T. 2000. Miniprep DNA isolation
from unicellular and filamentous cyanobacteria. Journal of Microbiological Methods, 39:159-
169.
Fiore, M.F., eilan, B.A., Copp, J.., Rodrigues, J.L.M., Tsai, S.M., Lee, H. & Trevors, J.T.
2005. Characterization of nitrogen-fixing cyanobacteria in the Brazilian Amazon floodplain.
Water Research, New York 39: 5017-5026.
Fox, G.E., Wisotzkey, J. D. & Jurtshuk, P., Jr. 1992. How close is close: 16S rRNA sequence
identity may not be sufficient to guarantee species identity. International Journal of Systematic
Bacteriology 42: 166-170.
156
Furtado, A.L.F.F., Calijuri, M.C., Lorenzi, A.S., Honda, R.Y., Genuário, D.B. & Fiore, M.F.
2009. Morphological and Molecular characterization of cyanobacteria from a Brazilian
facultative wastewater stabilization pond and evaluation of microcystin production.
Hydrobiologia 627: 195-209.
Gevers, D., Conhan, F.M.,Lawrence, J.G., Spratt, B.G., Coeney, T., Feil, E.J., Stackebrandt,
E. Van de Peer, Y., Vandamme, P. Thompson, F.L. & Swings, J. 2005. re-evaluating
prokaryotic species. Nature Reviews, London 3: 733-739.
Gillis. M., Vandamme, P., De Vos, P., Swings, J. & Kersters, K. 2001. Bergey’s Manual of
Systematic Bacteriology, Second Edition. The archea and deply branching and phototrophic
bacteria. New York: Springer-Verlag 1: 43-48.
Giovannoni, S. J., Turner, S., Olsen, G. J., Barns, S., Lane, D. J., & Pace, . R. 1988.
Evolutionary relationships among cyanobacteria and green chloroplasts. Journal of
Bacteriology 170: 3584-3592.
Gkelis, S., Rajaniemi, P., Vardaka, E., Moustaka-Gouni, M., Lanaras, T. & Sivonen, K. 2005.
Limnothrix redekei (Van Goor) Meffert (Cyanobacteria) Strains from Lake Kastoria, Greece
Form a Separate Phylogenetic Group. Microbial Ecology 49: 176–182.
Gomont, M.M. 1892. Monographie des Oscillariées (Nostocacées homocystées). Annales des
Sciences Naturelles; Botanique 7(15): 263-368, (16): 91-264.
Goodfellow, M. & O’donnell, A.G. 1993. Roots of Bacterial Systematics. In: HandBook of New
Bacterial Systematics, Academic Press, London, pp 3-54.
Gordon, D., Abajian, C. & Green, P. 1998. Consed: a graphical tool for sequence finishing.
Genome Research, Woodbury 8: 195-202.
Gugger, M., Lyra, C., Henriksen, P., Coute, A., Humbert, J. F. & Sivonen, K. 2002.
Phylogenetic comparison of the cyanobacterial genera Anabaena and Aphanizomenon.
International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 52: 1867-1880.
Gugger, M., Molica, R., Le Berre, B., Dufour, P., Bernard, C. & Humbert, J.F. 2005. Genetic
Diversity of Cylindrospermopsis strains isolated from four continents. Applied and
Environmental Microbiology 71(2): 1097-1100.
Hoffmann, L., Komárek, J. & Kaštovský, J. 2005 System of cyanoprokaryotes (cyanobacteria) –
state 2004. Algological Studies 117: 95-115.
Honda, R.Y. 2009. Caracterização morfológica e molecular de cianobactérias do gênero
Anabaena isoladas de corpos d’ água brasileiros. Tese de Doutorado, Universidade de São
Paulo, ESALQ, Piracicaba, São Paulo.
157
Ishida, T., Watanabe, M. M., Sugiyama, J. & Yokota, A. 2001. Evidence for polyphyletic
origin of the members of the orders of Oscillatoriales and Pleurocapsales as determined by 16S
rDNA analysis. FEMS Microbiology Letters 201: 79–82.
Jüttner, F. & Watson, S.B. 2007. Biochemical and Ecological Control of Geosmin and 2-
Methylisoborneol in Source Waters. Applied and Environmental Microbiology 73(14): 4395-
4406.
Kaneko, T., akamura, Y., Wolk, C. P., Kuritz, T., Sasamoto, S., Watanabe, A., Iriguchi, M.,
Ishikawa, A., Kawashima, K., Kimura, T., Kishida, Y., Kohara, M., Matsumoto, M.,
Matsuno, A. & Muraki, A. 2001. Complete genomic sequence of the filamentous nitrogen-
fixing cyanobacterium Anabaena sp. strain PCC7120. DNA Research 8: 205–213.
Kim, S., Rhee, S., Ahn, C. Ko, R., Choi, G., Bae, J. Park, Y. & Oh, H. 2006. Determination of
cyanobacterial diversity during algal blooms in Daechung Reservoir, Korea, on the basis of
cpcBA intergenic spacer region analysis. Applied and Environmental Microbiology 1: 3252-
3258.
Komárek, J. 2003. Coccoid and Colonial Cyanobacteria. In: J. D. Wehr & R. G. Sheath (eds.).
Freshwater algae of North America: Ecology and Classification. Elsevier Science (USA), 918
p.
Komárek, J. 2006. The modern classification of cyanoprokaryotes (cyanobacteria). Oceanological
and Hydrobiological Studies (Gdansk), Supplement 34, 3: 5-17.
Komárek, J. & Anagnostidis, K. 2005. Cyanoprokariota, 2. Teil: Oscillatoriales. In: B. Büdel, G.
Gärdner, L. Krienitz & M. Schagul (eds.). Subwasserflora von mitteleuropa, Band 19/2.
Spektrum Akademischur Verlag, 759 p.
Komárek, J. & Kaštovský, J. 2003. Coindicences of structural and molecular characters in
evolutionary lines of cianobacteria. Archiv für Hydrobiologie 148, 4 Algological Studies 109:
305-325.
Komárek, J. & Komárková, J. 2004. Taxonomic review of the cyanoprokaryotoc genera
Planktothrix and Planktothricoides. Czech Phycology, Olomouc 4: 1-18.
Kondo, R., Kagiya, G., Yuki, Y., Hiroishi, S. & Watanabe, M. 1998. Taxonomy of a bloom-
forming cyanobacterial genus Microcystis. Nippon Suisan Gakkai Shi 64: 291-292.
Kondo, R., Yoshida, T., Yuki, Y., & Hiroishi, S. 2000. DNA-DNA reassociation among a
bloom-forming cyanobacterial genus, Microcystis. International Journal of Systematic and
Evolutionary Microbiology 50: 767-770.
Konstantinidis, K.T. & Tiedje, J.M. 2005. Towards a genome-based taxonomy for prokaryotes.
Journal of Bacteriology 187(18): 6258-6264.
158
Kumar, S., Tamura, K. & ei, M. 2004. MEGA3: integrated software for molecular
evolutionary genetics analysis and sequence alignment. Briefings in Bioinformatics, Oxford 5:
150-163.
Kurmayer, R., Christiansen, G., Fastner, J. & Börner, T. 2004. Abundance of active and
inactive microcystin genotypes in populations of the toxic cyanobacterium Planktothrix spp.
Environmental Microbiology 6: 831–841.
Laamanen, M. J., Gugger, M. F., Lehtimäki, J. M., Haukka, K. & Sivonen, K. 2001. Diversity
of toxic and nontoxic odularia isolates (cyanobacteria) and fi laments from the Baltic Sea.
Applied and Environmental Microbiology 67: 4638-4647.
Lachance, M. 1981. Genetic relatedness of heterocystous cyanobacteria by deoxyribonucleic acid-
deoxyribonucleic acid reassociation. International Journal of Systematic and Evolutionary
Microbiology 31: 139-147.
Lane, D.J. 1991. 16S/23S rRNA seqüencing. In: E. Strackebrandt & O. Goodfellow (ed.) Nucleic
acids techniques in bacterial systematics. Chichester: Willey, pp. 115-175.
Lehtimäki, J., Lyra, C., Suomalainen, S., Sundman, P., Rouhiainen, L., Paulin, L., Salkinoja-
Salonen, M. & Sivonen, K. 2000. Characterization of odularia strains, cyanobacteria from
brackish waters, by genotypic and phenotypic methods. International Journal of Systematic and
Evolutionary Microbiology 50: 1043-1053.
Li, R., Debella, H.J. & Carmichael, W.W. 2001. Isolates identifiable as Arthrospira maxima and
Arthrospira fusiformis (Oscillatoriales, Cyanobacteria) appear identical on the basis of a
morphological study in culture and 16S rRNA gene sequences. Phycologia 40:367-71.
Lin, S., Wu, Z., Yu, G., Zhu, M., Yu, B. & Li, R. 2009. Genetic diversity and molecular
phylogeny of Planktothrix (Oscillatoriales, Cyanobacteria) strains of China. Harmful Algae
(2009), doi: 10.1016/j.hal.2009.08.004.
Litvaitis, M.K. 2002. A molecular test of cyanobacterial phylogeny: inferences from constraint
analyses. Hydrobiologia 468(1-3):135-145.
Ludwig, W. & H. Klenk. 2001. Overview: a phylogenetic backbone and taxonomic framework
for procaryotic systematics. In: Bergey's Manual of Systematics Bacteriology. Second Edition.
Springer-Verlag. Berlin, pp. 49-65.
Ludwig, W., Strunk, O., Klugbauer, ., Weizenberger, M., eumaier, J., Bachleitner, M. &
Schleifer, K.H. 1998. Bacterial phylogeny based on comparative sequence analysis.
Electrophoresis 19: 554-568.
Lyra, C., Hantula, J., Vainio, E., Rapala, J., Rouhiainen, L., & Sivonen, K. 1997.
Characterization of cyanobacteria by SDSPAGE of whole-cell proteins and PCR/RFLP of the
16S rRNA gene. Archives of Microbiology 168: 176-184.
159
Lyra, C., Suomalainen, S., Gugger, M., Vezie, C., Sundman, P., Paulin, L. & Sivonen, K.
2001. Molecular characterization of planktic cyanobacteria of Anabaena, Aphanizomenon,
Microcystis and Planktothrix genera. International Journal of Systematic and Evolutionary
Microbiology 51: 513-526.
Mazel, D., Houmard, J., Castets, A.M. & Tandeau de Marsac, . 1990. Highly repetitive
DNA-sequences in cyanobacterial genomes. Journal of Bacteriology, Baltimore 172: 2755-
2761.
Melcher, S.S. 2007. Estudos morfológicos e moleculares de cianobactérias potencialmente tóxicas
dos gêneros Cylindrospermopsis, Aphanizomenon e Raphidiopsis (Nostocales). Tese de
Doutorado, Instituto de Botânica, São Paulo.
Mlouka, A., Comte, K., Castets, A., Bouchier, C., & Tandeau de Marsac, . 2004. The gas
vesicle gene cluster from Microcystis aeruginosa and DNA rearrangements that lead to loss of
cell buoyancy. Journal of Bacteriology 186:2355-2365.
Myers, J.L., Sekar, R. & Richardson, L.L. 2007. Molecular detection and ecological
significance of the cyanobacterial genera Geitlerinema and Leptolyngbya in black band disease
of corals. Applied and Environmental Microbiology 73(16): 5173-5182.
ei, M., & Kumar, S. 2000. Molecular evolution and phylogenetics. New York, USA, Oxford
University Press. 333 pp.
eilan, B.A., Jacobs, D., Del Dot, T., Blackall , L.L., Hawkins, P.R., Cox, P.T. & Goodman,
A.E. 1997. rRNA sequences and evolutionary relationships among toxic and nontoxic
cyanobacteria of the genus Microcystis. International Journal of Systematic and Evolutionary
Bacteriology 47:693-697.
eilan, B. A., Jacobs, D. & Goodman, A.E. 1995. Genetic diversity and phylogeny of toxic
cyanobacteria determined by DNA polymorphisms within phycocyanin locus. Applied and
Environmental Microbiology 61: 3875-3883.
elissen, B., Debaere, R., Wilmotte, A. & Dewachter, R. 1996. Phylogenetic relationships of
nonaxenic filamentous cyanobacterial strains based on 16S rRNA sequence analysis. Journal of
Molecular Evolution 42: 194-200.
elissen, B., Wilmotte, A., eefs, J.M. & De Wachter, R. 1994. Phylogenetic relationships
among filamentous helical cyanobacteria investigated on the basis of 16S ribosomal RNA gene
sequence analysis. Systematic and Applied Microbiology 17: 206-210.
übel, U., Garcia-Pichel, F. & Muyzer, G. 1997. PCR primers to amplify 16S rRNA genes from
cyanobacteria. Applied and Environmental Microbiology 63(8): 3327-32.
Palenik, B. 1994. Cyanobacterial community structure as seen from RNA polymerase gene
sequence analysis. Applied and Environmental Microbiology 60: 3212-3219.
160
Palińska, K. A., Liesack, W., Rhiel, E. & Krumbein, W. E. 1996. Phenotype variability of
identical genotypes: the need for a combined approach in cyanobacterial taxonomy
demonstrated on Merismopedia-like isolates. Archives of Microbiology 166: 224-233.
Paulino, S., Valério, E., Faria, ., Fastner, J. Welker, M. Tenreiro, R. & Pereira, P. 2009.
Detection of Planktothrix rubescens (Cyanobacteia) associaed with microcystin production in a
freshwater reservoir. Hydrobiologia 621: 207-211.
Philippe, H., & Douady, C. J. 2003. Horizontal gene transfer and phylogenetics. Current Opinion
in Microbiology 6: 498-505.
Pomati, F., Sacchi, S., Rosseti, C. & Giovannardi, S. 2000. The freshwater cyanobacteium
Planktothrix sp. FP1: Molecular indentification and detection of paralytic shellfish poisoning
toxins. Journal of Phycology 36: 553-562.
Prati, M., Molteni, M., Pomati, F., Rosseti, C. & Bernardini, G. 2002. Biological effect of the
Planktothrix sp. FP1 cyanobacterial extract. Toxicon 40: 267-272.
Rajaniemi, P. 2006. Biodiversity and phylogeny of planktic cyanobacteria in temperate freshwater
lakes. Dissertação (Academic Dissertation in Microbiology) Department of Applied Chemistry
and Microbiology.
Riley, M., Abe, T., Arnaud, M.B., Berlyn, M.K., Blattner, F.R., Chaudhuri, R.R., Glasner,
J.D., Horiuchi, T., Keseler, I.M., Kosuge, T., Mori, H., Perna, .T., Plunkett, G. III,
Rudd, K.E., Serres, M.H., Thomas, G.H., Thomson, .R., Wishart, D. & Wanner, B.L.
2006. Escherichia coli K-12: a cooperatively developed annotation snapshot—2005. Nucleic
Acids Research 34(1): 1-9.
Rippka, R. 1988a. Isolation and purification of cyanobacteria. In: L. Packer & A. N. Glazer (eds.).
Methods in Enzimology, Cyanobacteria. Academic Press, New York, vol.167, pp. 3-27.
Rippka, R. 1988b. Recognition and identification of cyanobacteria. In: L. Packer & A. N. Glazer
(eds.). Methods in Enzimology, Cyanobacteria. Academic Press, New York, vol.167, pp. 28-
67.
Rippka, R., Castenholz, R. W. & Herdman, M. 2001. Subsection IV. (Formerly Nostocales
Castenholz 1989b sensu Rippka, Deruelles, Waterbury, Herdman & Stainer, 1979) In: D. R.
Boone & R. W. Castenholz (eds.). Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, Springer,
New York, 2ª ed, vol. 1, pp. 562-566.
Rippka, R., Deruelles, J., Waterbury, J.B. Herdman, M. & Stanier, R.Y. 1979. Generic
assignments, strain histories and properties of pure cultures of cyanobacteria. Journal of
General Microbiology 111: 1-61.
Rippka, R. & Herdman, H. 1992. Pasteur culture collection of cyanobacteria catalogue and
taxonomic handbook. Catalogue of strains. Paris: Institute Pasteur 1: 103 p.
161
Rohrlack, T. & Utkilen, H. 2007. Effects of nutrient and light availability on production of
bioactive anabaenopeptins and microviridin by the cyanobacterium Planktothrix agardhii.
Hydrobiologia 83: 231-240.
Rudi, K. & Jakobsen, K. S. 1997. Cyanobacterial tTNA (Leu) (UAA) group I introns have
polyphyletic origin. FEMS Microbiology Letters 156: 293-298.
Rudi, K, Skulberg, O.M. & Jakobsen, K.S. 2005. 16S rDNA analyses of the cyanobacterial
microbiota through the water column in a boreal lake with a metalimnic Planktothrix
population. Preparative Bichemistry and Biotechnology 35(4): 301-312.
Rudi, K., Skulberg, O. M., Skulberg, R. & Jakobsen, K. S. 2000. Application of sequence-
specifi c labeled 16S rRNA gene oligonucleotide probes for genetic profilingof cyanobacterial
abundance and diversity by array hybridization. Applied and Environmental Microbiology 66:
4004-4011.
Saitou, . & ei, M. 1987. The neighbour-joining method: A new method for reconstructing
phylogenetic trees. Molecular Biology and Evolution 4(4): 406-425.
Sambrook, J., Fritsch, E.F. & Maniats, T. 1989. Molecular cloning: a laboratory manual. 2. ed.
Cold Harbor: Cold Spring Harbor Laboratory Press.
Satish, ., Krugman, T., Vinogradova, O.., evo, E. & Kashi, Y. 2001. Genome evolution of
the cyanobacterium ostoc linckia under sharp microclimatic divergence at “Evolution
Canyon”, Israel. Microbial Ecology, New York 42: 306-316.
Schober E. &
Kurmayer R.
2006. Evaluation of different DNA sampling techniques for the application of the real-
time PCR method for the quantification of cyanobacteria in water. Letters in Applied Microbiology 42: 412-417.
Seou, P. & Yokota, A. 2003. The phylogenetic relationships of cyanobacteria inferred from 16S
rRNA, gyrB, rpoC1 and rpoD1 gene sequences. Journal of General and Applied Microbiology
49: 191-203.
Siegesmund, M.A., Johansen, J.R., Karsten, U. & Friedl, T. 2008. Coleofasciculus Gen. Nov.
(Cyanobacteria): Morphological And Molecular Criteria For Revision Of The Genus
Microcoleus Gomont. Journal of Phycology 44(6): 1572-1585.
Silva, C.S.P. 2006. Caracterização de cianobactérias brasileiras e distribuição de genes naturais.
Dissertação de Mestrado, Centro de Energia Nuclear na Agricultura, Universidade de São
Paulo, Piracicaba.
Sivonen, K. & Jones, G. 1999. Cyanobacterial toxins. In: I. Chorus & J. Bartram (eds.). Toxic
cianobacteria in water. A guide to their public health consequences, monitoring and
management. London, UK: WHO, E & FN Spon, pp. 41-112.
Stackebrandt, E. 2001. Phylogeny based on 16S rRNA/DNA. Encyclopedia of Life Sciences 1-7.
162
Stackebrandt, E., Frederiksen, W., Garrity, G.M., Grimont, P. A., Kampfer, P., & Maiden,
M. C., esme, X., Rossello-Mora, R., Swings, J., Truper, H. G., Vauterin, L., Ward, A. C.
& Whitman, W. B. 2002. Report of the ad hoc committee for the re-evaluation of the species
defi nition in bacteriology. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology
52: 1043-1047.
Stackebrandt, E., & Goebel, B. M. 1994. Taxonomic note: a for place for DNA-DNA
reassociation and 16S rRNA sequence analysis in the present species defi nition in
bacteriology. International Journal of Systematic and Evolutionary Bacteriology 44: 846-849.
Stam, W.T. & Stulp, B.K. 1988. New taxonomic methods: DNA-DNA hybridization. Methods in
Enzimology, New York 167: 125-132.
Suda, S., Watanabe, M.M., Otsuka, S., Mahakahant, A., Yongmanitchai, W.,
opartnaraporn, ., Liu, Y & Day, J.G. 2002. Taxonomic revision of water-bloom-forming
species of oscillatorioid cyanobacteria. International Journal of Systematic and Evolutionary
Microbiology 52: 1577-1595.
Sugita, C., Ogata, K., Shikata, M., Jikuya, H., Takano, J., Furumichi, M., Kanehisa, M.,
Omata, T., Sugiura, M. & Sugita, M. 2007. Complete nucleotide sequence of the freshwater
unicellular cyanobacterium Synechococcus elongatus PCC 6301 chromosome: gene content
and organization. Photosynthesis Research 93(1-3): 55-67.
Swofford, D. L., Olsen, G. J., Waddell, P. J. & Hillis D. M. 1996. Phylogenetic inference. In
Molecular systematics. D. Hillis, C. Moritz, & B. Mable (eds). 2
nd
ed. Sunderland,
Massachusetts, Sinauer Associates, pp. 407–514.
Taton, A., Grubisic, S., Brambilla, E., de Wit, R. & Wilmotte, A 2003. Cyanobacterial diversity
in natural and artificial microbial mats of lake Fryxell (McMurdo Dry Valleys, Antarctica): a
morphological and molecular approach. Applied and Environmental Micrbiology 69(9): 5157–
5169.
Taton, A., Grubisic, S., Ertz, D., Hodgson, D. A., Piccardi, R., Biondi, ., Tredici, M. R.,
Mainini, M., Losi, D., Marinelli, F. & Wilmotte, A. 2006. Polyphasic study of Antarctic
cyanobacterial strains. Journal of Phycology 42(6): 1257-1270.
Tillet, D., Parker, D. & eilan, B. A. 2001. Detection of toxigenicity by a probe for the
microcystin synthetase a gene (mcya) of the cyanobacterial genus microcystis: comparison of
toxicities with 16S rRNA and phycocyanin operon (phycocyanin intergenic spacer)
phylogenies. Applied and Environmental Microbiology 67(6): 2810–2818.
Toledo, G. & Palenik, B. 1997. Synechococcus diversity on the California Current as seen by
RNA polymerase (rpoC1) gene sequences of isolated strains. Applied and Enviromental
Microbiology, Baltimore 63: 4298-4303.
163
Tonk, L., Visser, P.M., Christiansen, G., Dittmann, E., Snelder, E.O,F.M., Wiedner, C., Mur,
L.R. & Huisman, J. 2005. The Microcystin composition of the Cyanobacterium Planktothrix
agardhii Changes toward a More Toxic Variant with Increasing Light Intensity. Applied and
Enviromental Microbiology 71(9): 5177-5181.
Turner, S., Pryer, K.M., Miao, V.P.W.Y & Palmer, J.D. 1999. Investigating deep phylogenetic
relationships among cyanobacteria and plastids by small submit rRNA sequence analysis. The
Journal of Eukaryotic Microbiology 46: 327–38.
Urbach, E., Scalan, D.J., Distel, D.L., Waterbury, J.B. & Chisholm, S.W. 1998. Rapid
diversification of marine picophytoplankton with dissimilar light-harvesting structures inferred
from sequence of Prochlorococcus and Synechococcus (Cyanobacteria). Journal of Molecular
Evolution, New York 46: 188-201.
Vandamme, P., B. Pot, M. Gillis, P. de Vos, K. Kersters & J. Swings. 1996. Polyphasic
taxonomy, a consensus approach to bacterial systematics. Microbiological Reviews 60: 407-
438.
Vianez, J.L.S.G.J. 2005. Avaliação criteriosa das seqüências dos genes Rrn, Rpob e Gyrb como
ferramentas em taxonomia microbiana. Monografia de Conclusão de Curso, Instituto de
microbiologia prof. Paulo de Góes, Universidade do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.
Wang, Y. & Zhang, Z. S. 2000. Comparative sequence analyses reveal frequent occurrence of
short segments containing an abnormally high number of non-random base variations in
bacterial rRNA genes. Microbiology 146: 2845-2854.
Ward, D. M. 1998. A natural species concept for prokaryotes. Current Opinion in Microbiology 1:
271-277.
Wayne, L. G., Brenner, D. J., Colwell, R. R., Grimont, P. A. D., Kandler, O., Krichevsky, M.
I., Moore, L. H., Moore, W. E. C., Murray, R.G. E., Stackebrandt, E., Starr, M. P. &
Trüper H.G. 1987. Report of the Ad Hoc Committee on reconciliation of approaches to
bacterial systematics. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 37:
463-464.
Welker, M. & Christiansen, G. 2004. Diversity of coexisting Planktothrix (Cyanobacteria)
chemotypes deduced by mass spectral analysis of microcystins and other oligopeptides.
Archives of Microbiology 182: 288-298.
Wilmotte, A. 1994. Molecular evolution and taxonomy of the cyanobacteria. In: The Molecular
Biology of Cyanobacteria. D. A. Bryant (ed.). Kluwe Academic Publishers, The Netherlands,
pp. 1-25.
Wilmotte, A. & Golubić, S. 1991. Morphological and genetic criteria in the taxonomy of
Cyanophyta/Cyanobacteria. Algological Studies 64: 1-24.
164
Wilmotte, A. & Herdman, E. 2001. Phylogenetic relationships among the cyanobacteria based on
16S rRNA sequences. In: D. R. Boone & R. W. Castenholz (eds.). Bergey’s Manual of
Systematic Bacteriology, Springer, New York 2ª ed, vol. 1, pp. 487-493.
Wilmotte, A.M.R. & Stam, W.T. 1984. Genetic relationships among cyanobacterial strains
originally designated as ‘Anacystis nidulans’ and some other Synechococcus strains. Journal of
General Microbiology 130: 2737-2740.
Woese, C.R. 1987. Bacterial evolution. Microbiology Reviews 51: 221–71.
Woese, C.R. 2004. A new biology for a new century. Microbiology and Molecular Biology
Reviews 68: 173-186.
Zehr, J.P., Mellow, M.T. & Hiorns, W.D. 1997. Phylogeny of cyanobacterial nifH genes:
evolutionary implications and potential applications to natural assemblages. Microbiology
Reading 143: 1443-1450.
Zwart, G., Agterveld, M.P.K., Werff-Staverman, I.V.D, Hagen, F., Hoogveld, H.L. & Gons,
H.J. 2005. Molecular characterization of cyanobacterial diversity in shallow eutrophic lake.
Enviromental Microbiology 7(3): 365-377.
165
Anexo 1
Seqüências de RNAr 16S geradas no presente estudo.
>Planktothrix sp. BBO13 1417 pb
GATGAACGCTGGCGGTCTGCTTAACACATGCAAGTCGAACGGAACCCTTCGGGGT
TTAGTGGCGGACGGGTGAGTAACACGTAAGAACCTGCCTCTAGGACGGGGACAA
CAGTTGGAAACGGCTGCTAATCCCGGATAAGCCGAAAGGTGAAAGATTTATCGC
CGAGAGAGGGGCTTGCGTCTGATTAGCTAGTTGGTAGGGTAAGAGCCTACCAAG
GCGACGATCAGTAGCTGGTCTGAGAGGATGATCAGCCACACTGGGACTGAGACA
CGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATTTTCCGCAATGGGCGAAA
GCCTGACGGAGCAAGACCGCGTGGGGGAGGAAGGTTCTTGGATTGTCAACCCCTT
TTCTCAGGGAAGAAGAAAGTGACGGTACCTGAGGAAGAAGCATCGGCTAACTCC
GTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGGGGATGCAAGCGTTATCCGGAATGATTGGG
CGTAAAGAGTCCGTAGGTGGCTGATCAAGTCTGCTGTTAAAGAGCGAGGCTTAAC
TTCGTAAAAGCAGTGGAAACTGAAGAGCTAGAGTATAGTAGGGGCAGAGGGAAT
TCCTGGTGTAGCGGTGAAATGCGTATAGATCAGGAAGAACACCGGTGGCGAAAG
CGCTCTGCTGGGCTAAAACTGACACTGAGGGACGAAAGCTAGGGGAGCGAATGG
GATTAGATACCCCAGTAGTCCTAGCGGTAAACGATGGAAACTAGGTGTGGCCTGT
ATCGACCCGGGCCGTGCCGGAGCAAACGCGTTAAGTTTCCCGCCTGGGGAGTACG
CACGCAAGTGTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGT
ATGTGGTTTAATTCGATGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGACTTGACATCTCTGG
AATCTCCTTGAAAGGGGGGAGTGCCGAAAGGAACCAGAAGACAGGTGCTGCATG
GCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAAC
CCTCGTCGTTAGTGGCCATCATTAGGTTGGGAACTCTAGCGAGACTGCCGGTGAC
AAACCGGAGGAAGGTGAGGATGACGTCCAGTCAGCATGGCCCTTACGTCCTGGG
CGACACACGTACTACAATGCGAAGGACAGAGAGCAGCCAACCCGCGAGGGAGA
GCGAATCTCAGAAACCTTGGCACAGTTCAGATTGCTCTCTGCAACTCGAGAGCAT
GAAGGAGGAATCGCTAGTAATCGCAGGTCAGCATACTGCGGTGAATCCGTTCCCG
GGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGGAAGTGAGCCACGCCCGAAGTCATT
ACTCTAACCCTTTCGGGGGGGGAGGGTGCCGAAGGCAGGGCTGATGACTGGGGT
GAA
166
>Planktothrix sp. SPC205 1417 pb
GATGAACGCTGGCGGTCTGCTTAACACATGCAAGTCGAACGGAACCCTTCGGGGT
TTAGTGGCGGACGGGTGAGTAACACGTAAGAACCTGCCTCTAGGACGGGGACAA
CAGTTGGAAACGGCTGCTAATCCCGGATAAGCCGAAAGGTGAAAGATTTATCGC
CGAGAGAGGGGCTTGCGTCTGATTAGCTAGTTGGTAGGGTAAGAGCCTACCAAG
GCGACGATCAGTAGCTGGTCTGAGAGGATGATCAGCCACACTGGGACTGAGACA
CGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATTTTCCGCAATGGGCGAAA
GCCTGACGGAGCAAGACCGCGTGGGGGAGGAAGGTTCTTGGATTGTCAACCCCTT
TTCTCAGGGAAGAAGAAAGTGACGGTACCTGAGGAAGAAGCATCGGCTAACTCC
GTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGGGGATGCAAGCGTTATCCGGAATGATTGGG
CGTAAAGAGTCCGTAGGTGGCTGTTCAAGTCTGCTGTTAAAGAGCGAGGCTTAAC
TTCGTAAAAGCAGTGGAAACTGAAGAGCTAGAGTGTAGTAGGGGCAGAGGGAAT
TCCTGGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATCAGGAAGAACACCGGTGGCGAAAG
CGCTCTGCTGGGCTAAAACTGACACTGAGGGACGAAAGCTAGGGGAGCGAATGG
GATTAGATACCCCAGTAGTCCTAGCGGTAAACGATGGAAACTAGGTGTGGCCTGT
ATCGACCCGGGCCGTGCCGGAGCAAACGCGTTAAGTTTCCCGCCTGGGGAGTACG
CACGCAAGTGTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGT
ATGTGGTTTAATTCGATGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGACTTGACATCTCGGG
AATCTCCTTGAAAGGGGAGAGTGCCGAAAGGAACCCGAAGACAGGTGCTGCATG
GCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAAC
CCTCGTCGTTAGTTGCCATCATTAAGTTGGGAACTCTAGCGAGACTGCCGGTGAC
AAACCGGAGGAAGGTGAGGATGACGTCAAGTCAGCATGGCCCTTACGTCCTGGG
CGACACACGTACTACAATGCGAAGGACAGAGAGCAGCCAACCCGCGAGGGAGA
GCGAATCTCAGAAACCTTGGCACAGTTCAGATTGCTCTCTGCAACTCGAGAGCAT
GAAGGAGGAATCGCTAGTAATCGCAGGTCAGCATACTGCGGTGAATCCGTTCCCG
GGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGGAAGTGAGCCACGCCCGAAGTCATT
ACTCTAACCCTTTCGGGGGGGGAGGGTGCCGAAGGCAGGGCTGATGACTGGGGT
GAA
167
>Planktothrix sp. SPC690 1417 pb
GATGAACGCTGGCGGTCTGCTTAACACATGCAAGTCGAACGGAACCCTTCGGGGT
TTAGTGGCGGACGGGTGAGTAACACGTAAGAACCTGCCTCTAGGACGGGGACAA
CAGTTGGAAACGGCTGCTAATCCCGGATAAGCCGAAAGGTGAAAGATTTATCGC
CGAGAGAGGGGCTTGCGTCTGATTAGCTAGTTGGTAGGGTAAGAGCCTACCAAG
GCGACGATCAGTAGCTGGTCTGAGAGGATGATCAGCCACACTGGGACTGAGACA
CGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATTTTCCGCAATGGGCGAAA
GCCTGACGGAGCAAGACCGCGTGGGGGAGGAAGGTTCTTGGATTGTCAACCCCTT
TTCTCAGGGAAGAAGAAAGTGACGGTACCTGAGGAAGAAGCATCGGCTAACTCC
GTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGGGGATGCAAGCGTTATCCGGAATGATTGGG
CGTAAAGAGTCCGTAGGTGGCTGTTCAAGTCTGCTGTTAAAGAGCGAGGCTTAAC
TTCGTAAAAGCAGTGGAAACTGAAGAGCTAGAGTGTAGTAGGGGCAGAGGGAAT
TCCTGGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATCAGGAAGAACACCGGTGGCGAAAG
CGCTCTGCTGGGCTAAAACTGACACTGAGGGACGAAAGCTAGGGGAGCGAATGG
GATTAGATACCCCAGTAGTCCTAGCGGTAAACGATGGAAACTAGGTGTGGCCTGT
ATCGACCCGGGCCGTGCCGGAGCAAACGCGTTAAGTTTCCCGCCTGGGGAGTACG
CACGCAAGTGTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGT
ATGTGGTTTAATTCGATGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGACTTGACATCTCGGG
AATCTCCTTGAAAGGGGAGAGTGCCGAAAGGAACCCGAAGACAGGTGCTGCATG
GCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAAC
CCTCGTCGTTAGTTGCCATCATTAAGTTGGGAACTCTAGCGAGACTGCCGGTGAC
AAACCGGAGGAAGGTGAGGATGACGTCAAGTCAGCATGGCCCTTACGTCCTGGG
CGACACACGTACTACAATGCGAAGGACAGAGAGCAGCCAACCCGCGAGGGAGA
GCGAATCTCAGAAACCTTGGCACAGTTCAGATAGCCCTCTGCAACTCGAGAGCAT
GAAGGAGGAATCGCTAGTAATCGCAGGTCAGCATACTGCGGTGAATCCGTTCCCG
GGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGGAAGTGAGCCACGCCCGAAGTCATT
ACTCTAACCCTTTCGGGGGGGGAGGGTGCCGAAGGCAGGGCTGATGACTGGGGT
GAA
168
>Planktothrix sp. SPC370 1410 pb
GATGAACGCTGGCGGTCTGCTTAACACATGCAAGTCGAACGGAACCCTTCGGGGT
TTAGTGGCGGACGGGTGAGTAACACGTAAGAACCTGCCTCTAGGACGGGGACAA
CAGTTGGAAACGGCTGCTAATCCCGGATAAGCCGAAAGGTGAAAGATTTATCGC
CGAGAGAGGGGCTTGCGTCTGATTAGCTAGTTGGTAGGGTAAGAGCCTACCAAG
GCGACGATCAGTAGCTGGTCTGAGAGGATGATCAGCCACACTGGGACTGAGACA
CGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATTTTCCGCAATGGGCGAAA
GCCTGACGGAGCAAGACCGCGTGGGGGAGGAAGGTTCTTGGATTGTCAACCCCTT
TTCTCAGGGAAGAAGAAAGTGACGGTACCTGAGGAAGAAGCATCGGCTAACTCC
GTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGGGGATGCAAGCGTTATCCGGAATGATTGGG
CGTAAAGAGTCCGTAGGTGGCTGTTCAAGTCTGCTGTTAAAGAGCGAGGCTTAAC
TTCGTAAAAGCAGTGGAAACTGAAGAGCTAGAGTGTAGTAGGGGCAGAGGGAAT
TCCTGGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATCAGGAAGAACACCGGTGGCGAAAG
CGCTCTGCTGGGCTAAAACTGACACTGAGGGACGAAAGCTAGGGGAGCGAATGG
GATTAGATACCCCAGTAGTCCTAGCGGTAAACGATGGAAACTAGGTGTGGCCTGT
ATCGACCCGGGCCGTGCCGGAGCAAACGCGTTAAGTTTCCCGCCTGGGGAGTACG
CACGCAAGTGTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGT
ATGTGGTTTAATTCGATGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGACTTGACATCTCGGG
AATCTCCTTGAAAGGGGAGAGTGCCGAAAGGAACCCGAAGACAGGTGCTGCATG
GCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAAC
CCTCGTCGTTAGTTGCCATCATTAAGTTGGGAACTCTAGCGAGACTGCCGGTGAC
AAACCGGAGGAAGGTGAGGATGACGTCAAGTCAGCATGGCCCTTACGTCCTGGG
CGACACACGTACTACAATGCGAAGGACAGAGAGCAGCCAACCCGCGAGGGAGA
GCGAATCTCAGAAACCTTGGCACAGTTCAGATTGCTCTCTGCAACTCGAGAGCAT
GAAGGAGGAATCGCTAGTAATCGCAGGTCAGCATACTGCGGTGAATCCGTTCCCG
GGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGGAAGTGAGCCACGCCCGAAGTCATT
ACTCTAACCCTTTCGGGGGGGGAGGGTGCCGAAGGCAGGGCTGATGACTG
169
>Planktothrix sp. SPC609 1416 pb
GATGAACGCTGGCGGTCTGCTTAACACATGCAAGTCGAACGGAACCCTTCGGGGT
TTAGTGGCGGACGGGTGAGTAACACGTAAGAACCTGCCTCTAGGACGGGGACAA
CAGTTGGAAACGGCTGCTAATCCCGGATAAGCCGAAAGGTGAAAGATTTATCGC
CGAGAGAGGGGCTTGCGTCTGATTAGCTAGTTGGTAGGGTAAGAGCCTACCAAG
GCGACGATCAGTAGCTGGTCTGAGAGGATGATCAGCCACACTGGGACTGAGACA
CGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATTTTCCGCAATGGGCGAAA
GCCTGACGGAGCAAGACCGCGTGGGGGAGGAAGGTTCTTGGATTGTCAACCCCTT
TTCTCAGGGAAGAAGAAAGTGACGGTACCTGAGGAAGAAGCATCGGCTAACTCC
GTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGGGGATGCAAGCGTTATCCGGAATGATTGGG
CGTAAAGAGTCCGTAGGTGGCTGTTCAAGTCTGCTGTTAAAGAGCGAGGCTTAAC
TTCGTAAAAGCAGTGGAAACTGAAGAGCTAGAGTATAGTAGGGGCAGAGGGAAT
TCCTGGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATCAGGAAGAACACCGGTGGCGAAAG
CGCTCTGCTGGGCTAAAACTGACACTGAGGGACGAAAGCTAGGGGAGCGAATGG
GATTAGATACCCCAGTAGTCCTAGCGGTAAACGATGGAAACTAGGTGTGGCCTGT
ATCGACCCGGGCCGTGCCGGAGCAAACGCGTTAAGTTTCCCGCCTGGGGAGTACG
CACGCAAGTGTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGT
ATGTGGTTTAATTCGATGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGACTTGACATCTCGGG
AATCTCCTTGAAAGGGGAGAGTGCCGAAAGGAACCCGAAGACAGGTGCTGCATG
GCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAAC
CCTCGTCGTTAGTTGCCATCATTAAGTTGGGAACTCTAGCGAGGCTGCCGGTGAC
AAACCGGAGGAAGGTGAGGATGACGTCAAGTCAGCATGGCCCTTACGTCCTGGG
CGACACACGTACTACAATGCGAAGGACAGAGAGCAGCCAACCCGCGAGGGAGA
GCGAATCTCAGAAACCTTGGCACAGTTCAGATTGCTCTCTGCAACTCGAGAGCAT
GAAGGAGGAATCGCTAGTAATCGCAGGTCAGCATACTGCGGTGAATCCGTTCCCG
GGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGGAAGTGAGCCACGCCCGAAGTCATT
ACTCTAACCCTTTCGGGGGGGGAGGGTGCCGAAGGCAGGGCTGATGACTGGGGT
GA
170
>Planktothrix sp. SPC383 1417 pb
GATGAACGCTGGCGGTCTGCTTAACACATGCAAGTCGAACGGAACCCTTCGGGGT
TTAGTGGCGGACGGGTGAGTAACACGTAAGAACCTGCCTCTAGGACGGGGACAA
CAGTTGGAAACGGCTGCTAATCCCGGATAAGCCGAAAGGTGAAAGATTTATCGC
CGAGAGAGGGGCTTGCGTCTGATTAGCTAGTTGGTAGGGTAAGAGCCTACCAAG
GCGACGATCAGTAGCTGGTCTGAGAGGATGATCAGCCACACTGGGACTGAGACA
CGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATTTTCCGCAATGGGCGAAA
GCCTGACGGAGCAAGACCGCGTGGGGGAGGAAGGTTCTTGGATTGTCAACCCCTT
TTCTCAGGGAAGAAGAAAGTGACGGTACCTGAGGAAGAAGCATCGGCTAACTCC
GTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGGGGATGCAAGCGTTATCCGGAATGATTGGG
CGTAAAGAGTCCGTAGGTGGCTGTTCAAGTCTGCTGTTAAAGAGCGAGGCTTAAC
TTCGTAAAAGCAGTGGAAACTGAAGAGCTAGAGTATAGTAGGGGCAGAGGGAAT
TCCTGGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATCAGGAAGAACACCGGTGGCGAAAG
CGCTCTGCTGGGCTAAAACTGACACTGAGGGACGAAAGCTAGGGGAGCGAATGG
GATTAGATACCCCAGTAGTCCTAGCGGTAAACGATGGAAACTAGGTGTGGCCTGT
ATCGACCCGGGCCGTGCCGGAGCAAACGCGTTAAGTTTCCCGCCTGGGGAGTACG
CACGCAAGTGTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGT
ATGTGGTTTAATTCGATGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGACTTGACATCTCGGG
AATCTCCTTGAAAGGGGAGAGTGCCGAAAGGAACCCGAAGACAGGTGCTGCATG
GTTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAAC
CCTCGTCGTTAGTTGCCATCATTAAGTTGGGAACTCTAGCGAGACTGCCGGTGAC
AAACCGGAGGAAGGTGAGGATGACGTCAAGTCAGCATGGCCCTTACGTCCTGGG
CGGCACACGTACTACAATGCGAAGGACAGAGAGCAGCCAACCCGCGAGGGAGA
GCGAATCTCAGAAACCTTGGCACAGTTCAGATTGCTCTCTGCAACTCGAGAGCAT
GAAGGAGGAATCGCTAGTAATCGCAGGTCAGCATACTGCGGTGAATCCGTTCCCG
GGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGGAAGTGAGCCACGCCCGAAGTCATT
ACTCTAACCCTTTCGGGGGGGGAGGGTGCCGAAGGCAGGGCTGATGACTGGGGT
GAA
171
>Planktothrix sp. SPC788 1415 pb
GATGAACGCTGGCGGTCTGCTTAACACATGCAAGTCGAACGGAAGTAGCAATAC
TTTAGTGGCGGACGGGTGAGTAACACGTAAGAACCTGCCTCTTGGCCGGGGACA
ACAGTTGGAAACGGCTGCTAATCCCGGATGAGCCGAAAGGTAAAAGATTAATCG
CCAAGAGAGGGGCTTGCGTCTGATTAGCTAGTTGGTAGTGTAAGAGACTACCAAG
GCGACGATCAGTAGCTGGTCTGAGAGGATGATCAGCCACACTGGGACTGAGACA
CGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATTTTCCGCAATGGGCGAAA
GCCTGACGGAGCAAGACCGCGTGGGGGAGGAAGGTTCTTGGATTGTCAACCCCTT
TTCTCAGGGAAGAAGAAAGTGACGGTACCTGAGGAAGAAGCATCGGCTAACTCC
GTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGAGGATGCAAGCGTTATCCGGAATGATTGGG
CGTAAAGAGTCCGTAGGTGGCCCTTCAAGTCTGCTGTTAAAGAGCGAGGCTTAAC
TTCGGAAAAGCAGTGGAAACTGGAGAGCTAGAGTGTAGTAGGGGCAGAGGGAAT
TCCTGGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATCAGGAAGAACACCGGTGGCGAAAG
CGCTCTGCTGGGCTACAACTGACACTGAGGGACGAAAGCTAGGGGAGCGAATGG
GATTAGATACCCCAGTAGTCCTAGCGGTAAACGATGGAAACTAGGTGTGGCCTGT
ATCGACCCGGGCCGTGCCGGAGCAAACGCGTTAAGTTTCCCGCCTGGGGAGTACG
CACGCAAGTGTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGT
ATGTGGTTTAATTCGATGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGACTTGACATCTCTGG
AGTCCGTCTGAAAGGGTGGAGTGCCTTAGGGAACCAGAAGACAGGTGCTGCATG
GCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAAC
CCTCGTCGTTAGTTGCCATCATTAAGTTGGGAACTCTAGCGAGACTGCCGGTGAC
AAACCGGAGGAAGGTGAGGATGACGTCAAGTCAGCATGGCCCTTACGTCCTGGG
CGACACACGTACTACAATGCTAAGGACAGAGAGCAGCCAACCCGCGAGGGAGAG
CGAATCTCATAAACCTTGGCACAGTTCAGATTGAAGCTTGCAACTCAGCTTCATG
AAGGAGGAATCGCTAGTAATCGCAGGTCAGCATACTGCGGTGAATCCGTTCCCGG
GCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGGAAGTGAGCCACGCCCGAAGTCATTA
CTCTAACCTGCAAGGGGGGAGGGTGCCGAAGGCAGGGCTGATGACTGGGGTGAA
172
>Planktothrix/Phormidium SPC1048 1414 pb
GATGAACGCTGGCGGTCTGCTTAACACATGCAAGTCGAACGGGCGCAGAAATGC
GCTAGTGGCGGACGGGTGAGTAACACGTGAGAATCTGCCAACAGGACGGGGACA
ACAGGGGGAAACCGCTGCTAAGACCCGATAAACCGAAAGGGGAAAAAGAAATT
GCCAGTTGATGAGCTCGCGTCGGATTAGCTAGTTGGTAGTGTAAGGGACTACCAA
GGCGACGATCCGTAGCCGGTCTGAGAGGACGATCGGCCACACTGGGACTGAGAC
ACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATTTTCCGCAATGGGCGAA
AGCCTGACGGAGCAAGACCGCGTGAGGGAGGAAGGCTCTTGGGTTGTAAACCTC
TTTTCTCAAGGAAGAAGAAATGACGGTACTTGAGGAATCAGCATCGGCTAACTCC
GTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGAGGATGCAAGCGTTATCCGGAATGATTGGG
CGTAAAGCGTCCGCAGGTGGCAGTTCAAGTCTGCCGTTAAAGACTCCAGCTTAAC
TGGAGGAAGGCGGTGGAAACTGAACAGCTAGAGTGCGGTAGGGGCAGAGGGAA
TTCCCGGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATCGGGAAGAACACCAGTGGCGAAA
GCGCTCTGCTGGACCGCAACTGACACTCAGGGACGAAAGCTAGGGGAGCGAATG
GGATTAGATACCCCAGTAGTCCTAGCCGTAAACGATGGATACTAGGTGTTGTGCG
TATCGACCCGCGCAGTGCCGCAGCTAACGCGCTAAGTATCCCGCCTGGGGAGTAC
GCACGCAAGTGTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAG
TATGTGGTTTAATTCGATGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGACTTGACATGTCCG
GAATCTCGGTGAAAGCTGAGAGTGCCTTCGGGAACCGGAACACAGGTGGTGCAT
GGCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAA
CCCTCGTTTCTAGTTGCCAGCATTAAGTTGGGCACTCTGGAGAGACTGCCGGTGA
CAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAGTCAGCATGCCCCTTACGTCCTGG
GCTACACACGTACTACAATGCTTCAGACAAAGGGCAGCTAGCCAGCGATGGTCA
GCAAATCCCAGAAACTGAGGCTCAGTTCAGATCGCAGGCTGCAACTCGCCTGCGT
GAAGGCGGAATCGCTAGTAATCGCCGGTCAGCATACGGCGGTGAATACGTTCCC
GGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGGGAGCTGGCGGTGCCCGAAGTCGT
TATCCTAACCCCTCGGGGAGGGAGACGCCGAAGGCAAAGCTGGTGACTGGGGTG
AA
173
>Planktothrix/Phormidium SPC1050 1415 pb
GATGAACGCTGGCGGTCTGCTTAACACATGCAAGTCGAACGGGCGCAGAAATGC
GTTAGTGGCGGACGGGTGAGTAACACGTGAGAATCTGCCAACAGGACGGGGACA
ACAGGGGGAAACCGCTGCTAAGACCCGATAAACCGAAAGGGGAAAAAGAAATT
GCCAGTTGATGAGCTCGCGTCGGATTAGCTAGTTGGTAGTGTAATGGACTACCAA
GGCGACGATCCGTAGCCGGTCTGAGAGGACGATCGGCCACACTGGGACTGAGAC
ACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATTTTCCGCAATGGGCGAA
AGCCTGACGGAGCAAGACCGCGTGAGGGAGGAAGGCTCTTGGGTTGTAAACCTC
TTTTCTCAAGGAAGAAGAAATGACGGTACTTGAGGAATCAGCATCGGCTAACTCC
GTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGAGGATGCAAGCGTTATCCGGAATGATTGGG
CGTAAAGCGTCCGCAGGTGGCAGTTCAAGTCTGCCGTTAAAGACTCCAGCTTAAC
TGGAGGAAGGCGGTGGAAACTGAACAGCTAGAGTGCGGTAGGGGCAGAGGGAA
TTCCCGGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATCGGGAAGAACACCAGTGGCGAAA
GCGCTCTGCTGGACCGCAACTGACACTCAGGGACGAAAGCTAGGGGAGCGAATG
GGATTAGATACCCCAGTAGTCCTAGCCGTAAACGATGGATACTAGGTGTTGTGCG
TATCGACCCGCGCAGTGCCGCAGCTAACGCGCTAAGTATCCCGCCTGGGGAGTAC
GCACGCAAGTGTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAG
TATGTGGTTTAATTCGATGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGACTTGACATGTCCA
GGAATCTCGGTGAAAGCTGAGAGTGCCTTCGGGAACCGGAACACAGGTGGTGCA
TGGCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCA
ACCCTCGTTTCTAGTTGCCAGCATTAAGTTGGGCACTCTGGAGAGACTGCCGGTG
ACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAGTCAGCATGCCCCTTACGTCCTG
GGCTACACACGTACTACAATGCTTCAGACAAAGGGCAGCTAGCCAGCGATGGTC
AGCAAATCCCGGAAACTGAGGCTCAGTTCAGATCGCAGGCTGCAACTCGCCTGCG
TGAAGGCGGAATCGCTAGTAATCGCCGGTCAGCATACGGCGGTGAATACGTTCCC
GGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGGGAGCTGGCGGTGCCCGAAGTCGT
TATCCTAACCCCTCGGGGAGGGAGACGCCGAAGGCAAAGCTGGTGACTGGGGTG
AA
174
Capítulo 3
Efeitos da irradiância e temperatura sobre o crescimento de duas
espécies brasileiras de Planktothrix: P agardhii e P. isothrix
1
Silva, D.
1, 2
& Sant’Anna, C.L.
2
1
Parte da Tese de doutorado do primeiro autor, Programa de Pós-Graduação em
Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente do Instituto de Botânica.
2
Seção de Ficologia, Instituto de Botânica, Caixa Postal 3005, 01061 970 São Paulo, SP, Brasil.
175
Resumo - Efeitos da irradiância e temperatura sobre o crescimento de duas cepas brasileiras
de Planktothrix: P agardhii e P. isothrix. A intensidade de crescimento das espécies de
cianobactérias é determinada pelo seu requerimento ecológico ótimo, influenciada
principalmente por fatores como luz, temperatura e nutrientes. O reconhecimento de suas
reações diante destes fatores ambientais é muito importante para explicar, por exemplo, o
fenômeno das florações. Considerando a grande importância ecológica e toxicológica do
gênero Planktothrix no Brasil e no mundo e a inexistência de estudos in vitro com cepas
brasileiras, o objetivo do presente trabalho é estabelecer, a partir das taxas de crescimento
populacional, as condições de irradiância e temperatura que mais favorecem o crescimento de
Planktothrix agardhii e Planktothrix isothrix, em condições de cultura. Observou-se que as
melhores taxas de crescimento registradas para as duas cepas estiveram relacionadas à
irradiância. Assim, supõe-se que ambas as cepas sofreram maior influência pela temperatura,
entretanto, nenhuma das condições foi limitante ao crescimento das mesmas. As mudanças
morfométricas promovidas pelas variáveis abióticas estão de acordo tanto com a descrição
original como com a descrição mais atualizada das duas espécies, de modo que não foram
observados limites métricos e fenotípicos discrepantes.
Palavras- Chave: Planktothrix, cultura, variabilidade morfológica, temperatura, irradiância
176
Abstract - Irradiance and temperature effects on the growth of two Brazilian Planktothrix
strains: P agardhii and P. Isothrix. The intensity of growth of cyanobacteria species is
determined by their optimum ecological requirement, influenced by factors such as light,
temperature and nutrients. The recognition of their reactions face to these environmental
factors is very important for explaining, for example, the bloom formation. Considering the
great ecological and toxicological importance of Planktothrix genus in Brazil and all over the
world and the lack of studies in vitro with Brazilian strains, the present study aims to
determine the most favorable culture conditions in relation to irradiance and temperature for
the growth of Planktothrix agardhii and Planktothrix Isothrix. It was observed that the best
growth rates recorded for the two strains were related to irradiance. Thus, it is assumed that
both strains are more influenced by temperature, but any condition was limiting to their
growth. The morphometric changes promoted by environmental variables are consistent with
both the original description and with the most current description of each species, so that
discrepancies with the metrics and phenotypic limits were not observed.
Keywords: Planktothrix, culture, morphological variability, temperature, irradiance
177
Introdução
As cianobactérias são extremamente interessantes no estudo das relações entre
atividade biológica e fatores ecológicos, pois ocorrem freqüentemente em condições extremas
e adaptam-se eficientemente a diversas mudanças nas condições ambientais, devido,
principalmente, a sua ampla versatilidade metabólica (Guerrero 1992, Otero et al. 1997,
Oliver & Ganf 2000).
Tanto a presença quanto a intensidade de crescimento das espécies de cianobactérias
são determinadas pelo seu requerimento ecológico ótimo, influenciados principalmente por
fatores como luz, temperatura e nutrientes (Collier et al. 1978, Reynolds 1984). O estudo da
biologia, particularmente autoecologia, de determinadas espécies e o reconhecimento de suas
reações diante de diversos fatores ambientais pode ter grande importância para explicar, por
exemplo, o fenômeno das florações (Hašler et al. 2003).
Muitos gêneros pertencentes ao grupo das Oscillatoriales têm sido amplamente
selecionados para a realização de estudos ecofisiológicos, devido principalmente a ampla
distribuição em sistemas aquáticos hipereutróficos, entretanto, ainda pouco se sabe sobre a
cinética de crescimento da grande maioria das espécies (Romo 1994). Dentro desse contexto,
algumas espécies de Planktothrix, P. agardhii e P. isothrix, ganharam destaque nos últimos
anos na literatura brasileira devido, principalmente, a ampla distribuição no Brasil e
conseqüente interesse ecológico por formarem florações e produzirem toxinas (Sant’Anna &
Azevedo 2000, Costa 2003, Tucci et al. 2006, Sant’Anna et al. 2007, Sant’Anna et al. 2008,
Santos 2008).
A crescente necessidade de controlar a eutrofização de corpos d’água continentais
tornou importante a identificação dos fatores que limitam a taxa de crescimento das
cianobactérias (Zevenboom et al. 1982). Para Fogg & Thake (1987), a partir de estudos
experimentais de culturas uniespecíficas, é possível estudar os fatores relevantes em separado,
para revelar importantes variáveis ambientais e mecanismos fisiológicos que podem
influenciar o crescimento das espécies.
Segundo Bouchama & Derraz (2004), as variáveis irradiância e temperatura exercem
efeito positivo sobre o crescimento de Planktothrix agardhii, sendo que maiores taxas de
crescimento diário estão diretamente relacionadas a valores ótimos de irradiância e
temperatura (Post et al. 1986).
As condições de luz em um determinado corpo d'água podem determinar em que
medida as propriedades fisiológicas das cianobactérias trarão vantagem na competição em
178
relação a outros organismos do fitoplâncton podendo, desta forma, promover até mesmo
sucessão das algas verdes por cianobactérias (Reynolds 1984, Robarts & Zohary 1987).
Há muitos estudos referentes às relações entre crescimento e irradiância em
cianobactérias do grupo das Oscillatoriales. Van Liere & Mur (1979), por exemplo,
compararam o crescimento de Scenedesmus protuberans e Planktothrix agardhii e
observaram que a alga verde crescia mais rapidamente sob altas intensidades luminosas,
enquanto que P. agardhii apresentou crescimento acelerado em baixas intensidades. Ainda
ressaltam, que muitas cianobactérias são sensíveis a períodos prolongados de intensa
luminosidade. Van Liere & Mur (1980) observaram também que o crescimento de
Planktothrix é inibido quando exposto a períodos prolongados de intensidade de luz acima de
180 m µE
-2
s
-1
e que exposições longas acima de 320 m µE
-2
s
-1
são letais.
Pouličková et al. (2004) observaram que a luz determina a posição dos tricomas do
gênero Planktothrix na coluna d’água em virtude da escala de luz, ou seja, tricomas maiores e
mais largos concentram-se na maior parte das vezes na região mais profunda dos lagos,
enquanto que, os tricomas menores e mais finos permanecem na superfície.
De acordo com diversos trabalhos de cunho ecofisiológico, Planktothrix agardhii e
Planktothrix rubescens, apresentam crescimento ótimo em baixas intensidades luminosas,
sendo consideradas espécies de sombra, porém com adaptação fisiológica a diversas
amplitudes luminosas o que as tornam amplamente competitivas (Mur et al. 1977, Van Liere
& Mur 1979, Chorus & Bartram 1999, Hašler et al. 2003).
Muitos autores concordam que o aumento da temperatura provoca aumento da taxa
de crescimento de muitos grupos fitoplanctônicos, entretanto, tal situação acaba promovendo
a substituição dos grupos fitoplanctônicos, tais como clorofíceas e diatomáceas por grupos de
cianobactérias favorecidas e mais adaptadas às variações das condições ecológicas (Reynolds
1984, Canale et al. 1976, Konopka & Brock 1978, Pechar 1995). Robarts & Zohary (1987),
observaram que, de modo geral, as cianobactérias atingem taxa de crescimento ótimo em
temperaturas acima de 25ºC.
De acordo com Hašler et al. (2003), é importante salientar que muitas vezes o ótimo
fisiológico para crescimento das cepas no laboratório, geralmente não condizem com o ótimo
ecológico em condições naturais.
Outra questão bastante relevante diz respeito à morfologia. Hašler et al. (2003)
avaliaram o crescimento e a variação morfológica de Planktothrix agardhii e Planktothrix
rubescens em diferentes condições de luz e nutrientes em laboratório. Verificaram que P.
agardhii apresentou maiores taxas de crescimento e que o comprimento do tricoma diminuiu
com o aumento da intensidade luminosa, especialmente em relação à Planktothrix agardhii,
179
provavelmente devido a depleção de nutrientes. No entanto, a largura do tricoma não sofreu
alterações importantes.
Segundo Whitton & Peat (1969), o aumento da temperatura promoveu um aumento
no diâmetro dos tricomas de Limnothrix redekei e o comprimento mostrou-se bastante
variável. Para Thompson et al. (1991), a mudança no volume celular de acordo com a
intensidade luminosa é um fenômeno comum nas algas e cianobactérias. Outras vezes,
observou-se que o encurtamento do tricoma poderia ser um mecanismo para redução da
energia para manutenção das células sob condições depletivas de nutrientes e altas
temperaturas e irradiâncias (Gibson 1975, Romo 1994).
Honda (2005) analisou os efeitos da luz e temperatura sobre a morfologia,
crescimento e desenvolvimento de espécies de Microcystis e verificou mudanças na
morfologia colonial, diâmetro celular e até mesmo perda de aerótopos.
Diante dos vários estudos realizados mundialmente por diversos grupos de
pesquisadores sobre a ecofisiologia das cianobactérias, fica evidente a importância de se
reconhecer o padrão de crescimento das mesmas sob diferentes condições ambientais, visando
principalmente a remediação de situações como florações potencialmente tóxicas causadas
pela eutrofização dos corpos de água.
Assim, considerando a grande importância ecológica do gênero Planktothrix e a
inexistência de estudos in vitro com cepas brasileiras, o objetivo do trabalho foi estabelecer a
partir das taxas de crescimento populacional, as condições de irradiância e temperatura que
mais favorecem o crescimento de Planktothrix agardhii (Gomont) Anagnostidis & Komárek e
Planktothrix isothrix (Skuja) Komárek & Komarková em condições de cultura e verificar os
efeitos de tais fatores abióticos sobre a morfometria das espécies selecionadas.
180
Material e Métodos
Cepas estudadas - Os experimentos foram realizados com duas cepas selecionadas do Banco
de Cultura de Algas e Cianobactérias da Seção de Ficologia do Instituto de Botânica: SPC205
(Planktothrix agardhii), proveniente do Lago das Garças, situado no Parque Estadual das
Fontes do Ipiranga, São Paulo e SPC788 (Planktothrix isothrix), proveniente do Lago do
Parque Estadual do Tietê, São Paulo.
Manutenção das Cepas – Ambas as cepas selecionadas foram mantidas em condições
controladas de temperatura (23+2
o
C), irradiância (40-50 mol.m
-2
.s
-1
) e fotoperíodo 14 - 10h
claro-escuro (Azevedo & Sant’Anna 2003). As repicagens foram realizadas a cada 30 dias em
câmara de fluxo laminar, mantidas em 3 repetições em erlenmeyers, contendo meio de cultura
BG-11 líquido (tabela 1).
Tabela 1. Meio de Cultura BG-11, conforme Rippka et al. (1979).
Macronutrientes (mM) - Soluções estoque Quantidade (g/L)
NaNO
3
150,0
K
2
HPO
4
.3H
2
O 4,0
MgSO
4
.7H
2
O 7,5
CaCl
2
.2H
2
O 3,6
EDTA 0,1
Na
2
CO
3
2,0
Citrato férrico amoniacal 0,6
Ácido cítrico 0,6
Solução de metais traço (*)
(*) A composição dos metais traços compreende:
Micronutrientes (µM) – Soluções estoque Quantidade (g/L)
H
3
BO
3
2,86
MnCl
2
.4H
2
O 1,81
ZnSO
4
.7H
2
O 0,222
CO(NO
3
O)
2
.6H
2
O 0,0494
CuSO
4
.5H
2
O 0,790
Na
2
MoO
4.
H
2
O 0,39
181
Estas soluções foram diluídas em 1 L de água bideionizada e armazenadas no freezer
Para preparar 1 L de meio de cultura BG-11 é preciso:
• 10 mL da solução de EDTA
• 10 mL da solução de citrato férrico amoniacal
• 1 mL da solução de metais traços
• 10 mL da solução de NaNO
3
• 10 mL da solução de K
2
HPO
4
.3H
2
O
• 10 mL da solução de MgSO
4
.7H
2
O
• 10 mL da solução de CaCl
2
.2H
2
O
• 10 mL da solução de Na
2
CO
3
• 1 mL da solução de Ácido cítrico
pH do meio de cultura: 7, 4
Produção de Biomassa – A produção de biomassa para determinação das curvas de
crescimento e experimentos de irradiância e temperatura para as cepas SPC205 (P. agardhii)
e SPC788 (P. isothrix), foram feitas de acordo com as seguintes etapas:
a) 5 mL de inóculo de cada cepa estudada foram transferidos para erlenmeyer com 50 mL de
meio de cultura BG-11 (Rippka et al. 1979): os frascos foram mantidos sob rotação constante
(70 rotações/minuto).
b) constatado o crescimento da cultura, transferiu-se 50 mL do inóculo para 500 mL de meio
novo, mantendo sempre a mesma rotação mencionada. As cepas ficaram sob esta condição
durante 21 dias (tempo médio para que a cultura atinja a fase exponencial de crescimento).
Dessa forma, o inóculo inicial para determinação da curva foi retirado na fase exponencial
(Vieira 2002).
c) dos 500 mL de inóculo (10
4
–10
5
tricomas.mL
-1
) obtido, 5 mL foram transferidos para
erlenmeyers de 50 mL com meio de cultura (BG-11). Foi a partir desta biomassa que a
determinação das curvas de crescimento e experimentos foram realizadas.
182
Curva de crescimento - As curvas de crescimento foram determinadas conforme
metodologia descrita em Honda (2005). O crescimento foi medido através da contagem do
número de tricomas.mL
-1
, conforme Hašler et al. (2003).
Para determinação das curvas retirou-se 1 mL de biomassa de cada tratamento
montado com três repetições cada. Em seguida foram realizadas contagens do número de
tricomas a cada quatro dias em câmara de Fuchs-Rosenthal, sendo estabelecido um número
máximo de 400 tricomas por contagem (caso excedesse este número, realizava-se a diluição
da amostra). Foi realizada a contagem de no mínimo uma área, o que corresponde a 16
quadrados da câmara. A tabela 2 demonstra o fator de multiplicação necessário para
conversão do número de tricomas contados em nº de tricomas.mL
-1
.
Tabela 2. Fatores de conversão utilizados para determinação do nº de tricomas.mL
-1
.
Definiu-se como fase exponencial o dia de maior crescimento celular, um dia antes
do decréscimo do número de tricomas.mL
-1
, que variou conforme a irradiância e temperatura
analisadas
Após a determinação da curva de crescimento, foram calculadas as taxas de
crescimento (µ; dia
-1
) e o tempo de duplicação (G; dia
-1
) para cada tratamento realizado.
Estas taxas foram calculadas com a média das contagens dos três frascos (n=3), segundo as
fórmulas apresentadas por Fogg (1975), modificado:
µ = ( Ln N- Ln N
o
). (t-t
o
) G= (Ln2). µ
-1
Área nº. de tricomas.mL
-
1
1/16
de A nº de tric. X 8.000 X 10
1/8 de A nº de tric. X 4.000 X 10
1/4 de A Nº de tric. X 2.000 X 10
1/2 de A nº de tric. X 1.000 X 10
1 A (16 ) nº de tric. X 500 X 10
2 A (32 ) nº de tric. X 250 X 10
4 A (64
) nº de tric. X 125 X 10
8 A (128 ) nº de tric. X 62,5 X 10
16 A (256 ) nº de tric. X 31,25 X 10
183
Onde:
µ
µµ
µ: é a velocidade específica de crescimento
G: é o tempo de duplicação celular, calculado a partir de µ.
Ln: é o número real positivo para o qual se deseja obter o logaritmo natural. LN é o
inverso da função EXP.
o
: número inicial de tricomas.mL
-1
no tempo inicial t
o
: número final de tricomas.mL
-1
no tempo t
Também foi calculado o rendimento máximo (R), medido em tricomas/mL que
representa a concentração máxima de tricomas (Honda 2005), com modificações. Os
resultados de R foram baseados na média das contagens de tricomas dos 3 frascos (n=3).
Com o intuito de determinar as condições de cultura que mais favorecem o
crescimento das duas cepas de Planktothrix, observando também mudanças morfológicas
ocasionadas por variações de temperatura e irradiância, os seguintes tratamentos foram
realizados:
Variável Temperatura - Cada uma das cinco câmaras incubadoras utilizadas foram mantidas
com as temperaturas pré-determinadas (tabela 3). Os experimentos duraram 60 dias. Nas
câmaras assumiu-se como condição controle fotoperíodo de 14-10h claro-escuro, irradiância
de 40-50 mol.m
2
.s
-1
ajustada com medidor Li-COR (modelo LI-250) com sensor esférico Li-
COR e temperatura de 25ºC. Todas as diferentes temperaturas foram controladas por
termostato e termômetro de máxima e mínima colocado no interior das câmaras incubadoras.
Todos os tratamentos foram realizados com três repetições (figura 1).
Tabela 3. Diferentes temperaturas (tratamentos) utilizadas no experimento de Análise de
desenvolvimento.
Temperatura ºC
Controle Tratamento 1 Tratamento 2 Tratamento 3
Tratamento 4
SPC205
25 15 20 30 35
SPC788
25 15 20 30 35
184
Variável Irradiância - Para a análise da influência da irradiância sobre as duas cepas de
Planktothrix selecionadas, utilizou-se uma câmara incubadora. Nesta câmara foram feitas
diversas medidas de irradiância, determinando-se os locais com as irradiâncias pré-
determinadas (tabela 4). As irradiâncias foram ajustadas com medidor Li-COR (modelo LI-
250) com sensor esférico Li- COR. Na câmara foi definido como condição controle o
fotoperíodo de 14-10h claro-escuro, irradiância de 40-50 mol.m
2
.s
-1
e temperatura de 25ºC.
Todos os tratamentos foram realizados com três repetições (figura 1).
Tabela 4. Diferentes irradiâncias (tratamentos) utilizadas no experimento de Análise de
desenvolvimento.
Figura 1. Esquema mostrando a montagem dos experimentos com as cepas SPC205 e
SPC788.
Irradiância µmol.fótons.m
2
.s
-
1
Controle Tratamento 1 Tratamento 2 Tratamento 3
SPC205
40-50 10-20 90-100 150-160
SPC788
40-50 10-20 90-100 150-160
25 C
°
1
2
3
1
2
3
10-20
40-50
90-100
150-160
µmol.fótons.m
2
.s
-
1
15 C
°
1
2
3
1
2
3
20 C
°
1
2
3
1
2
3
30 C
°
1
2
3
1
2
3
35 C
°
1
2
3
1
2
3
SPC
205
SPC
788
185
Análise Morfométrica - Após a definição das curvas de crescimento repetiu-se o
procedimento para obtenção de biomassa em fase exponencial para cada uma das cepas, e em
seguida os experimentos foram montados nas câmaras com os mesmos tratamentos: 5
temperaturas (15, 20, 25, 30 e 35 C) e 4 irradiâncias (10-20, 40-50, 90-100 e 150-160 µmol
fótons.m
-2
.s
-1
), com três repetições para cada tratamento.
Retirou-se 1 mL de biomassa de cada frasco no dia de maior crescimento, dia
anterior ao primeiro decréscimo de crescimento. O material foi armazenado em frasco de
vidro de 50 mL e preservado com formol a 4%, para posterior análise.
O estudo morfológico foi realizado ao microscópio óptico com câmara clara, ocular
de medição e câmara fotográfica acoplados ao equipamento e 20-30 medidas de cada
característica métrica de interesse taxonômico foram registradas. Todas as diferentes fases de
crescimento foram descritas e ilustradas com fotografias.
Análise Estatísica - Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância (ANOVA)
de um fator, seguido do teste de comparação múltipla de Tukey. Os testes estatísticos foram
realizados utilizando-se o programa Statistica (versão 7.0).
186
Resultados
Curvas de crescimento de Planktothrix agardhii SPC205 em condições de cultura
(controle), temperatura e irradiância.
Foram realizadas 8 curvas de crescimento (figuras 2 e 3) referentes à espécie P.
agardhii (SPC205), sob as seguintes condições:
Variação da Irradiância
• Temperatura 25º C e irradiância 40-50 µmol fótons m
-2
.s
-1
(controle)
• Temperatura 25º C e irradiância 10-20 µmol fótons m
-2
.s
-1
(tratamento 1)
• Temperatura 25º C e irradiância 90-100 µmol fótons m
-2
.s
-1
(tratamento 2)
• Temperatura 25º C e irradiância 150-160 µmol fótons m
-2
.s
-1
(tratamento 3)
Figura 2. Curvas de crescimento da espécie Planktothrix agardhii (SPC205), nas condições
controle e tratamentos 1-3. Valores médios (n=3), barras indicam o desvio padrão.
Figura 2. Curvas de crescimento da espécie Planktothrix agardhii (SPC205), nas condições
controle e tratamentos 1-3. Valores médios (n=3), barras indicam o desvio padrão.
SPC205 (10-20)
1,E+03
1,E+04
1,E+05
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56
dias
nº de filamentos/mL
SPC205 (40-50)
1,E+03
1,E+04
1,E+05
1,E+06
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56
dias
nº de filamentos/mL
SPC205 (90-100)
1,E+03
1,E+04
1,E+05
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56
dias
nº de filamentos/mL
SPC205 (150-160)
1,E+03
1,E+04
1,E+05
1,E+06
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56
dias
nº de filamentos/mL
187
Variação da Temperatura
• Temperatura 15º C e irradiância 40-50 µmol fótons m
-2
.s
-1
(tratamento 4)
• Temperatura 25º C e irradiância 40-50 µmol fótons m
-2
.s
-1
(controle)
• Temperatura 20º C e irradiância 40-50 µmol fótons m
-2
.s
-1
(tratamento 5)
• Temperatura 30º C e irradiância 40-50 µmol fótons m
-2
.s
-1
(tratamento 6)
• Temperatura 35º C e irradiância 40-50 µmol fótons m
-2
.s
-1
(tratamento 7)
Figura 3. Curvas de crescimento da espécie
Planktothrix agardhii (SPC205), nas
condições controle e tratamentos 4-7.
Valores médios (n=3), barras indicam o
desvio padrão.
SPC205 15 C
º
1,E+03
1,E+04
1,E+05
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56
dias
nº de filamentos/mL
SPC205 20ºC
1,E+03
1,E+04
1,E+05
1,E+06
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56
dias
nº de filamentos/mL
SPC205 30ºC
1,E+03
1,E+04
1,E+05
1,E+06
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56
dias
nº de filamentos/mL
SPC205 25º
1,E+03
1,E+04
1,E+05
1,E+06
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56
dias
nº de filamentos/mL
SPC205 35ºC
1,E+03
1,E+04
1,E+05
1,E+06
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56
dias
nº de filamentos/mL
188
Curvas de crescimento de Planktothrix isothrix SPC788 em condições de cultura
(controle), temperatura e irradiância.
Foram realizadas 8 curvas de crescimento (figuras 4 e 5) referentes à espécie P.
isothrix (SPC788), sob as seguintes condições:
Variação da Irradiância
• Temperatura 25º C e irradiância 40-50 µmol fótons m
-2
. s
-1
(controle)
• Temperatura 25º C e irradiância 10-20 µmol fótons m
-2
.s
-1
(tratamento 1)
• Temperatura 25º C e irradiância 90-100 µmol fótons m
-2
. s
-1
(tratamento 2)
• Temperatura 25º C e irradiância 150-160 µmol fótons m
-2
. s
-1
(tratamento 3)
Figura 4. Curvas de crescimento da espécie Planktothrix isothrix (SPC788), nas condições
controle e tratamentos 1-3. Valores médios (n=3), barras indicam o desvio padrão.
SPC788 (10-20)
1,E+03
1,E+04
1,E+05
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56
dias
nº de tricomas/mL
SPC788 (40-50)
1,E+03
1,E+04
1,E+05
1,E+06
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56
dias
nº de tricomas/mL
SPC788 (150-160)
1,E+03
1,E+04
1,E+05
1,E+06
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56
dias
nº de tricomas/mL
SPC788 (90-100)
1,E+03
1,E+04
1,E+05
1,E+06
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56
dias
nº de tricomas/mL
189
Variação da Temperatura
• Temperatura 15º C e irradiância 40-50 µmol fótons m
-2
.s
-1
(tratamento 4)
• Temperatura 25º C e irradiância 40-50 µmol fótons m
-2
.s
-1
(controle)
• Temperatura 20º C e irradiância 40-50 µmol fótons m
-2
.s
-1
(tratamento 5)
• Temperatura 30º C e irradiância 40-50 µmol fótons m
-2
.s
-1
(tratamento 6)
• Temperatura 35º C e irradiância 40-50 µmol fótons m
-2
.s
-1
(tratamento 7)
Figura 5. Curvas de crescimento da espécie
Planktothrix isothrix (SPC788), nas
condições controle e tratamentos 4-7.
Valores médios (n=3), barras indicam o
desvio padrão.
SPC788 25ºC
1,E+03
1,E+04
1,E+05
1,E+06
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56
dias
nº de tricomas/mL
SPC788 15ºC
1,E+03
1,E+04
1,E+05
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56
dias
nº de tricomas/mL
SPC788 20ºC
1,E+03
1,E+04
1,E+05
1,E+06
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56
dias
nºde tricomas/mL
SPC788 35ºC
1,E+03
1,E+04
1,E+05
1,E+06
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56
dias
nº de tricomas/mL
SPC788 30ºC
1,E+03
1,E+04
1,E+05
1,E+06
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56
dias
nº de tricomas/mL
190
Determinação e análise da taxa de crescimento, tempo de duplicação e rendimento
máximo
A seguir são observados todos os resultados referentes a taxa de crescimento ao dia,
tempo de duplicação diária da população e rendimento máximo em número de tricomas, para
ambas as cepas estudadas (SPC205 e SPC788), na condição controle e diferentes condições
de temperatura e irradiância (Tabelas 3 e 4), a partir de suas curvas de crescimento (Figuras 2-
5).
Assim, de acordo com a figura 6A, observamos que a cepa SPC205 apresentou
maior taxa de crescimento à temperatura de 25 ºC (controle) (=0,2448 dia
-1
), seguida pela
temperatura de 20 ºC (=0,2362 dia
-1
). Já a temperatura de 35 ºC foi a que apresentou menor
taxa de crescimento (=0,0732 dia
-1
), seguida pela temperatura de 15 ºC (=0,0763 dia
-1
). É
possível visualizar na figura 6A que as temperaturas que apresentaram as maiores taxas de
crescimento ao dia (25 ºC e 20 ºC), são aquelas com menor tempo de duplicação, enquanto as
menores taxas de crescimento ao dia (35 ºC e 15 ºC) apresentam os maiores tempo de
duplicação, ou seja, para o experimento com variação de temperatura, a taxa de crescimento
foi inversamente proporcional ao tempo de duplicação. O experimento à temperatura de 30 ºC
apresentou o maior rendimento em número de tricomas.mL
-1
, seguido pela temperatura de 25
ºC (controle),e a temperatura de 15 ºC apresentou o menor rendimento (figura 6A).
Na figura 6B, observamos que a cepa SPC205 apresentou maior taxa de crescimento
sob a irradiância 40-50 mol.fótons.m
2
.s
-1
(controle) (= 0,2448 dia
-1
) e menor tempo de
duplicação (2,8 dia
-1
). Já a irradiância de 90-100 mol.fótons.m
2
.s
-1
foi a que apresentou
menor taxa de crescimento (=0,1559 dia
-1
) e maior tempo de duplicação (4,4 dia
-1
). Para a
cepa SPC205 a taxa de crescimento sob diferentes irradiâncias foi inversamente proporcional
ao tempo de duplicação. O experimento sob a irradiância 40-50 mol.fótons.m
2
.s
-1
apresentou
o maior rendimento em número de tricomas.mL
-1
para a cepa SPC205, e a irradiância 10-20
mol.fótons.m
2
.s
-1
apresentou o menor rendimento (Figura 7A).
Conforme figura 7A, observamos que a cepa SPC788 apresentou na temperatura de
20 ºC, a maior taxa de crescimento (=0,2806 dia
-1
) e menor tempo de duplicação (2,5 dia
-1
).
A temperatura de 30 ºC foi a que apresentou menor taxa de crescimento (=0,1861 dia
-1
) e
maior tempo de duplicação (3,7 dia
-1
). Para a cepa SPC788 a taxa de crescimento sob
diferentes temperaturas também foi inversamente proporcional ao tempo de duplicação. O
experimento à temperatura de 35 ºC apresentou o maior rendimento em número de
tricomas.mL
-1
, porém com exceção da temperatura de 15 ºC que apresentou o menor
191
rendimento máximo, todos os demais tratamentos apresentaram rendimento máximo em
número de tricomas.mL
-1
bastante semelhante (figura 7A).
Para a cepa SPC788 a maior taxa de crescimento ocorreu sob a irradiância 10-20
mol.fótons.m
2
.s
-1
(=0,2408 dia
-1
), seguida pela irradiância 40-50 mol.fótons.m
2
.s
-1
(controle) (=0,2319 dia
-1
). A menor taxa de crescimento ocorreu sob a irradiância 150-160
mol.fótons.m
2
.s
-1
(=0,1998 dia
-1
). O tempo de duplicação da população mostrou-se
diretamente relacionado a taxa de crescimento e inversamente proporcional, ou seja, os
tratamentos que registraram as maiores taxas de crescimento apresentaram o menor tempo de
duplicação, e aqueles com menores taxas de crescimento registraram maior tempo de
duplicação. O experimento sob a irradiância 40-50 mol.fótons.m
2
.s
-1
apresentou o maior
rendimento em número de tricomas para a cepa SPC788, e a irradiância 10-20
mol.fótons.m
2
.s
-1
apresentou o menor rendimento (Figura 7B).
Quando comparamos as taxas de crescimento, tempo de duplicação da população e
rendimento máximo entre as duas cepas estudadas (SPC205 e SPC788), que por sua vez,
correspondem a duas espécies diferentes, pode-se observar, de um modo geral, que a cepa
SPC788 (Planktothrix isothrix) exibe as maiores taxas de crescimento e os menores tempos
de duplicação tanto para o tratamento com variação da temperatura quanto para o tratamento
com variação de irradiância (figura 8A e B).
Observa-se que a cepa SPC788 (Planktothrix isothrix), também apresenta
rendimento máximo com pouca amplitude de variação entre os tratamentos para as duas
condições experimentais: temperatura e irradiância. Enquanto que a cepa SPC205
(Planktothrix agardhii) apresenta crescimento do rendimento máximo ao longo das diferentes
temperaturas, com uma queda acentuada à temperatura de 35ºC, e uma queda brusca quando
exposta a uma intensidade luminosa mais elevada (90-100 mol.fótons.m
2
.s
-1
) (figura 8A e
B).
192
A B
Figura 6. Taxa de crescimento, tempo de duplicação e rendimento máximo para a cepa
SPC205, nos tratamentos temperatura (A) e irradiância (B).
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
15 20 25 30 35
Temperatura ºC
Taxa de Crescimento (dia
-1
)
0,0
1,5
3,0
4,5
6,0
7,5
9,0
10,5
15 20 25 30 35
Temperatura ºC
Tempo de Duplicação (dia)
0
20500
41000
61500
82000
102500
123000
143500
164000
184500
15 20 25 30 35
Temperatura ºC
Rendimento Máximo
(tricomas/mL)
0
0,1
0,2
0,3
10 a 20 40 a 50 90 a 100 150 a 160
Irradiância (umol.fótons.m
2
.s
-1
)
Taxa de Crescimento (dia
-1
)
0,0
1,5
3,0
4,5
6,0
10 a 20 40 a 50 90 a 100 150 a 160
Irradiância (umol.fótons.m
2
.s
-1
)
Tempo de Duplicação (dia)
0
40500
81000
121500
162000
10 a 20 40 a 50 90 a 100 150 a 160
Irradiância (umol.fótons.m
2
.s
-1
)
Rendimento Máximo
(tricomas/mL)
193
A B
Figura 7. Taxa de crescimento, tempo de duplicação e rendimento máximo para a cepa
SPC788, nos tratamentos temperatura (A) e irradiância (B).
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
15 20 25 30 35
Temperatura ºC
Taxa de Crescimento (dia
-1
)
0,0
1,5
3,0
4,5
15 20 25 30 35
Temperatura ºC
Tempo de Duplicação (dias)
0
40500
81000
121500
15 20 25 30 35
Temperatura ºC
Rendimento Máximo
(trimomas/mL)
0
0,1
0,2
0,3
10 a 20 40 a 50 90 a 100 150 a 160
Irradiância (umol.fótons.m
2
.s
-1
)
Taxa de Crescimento (dia
-1
)
0,0
1,5
3,0
4,5
10 a 20 40 a 50 90 a 100 150 a 160
Irradiância (umol.fótons.m
2
.s
-1
)
Tempo de Duplicação (dias)
0
40500
81000
121500
10 a 20 40 a 50 90 a 100 150 a 160
Irradiância (umol.fótons.m
2
.s
-1
)
Rendimento Máximo
(tricomas/mL)
194
A B
Figura 8. Taxa de crescimento, tempo de duplicação e rendimento máximo para as cepas
SPC205 e SPC788, nos tratamentos temperatura (A) e irradiância (B).
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
15 20 25 30 35
Temperatura ºC
Taxa de Crescimento
(dia
-1
)
Cepa 205 Cepa 788
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
15 20 25 30 35
Temperatura ºC
Tempo de Duplicação
(dias)
Cepa 205 Cepa 788
0
15000
30000
45000
60000
75000
90000
105000
120000
135000
150000
165000
15 20 25 30 35
Temperatura ºC
Rendimento Máximo
(tricomas/mL)
Cepa 205 Cepa 788
0,00
0,15
0,30
10 a 20 40 a 50 90 a 100 150 a 160
Irradiância (µmol.fótons.m
2
.s
-1
)
Taxa de Crescimento
(dia
-1
)
Cepa 205 Cepa 788
0
35500
71000
106500
142000
177500
10 a 20 40 a 50 90 a 100 150 a 160
Irradiância (µmol.fótons.m
2
.s
-1
)
Rendimento Máximo
(tricomas/mL)
Cepa 205 Cepa 788
0,0
2,0
4,0
6,0
10 a 20 40 a 50 90 a 100 150 a 160
Irradiância (µmol.fótons.m
2
.s
-1
)
Tempo de Duplicação
(dias)
Cepa 205 Cepa 788
195
Determinação e análise do dia de crescimento máximo para cada um dos tratamentos
sob variação de temperatura e irradiância
Determinou-se, a partir das curvas de crescimento para cada um dos tratamentos sob
diferentes condições de temperatura e irradiância, o dia de maior crescimento populacional
correspondente ao final da fase exponencial, que por sua vez, corresponde ao dia anterior a
primeira queda no número de tricomas.mL
-1
, dentro de cada curva de crescimento para cada
um dos tratamentos (Figuras 2-4). Deste modo, todas as análises subseqüentes quanto ao
desenvolvimento das cepas SPC205 e SPC788 foram realizadas a partir dessas datas pré-
estabelecidas, que variaram para cada cepa e para cada tratamento (Tabelas 3 e 4).
A partir da figura 11, podemos observar o aspecto geral das culturas para as cepas
SPC205 e SPC788, no dia de maior crescimento populacional, anterior ao primeiro
decréscimo, para o tratamento controle e demais tratamentos sob variação de temperatura e
irradiância (Tabelas 3 e 4).
196
SPC205 SPC788
Figura 9. Aspecto geral das culturas da cepa SPC205 (Planktothrix agardhii) e cepa SPC788
(Planktothrix isotrhix), para o tratamento controle e tratamentos de variação de temperatura
(ºC) e irraciância (mol.fótons.m
2
.s
-1
). SPC205 (A-H): A=15ºC, B=20ºC, C=25º/40-50
mol.fótons.m
2
.s
-1
, D=30ºC, E=35ºC, F=10-20 mol.fótons.m
2
.s
-1
, G=90-100
mol.fótons.m
2
.s
-1
, H=150-160 mol.fótons.m
2
.s
-1
; SPC788 (I-P): I=15ºC, J=20ºC,
K=25º/40-50 mol.fótons.m
2
.s
-1
, L=30ºC, M=35ºC, =10-20 mol.fótons.m
2
.s
-1
, O=90-100
mol.fótons.m
2
.s
-1
, P=150-160 mol.fótons.m
2
.s
-1
.
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
197
Análise Estatística
As figuras 10 e 11 apresentam os resultados estatísticos a partir da análise de
variância (ANOVA) de um fator, seguido do teste de comparação múltipla de Tukey.
De acordo com os resultados apresentados, verificou-se, que as variáveis
temperatura e irradiância apresentaram efeito significativo (p<0,05) sobre o número de
tricomas.mL
-1
tanto para o tratamento controle: Temperatura 25º C e irradiância 40-50 µmol
fótons m
-2
.s
-1
, quanto para os demais tratamentos: Temperatura (15, 20, 30 e 35ºC) e
Irradiância (10-20, 90-100 e 150-160 µmol fótons m
-2
.s
-1
)
Verificou-se, conforme figura 10, que para cepa SPC205 o número de tricomas.mL
-1
foi significativamente diferente (p<0,05) para cada um dos tratamentos com variação de
temperatura (15, 20, 25 (controle), 30 e 35ºC), no dia de maior crescimento populacional,
anterior ao primeiro decréscimo. Já para a cepa SPC788, houve diferenças significativas
quanto ao número de tricomas.mL
-1
apenas para os tratamentos sob as temperaturas de 15 e
25 ºC.
Em relação ao tratamento sob diferentes irradiâncias, observou-se que para a cepa
SPC205 a diferença em relação ao número de tricomas.mL
-1
no dia de maior crescimento
populacional, anterior ao primeiro decréscimo, ocorreram nos experimentos sob as
irradiâncias de 90-100 mol.fótons.m
2
.s
-1
e 150-160 mol.fótons.m
2
.s
-1
. Para cepa SPC788 o
número de tricomas.mL
-1
foi significativamente diferente (p<0,05) para cada um dos
tratamentos com variação de irradiância (10-20, 40-50 (controle), 90-100 e 150-160 µmol
fótons m
-2
.s
-1
) (Figura 11).
198
Figura 10. Número de tricomas/mL para as cepas SPC205 (A) e SPC788 (B), considerando o dia de maior crescimento celular, nas quatro
diferentes temperaturas (n=3). Médias seguidas por letras distintas diferem entre si segundo o teste de variância (ANOVA) fator único (p = 5%).
Figura 11. Número de tricomas/mL para as cepas SPC205 (A) e SPC788 (B), considerando o dia de maior crescimento celular, nas quatro
diferentes irradiâncias (n=3). Médias seguidas por letras distintas diferem entre si segundo o teste de variância (ANOVA) fator único (p = 5%).
0
40000
80000
120000
160000
200000
15 20 25 30 35
Temperatura ºC
nº de tricomas/ml
a
b
c
e
f
0
40000
80000
120000
160000
15 20 25 30 35
Temperatura º C
nº de tricomas/ml
a
b
c
b
b
0
20500
41000
61500
82000
102500
123000
10 a 20 40 a 50 90 a 100 150 a 160
Irradiância (µmol.fótons.m
2
.s
-1
)
nº de tricomas/mL
a
a
b
c
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
10 a 20 40 a 50 90 a 100 150 a 160
Irradiância (µmol.fótons.m
2
.s
-1
)
nº de tricomas/mL
a
b
c
d
A
B
A
B
199
Análise morfométrica e de desenvolvimento da cepa SPC205 (Planktothrix agardhii)
mantida em condição controle e submetida a diferentes temperaturas e irradiâncias
As figuras 12 e 13 mostram a média±desvio padrão e mínimo- máximo para os
resultados morfométricos quanto às características largura do tricoma e comprimento celular
para a cepa SPC205 nas condições controle, com variação da temperatura e irradiância
(Tabelas 3 e 4).
Podemos observar que para a característica largura do tricoma o valor médio à
temperatura de 30 ºC esteve bem próximo à condição controle (25 ºC), sendo que sob a
temperatura de 20 ºC foi observado o maior valor médio, amplitude de variação e desvio
padrão para largura do tricoma. O valor mínimo foi registrado à temperatura de 30 ºC e o
máximo à temperatura de 35 ºC (Figura 12).
Em relação a característica “comprimento celular” observamos novamente um valor
médio à temperatura de 30 ºC bastante próximo a condição controle (25 ºC). Sob a
temperatura de 20 ºC foi observado à maior amplitude de variação e desvio padrão. O maior
valor médio para a característica comprimento celular, foi registrado na temperatura de 35 ºC,
e o menor à temperatura de 15 ºC (Figura 12).
Figura 12. Variação da largura do tricoma e comprimento celular (m) da cepa SPC205
(Planktothrix agardhii), nos tratamentos com variação da temperatura. Média mais desvio
padrão (caixa) e mínimo e máximo (barra) – “Whisker Box-Plot”. (n=30)
Largura do tricoma (µm)
Comprimento celular (µm)
200
Verificou-se, conforme figura 13, que em relação a variável irradiância a
característica largura do tricoma apresentou valor médio muito próximo entre condição
controle e irradiâncias de 90-100 mol.fótons.m
2
.s
-1
e 150-160 mol.fótons.m
2
.s
-1
, com
exceção à irradiância de 10-20 mol.fótons.m
2
.s
-1
que registrou o menor valor médio. Sob a
irradiância de 90-100 mol.fótons.m
2
.s
-1
observou-se a maior amplitude de variação e desvio
padrão para largura do tricoma. Entretanto, o valor mínimo e máximo foi registrado sob
irradiância controle (40-50 mol.fótons.m
2
.s
-1
) (Figura 13)
Quanto a característica “comprimento celular” foi observada bastante similaridade
quanto ao valor médio registrado entre as irradiâncias controle (40-50 mol.fótons.m
2
.s
-1
) e a
maior irradiância experimentada (150-160 mol.fótons.m
2
.s
-1
) (Figura 13). Sob a
condição150-160 mol.fótons.m
2
.s
-1
foi observada a maior amplitude de variação e desvio
padrão. O menor valor médio para a característica comprimento celular, foi registrado sob a
condição de 90-100 mol.fótons.m
2
.s
-1
35 ºC (Figura 13).
Figura 13. Variação da largura do tricoma e comprimento celular (m) da cepa SPC205
(Planktothrix agardhii), nos tratamentos com variação da temperatura. Média mais desvio
padrão (caixa) e mínimo e máximo (barra) – “Whisker Box-Plot”. (n=30)
Comprimento celular (µm)
Largura do tricoma (µm)
201
As tabelas 5 e 6 apresentam as características morfométricas observadas a partir do
material coletado no dia de maior crescimento populacional, anterior ao seu primeiro
decréscimo, para a condição controle: temperatura 25º C e irradiância 40-50 µmol fótons m
-
2
.s
-1
, e demais tratamentos: temperatura (15, 20, 30 e 35ºC) e irradiância (10-20, 90-100 e
150-160 µmol fótons m
-2
.s
-1
) (Tabelas 3 e 4).
202
Tabela 5. Características morfológicas observadas no controle e nos demais tratamentos com variação de temperatura para a cepa SPC205.
*Constrições: - (ausente), + (presente).
Temperatura ºC
Tricoma: forma e
coloração
Tricoma:
largura
Ápice *Constrição
Célula intermediária:
forma e comprimento
Célula apical
25
Geralmente longo, reto ou
irregular; verde azulado,
verde claro; parede irregular
3,35-4,77 m
Atenuado
ou não
-
mais larga que longa, as
vezes isodiamétricas,
conteúdo preservado, com
aerótopos; 2,01-2,93 m
Arredondada, cônica-
arredondada, atenuada,
espessada, capitada
15
Longo ou curto, reto ou
torto; verde azulado à verde
claro; parede irregular
3,43–5,21 m
Atenuado
ou não
-
mais larga que longa,
conteúdo preservado, com
aerótopos; 1,94–3,07 m
Arredondada, alongada,
sub-cilíndrica, capitada,
truncada, atenuada,
espessada
20
Longo ou curto, reto ou
torto; verde azulado; poucas
vezes com parede irregular
3,46-5,41 m
Atenuado
ou não
-
mais larga que longa,
conteúdo preservado, com
aerótopos; 1,90-3,32 m
Arredondada, alongada,
sub-cilíndrica, capitada,
atenuada
30
Longo ou curto, geralmente
reto; verde azulado; poucas
vezes com parede irregular
3,13-4,51 m
Atenuado
ou não
-/+
mais larga que longa,
conteúdo preservado, com
aerótopos; 2,01-2,93 m
Arredondada, atenuada,
espessada, capitada
35
Longo ou curto, geralmente
reto; verde azulado; poucas
vezes com parede irregular
3,74-5,41 m
Atenuado
ou não
-
mais larga que longa,
conteúdo preservado, com
aerótopos; 2,15-3,35 m
Arredondada, sub-
cilíndrica, atenuada,
espessada, raramente
com caliptra
203
Tabela 6. Características morfológicas observadas no controle e nos demais tratamentos com variação de irradiância para a cepa SPC205.
*Constrições: - (ausente), + (presente).
Irradiância
µmol.fótons.m
2
.s
-1
Tricoma: forma e
coloração
Tricoma:
largura
Ápice *Constrição
Célula intermediária:
forma e comprimento
Célula apical
40-50
Geralmente longo, reto
ou irregular; verde
azulado, verde claro;
parede irregular
3,35-4,77 m
Atenuado
ou não
-
mais larga que longa, as
vezes isodiamétrica,
conteúdo preservado, com
aerótopos; 2,01-2,93 m
Arredondada, cônica-
arredondada,
atenuada, espessada,
capitada
10-20
Longo ou curto, reto;
verde azulado à verde
claro
3,21–4,40 m
Atenuado
ou não
-
mais larga que longa,
conteúdo pouco preservado,
com poucos aerótopos; 2,01–
2,74 m
Arredondada, sub-
cilíndrica,
arredondada,
levemente espessada
90-100
Longo ou curto, reto ou
torto; verde azulado; as
vezes com parede
irregular, raramente com
bainha inconspícua
3,16-4,69 m
Atenuado
ou não
-
mais larga que longa,
conteúdo preservado, as
vezes com poucos aerótopos;
2,01-3,11 m
Arredondada,
atenuada, espessada,
alongada, levemente
capitada
150-160
Longo ou curto, reto ou
torto; verde azulado;
poucas vezes com parede
irregular
3,21-4,46 m
Atenuado
ou não
-
mais larga que longa,
conteúdo preservado, com
aerótopos; 1,73-3,17 m
Arredondada,
capitada, truncada,
atenuada, espessada
204
Análise Estatística
As tabelas 7-10 apresentam os resultados estatísticos a partir da análise de variância
(ANOVA) de um fator, seguido do teste de comparação múltipla de Tukey, para as variáveis
experimentadas: Temperatura e Irradiância, nos tratamentos estabelecidos, conforme tabelas 3
e 4.
De acordo com os resultados apresentados, verificou-se que a variável temperatura
tem efeito significativo (p<0,05) sobre a largura dos tricomas e comprimento celular para a
cepa SPC205 (Tabelas 7 e 8), ou seja, tais características morfométricas são
significativamente diferentes entre si, nas temperaturas testadas (Tabela 3 e 4).
Conforme tabelas 9 e 10, observou-se que estatisticamente, a variável irradiância só
tem feito significativo sobre a característica morfométrica comprimento celular. Assim, para a
característica largura do tricoma a variação da irradiância não resultou em diferenças
significativas.
Tabela 7. Teste de variância (ANOVA) e Tukey fator único (p=5%), para largura do tricoma
da cepa SPC205 (Planktothrix agardhii), nos cinco tratamentos com variação da temperatura
(ºC) (Tabela 3). Quadrados brancos (-) correspondem a diferenças não significativas, cinza
escuro (+) diferenças significativas. (N=30).
SPC205 15 20 25 30 35
15
+
__
+
__
20
+
+
+
__
25
__
+
+
30
+
+
__
+
35
__ __
+
+
205
Tabela 8. Teste de variância (ANOVA) e Tukey fator único (p=5%), para comprimento
celular da cepa SPC205 (Planktothrix agardhii), nos cinco tratamentos com variação da
temperatura (ºC) (Tabela 3). Quadrados brancos (-) correspondem a diferenças não
significativas, cinza escuro (+) diferenças significativas. (N=30).
SPC205 15 20 25 30 35
15
+
__ __
+
20
+
__ __ __
25
__ __ __
+
30
__ __ __
+
35
+
__
+
+
Tabela 9. Teste de variância (ANOVA) e Tukey fator único (p=5%), para largura do tricoma
da cepa SPC205 (Planktothrix agardhii), nos quatro tratamentos com variação da irradiância
(mol.fótons.m
2
.s
-1
) (Tabela 4). Quadrados brancos (-) correspondem a diferenças não
significativas, cinza escuro (+) diferenças significativas. (N=30).
SPC205 10 – 20 40 – 50 90 – 100 150 – 160
10 – 20
__ __ __
40 – 50
__ __ __
90 – 100
__ __ __
150 – 160
__ __ __
Tabela 10. Teste de variância (ANOVA) e Tukey fator único (p=5%), para comprimento
celular da cepa SPC205 (Planktothrix agardhii), nos quatro tratamentos com variação da
irradiância (mol.fótons.m
2
.s
-1
) (Tabela 4). Quadrados brancos (-) correspondem a diferenças
não significativas, cinza escuro (+) diferenças significativas. (N=30).
SPC205 10 – 20 40 – 50 90 – 100 150 – 160
10 – 20
__ __ __
40 – 50
__
+
__
90 – 100
__
+
__
150 – 160
__ __ __
206
Análise morfométrica e de desenvolvimento da cepa SPC788 (Planktorhix isothrix)
mantidas em condição controle e submetidas a diferentes temperaturas e irradiâncias
As figuras 14 e 15 mostram a média±desvio padrão e mínimo-máximo para os
resultados morfométricos quanto às características largura do tricoma e comprimento celular
para a cepa SPC788 nas condições controle, com variação da temperatura e irradiância
(Tabelas 3 e 4).
Observa-se que para a característica largura do tricoma o valor médio à temperatura
de 30 ºC foi à condição que mais se aproximou do valor médio sob temperatura controle (25
ºC). Sob a temperatura de 15 ºC registrou-se o maior desvio padrão, e à temperatura de 20 ºC
a maior amplitude de variação. O valor mínimo foi registrado à temperatura de 25 ºC
(controle) e o máximo à temperatura de 20 ºC (Figura 14).
Em relação a característica “comprimento celular”, sob a temperatura de 35 ºC,
registrou-se o valor médio mais próximo da condição controle (25 ºC). Sob a temperatura de
20 ºC foi observado o maior valor médio e amplitude de variação para a característica
morfométrica em questão. O valor mínimo foi registrado à temperatura de 35 ºC e o máximo à
temperatura de 20 ºC (Figura 14).
Figura 14. Variação da largura do tricoma e comprimento celular (m) da cepa SPC788
(Planktothrix agardhii), nos tratamentos com variação da temperatura. Média mais desvio
padrão (caixa) e mínimo e máximo (barra) – “Whisker Box-Plot”. (n=30)
Largura do tricoma (µm)
Comprimento celular (µm)
207
Em relação à variável irradiância, observamos conforme figura 15, que para a
característica largura do tricoma o valor médio foi próximo entre condição controle e
irradiância de 10-20 mol.fótons.m
2
.s
-1
, que por sua vez, registrou a maior amplitude de
variação. Sob a irradiância de 90-100 mol.fótons.m
2
.s
-1
foi observado o maior desvio padrão
para largura do tricoma. O valor mínimo foi registrado sob irradiância de 10-20
mol.fótons.m
2
.s
-1
e o máximo sob irradiância de 90-100 mol.fótons.m
2
.s
-1
(Figura 15)
Quanto a característica “comprimento celular” foi observado bastante similaridade
quanto ao valor médio registrado, entre as irradiâncias controle (40-50 mol.fótons.m
2
.s
-1
) e a
irradiância de 90-100 mol.fótons.m
2
.s
-1
) (Figura 15). Sob a condição 90-100
mol.fótons.m
2
.s
-1
foi observada a maior amplitude de variação, e o menor desvio padrão foi
registrado sob a irradiância de 150-160 mol.fótons.m
2
.s
-1
. O valor mínimo foi registrado sob
irradiância de 90-100 mol.fótons.m
2
.s
-1
e o máximo sob irradiância de 10-20
mol.fótons.m
2
.s
-1
(Figura 15).
Figura 15. Variação da largura do tricoma e comprimento celular (m) da cepa SPC788
(Planktothri isothrix), nos tratamentos com variação da irradiância. Média mais desvio padrão
(caixa) e mínimo e máximo (barra) – “Whisker Box-Plot”. (n=30)
Comprimento celular (µm)
Largura do tricoma (µm)
208
As tabelas 11 e 12 apresentam as características morfométricas observadas a partir
do material coletado no dia de maior crescimento populacional, anterior ao seu primeiro
decréscimo, para a condição controle: temperatura 25º C e irradiância 40-50 µmol fótons m
-
2
.s
-1
, e demais tratamentos: temperatura (15, 20, 30 e 35ºC) e irradiância (10-20, 90-100 e
150-160 µmol fótons m
-2
.s
-1
) (Tabelas 3 e 4).
209
Tabela 11. Características morfológicas observadas no controle e nos demais tratamentos com variação de temperatura para a cepa SPC788.
*Constrições: - (ausente), + (presente).
Temperatura ºC
Tricoma: forma e
coloração
Tricoma:
largura
Ápice *Constrição
Célula intermediária:
forma e comprimento
Célula apical
25
Bastante longo, reto ou
irregular, tortuoso; verde
azulado; parede espessada
4,18-5,21 m
Atenuado ou
não, às vezes
torto
-/+
mais larga que longa,
conteúdo preservado,
com aerótopos; 1,83-
3,02 m
Às vezes sem
conteúdo; arredondada,
cônica-arredondada,
sub-cilíndrica, sub-
esférica
15
Curto, as vezes longo, retos
ou tortuoso; verde azulado;
parede espessada
3,43–5,21 m
Atenuado ou
não, às vezes
torto
-/+
mais larga que longa,
conteúdo preservado,
com aerótopos; 2,05–
3,18 m
Arredondada, sub-
cilíndrica, atenuada,
semi esférica
20
Longo ou curto, reto ou
tortuoso; verde azulado;
parede espessada
5,10-7,15 m
Atenuado ou
não, às vezes
torto
-/+
mais larga que longa,
conteúdo preservado,
com aerótopos; 2,09-
3,54 m
Arredondada, alongada,
sub-cilíndrica, capitada,
atenuada
30
Longo ou curto, reto ou
tortuoso; verde azulado;
parede espessada
4,33-5,80 m
Atenuado ou
não, às vezes
torto
-/+
mais larga que longa,
conteúdo preservado,
com aerótopos; 1,91-
2,89 m
Arredondada, atenuada,
espessada
35
Longo ou curto, reto ou
tortuoso; verde azulado;
parede espessada
3,83-5,66 m
Atenuado ou,
às vezes torto
-/+
mais larga que longa,
conteúdo preservado,
com aerótopos; 1,65-
2,81 m
Às vezes sem
conteúdo; arredondada,
convexa, atenuada,
cônica arredondada
210
Tabela 12. Características morfológicas observadas no controle e nos demais tratamentos com variação de irradiância para a cepa SPC788.
*Constrições: - (ausente), + (presente).
Irradiância
µmol.fótons.m
2
.s
-1
Tricoma: forma e
coloração
Tricoma:
largura
Ápice *Constrição
Célula intermediária:
forma e comprimento
Célula apical
40-50
Bastante longo, reto ou
irregular, tortuoso; verde
azulado; parede espessada
4,18-5,21 m
Atenuado ou
não, às vezes
torto
-/+
mais larga que longa,
conteúdo preservado,
com aerótopos; 1,83-
3,02 m
Às vezes sem
conteúdo; arredondada,
cônica-arredondada,
sub-cilíndrica, semi-
esférica
10-20
Geralmente longo, reto ou
tortuoso; verde azulado;
parede espessada
3,76–5,98 m
Atenuado ou
não
-/+
mais larga que longa,
conteúdo preservado,
com aerótopos; 1,85–
3,08 m
Arredondada, sub-
cilíndrica, convexa,
atenuada
90-100
Longo ou curto,
geralmente reto; verde
azulado; parede espessada;
raramente com bainha
inconspícua
4,22-6,28 m
Atenuado ou
não
-/+
mais larga que longa,
conteúdo preservado,
com aerótopos; 1,67-
3,32 m
Arredondada, atenuada,
convexa
150-160
Longo ou curto,
geralmente reto; verde
azulado; parede espessada;
raramente com bainha
inconspícua
4,29-5,89 m
Atenuado ou
não
-/+
mais larga que longa,
conteúdo pouco
preservado, com
aerótopos; 1,80-2,75
m
Arredondada, atenuada,
convexa
211
Análise Estatística
As tabelas 13-16 apresentam os resultados estatísticos a partir da análise de
variância (ANOVA) de um fator, seguido do teste de comparação múltipla de Tukey, para as
variáveis experimentadas: Temperatura e Irradiância, nos tratamentos estabelecidos, conforme
tabelas 3 e 4.
De acordo com os resultados apresentados, verificou-se que a variável temperatura
tem efeito significativo (p<0,05) sobre a largura dos tricomas e comprimento celular para a
cepa SPC788 (Tabelas 13 e 14), ou seja, tais características morfométricas são
significativamente diferentes entre si, nas temperaturas testadas (Tabelas 3 e 4).
Conforme tabelas 15 e 16, observou-se que estatisticamente, a variável irradiância só
tem feito significativo sobre a característica morfométrica largura do tricoma. Assim, para a
característica comprimento celular, a variação da irradiância não resultou em diferenças
significativas.
Tabela 13. Teste de variância (ANOVA) e Tukey fator único (p=5%), para largura do tricoma
da cepa SPC788 (Planktothrix isothrix), nos cinco tratamentos com variação da temperatura
(ºC) (Tabela 3). Quadrados brancos (-) correspondem a diferenças não significativas, cinza
escuro (+) diferenças significativas. (N=30).
SPC788 15 20 25
30
35
15
+
+
+
+
20
+
+
+
+
25
+
+
__
+
30
+
+
__
__
35
+
+
+
__
212
Tabela 14. Teste de variância (ANOVA) e Tukey fator único (p=5%), para comprimento
celular da cepa SPC788 (Planktothrix isothrix), nos cinco tratamentos com variação da
temperatura (ºC) (Tabela 3). Quadrados brancos (-) correspondem a diferenças não
significativas, cinza escuro (+) diferenças significativas. (N=30).
SPC788 15 20 25
30
35
15
__
+
__
__
20
__
+
__
+
25
+
+
__
__
30
__
__ __ __
35
__
+
__
__
Tabela 15. Teste de variância (ANOVA) e Tukey fator único (p=5%), para largura do tricoma
da cepa SPC788 (Planktothrix isothrix), nos quatro tratamentos com variação da irradiância
(mol.fótons.m
2
.s
-1
) (Tabela 4). Quadrados brancos (-) correspondem a diferenças não
significativas, cinza escuro (+) diferenças significativas. (N=30).
SPC788 10 – 20 40 – 50 90 – 100 150 – 160
10 – 20
__
+
__
40 – 50
__
+ +
90 – 100
+ +
__
150 – 160
__
+
__
Tabela 16. Teste de variância (ANOVA) e Tukey fator único (p = 5%), para comprimento
celular da cepa SPC788 (Planktothrix isothrix), nos quatro tratamentos com variação da
irradiância (mol.fótons.m
2
.s
-1
) (Tabela 4). Quadrados brancos (-) correspondem a diferenças
não significativas, cinza escuro (+) diferenças significativas. (N=30).
SPC788 10 – 20 40 – 50 90 – 100 150 – 160
10 – 20
__ __
__
40 – 50
__ __
__
90 – 100
__
__
__
150 – 160
__ __
__
213
Discussão
Estudos ecofisiológicos sobre o gênero Planktothrix, envolvendo a influencia de
variáveis bióticas e abióticas sobre a taxa de crescimento, taxa fotossintética e produção de
toxinas são vastos (Baker et al. 1969, Berger 1975, Mur et al. 1977, Van Liere & Mur 1979,
Van Liere et al. 1979, Zevenboom et al. 1980, Zevenboom & Mur 1981, Zevenboom et
al.1982, Post et al. 1985a, b, Post et al. 1986, Sinvonen 1990, Romo 1994, Bright & Walsby
1999, 2000, Davis & Walsby 2002, Hašler & Poulíčková 2003, Hašler et al. 2003, Jonte et al.
2003, Bouchama & Derraz 2004, Poulíčková et al. 2004, Tonk et al. 2005, Nagai et al. 2007).
Entretanto, a grande maioria dos experimentos in vitro e vivo realizados por estes
pesquisadores envolvem principalmente duas espécies de Planktothrix: Planktothrix agardhii
e Planktothrix rubescens, as mais amplamente distribuídas e formadoras de florações
potencialmente tóxicas, em corpos de água da região temperada (Scheffer et al. 1997, Bright
& Walsby 2000, Oberhaus et al. 2007).
No Brasil, assim como nos países de região temperada, P. agardhii é a espécie do
gênero mais amplamente distribuída nas águas continentais (Sant’Anna & Azevedo 1995,
Sant’Anna & Azevedo 2000, Costa 2003, Tucci et al. 2006, Sant’Anna et al. 2007, Santos
2008). No entanto, P. rubescens foi poucas vezes citada para o Brasil (Bicudo & Ventrice
1968, Senna 1982, Franceschini 1983, Werner & Rosa 1992). Considerando a importância
ecológica e a amplitude de distribuição nos sistemas aquáticos brasileiros, P. isothrix é a
espécie do gênero Planktothrix que, juntamente com P. agardhii, mais se destaca na literatura
nacional (Sant’Anna et al. 2007, Santos 2008).
De acordo com Oliver & Ganf (2000), os seguintes fatores propiciam o
desenvolvimento das cianobactérias: temperatura da água acima de 20 °C; ambientes com
pouca luminosidade, pois têm requerimento luminoso mais baixo que as algas; ambientes com
baixas razões NT/PT; presença de aerótopos que auxiliam a flutuação e o deslocamento na
coluna d’ água; pouca herbívora pelo zooplâncton; necessidade de baixa concentração de
CO
2
; capacidade de armazenar fósforo eficientemente. Este conjunto de fatores fornece ao
grupo grande vantagem competitiva.
Neste contexto, destacou-se no presente trabalho a influência dos fatores abióticos,
temperatura e irradiância, no crescimento e desenvolvimento de P. agardhii e P. isothrix.
Segundo Hoogenhout & Amesz (1965) e Reynolds (1984), a taxa de crescimento das
cianobactérias é geralmente muito menor do que a de muitas espécies de algas. Ainda,
organismos com baixa taxa de crescimento exigem longos períodos de retenção de água para
que se estabeleça uma floração (Chorus & Bartram 1999). Neste cenário, destacam-se as
214
cianobactérias formadoras de florações como Planktothrix, amplamente adaptadas a
condições ambientais limitantes (Wehr & Sheath 2003).
Verificou-se no presente estudo que para P. agardhii a maior taxa de crescimento foi
registrada na temperatura de 25º C e as menores taxas foram observadas nas temperaturas
mais baixa (15 ºC) e mais elevada (35 ºC) (figura 8A). Assim, a temperatura de 25 ºC mostrou
ser a temperatura ótima de crescimento para tal espécie (Aspecto geral do tricoma sob
temperatura ótima, figuras 20 – 24). Porém, apesar da taxa de crescimento, nas temperaturas
extremas experimentadas ter sido a menor observada, tal fato não inibiu o crescimento da
mesma. Entretanto, salienta-se que comparando as duas temperaturas extremas, a população
(tricomas.mL
-1
) mantida sob 35 ºC cresceu bem mais do que aquela mantida à 15 ºC.
A taxa de crescimento registrada para P. agardhii, nas cinco temperaturas testadas
(tabela 3), mostrou-se abaixo da taxa observada para a mesma espécie no trabalho de Talbot
et al. (1991). Neste estudo, o objetivo principal foi analisar o efeito da temperatura sobre
espécies do fitoplâncton, inclusive P. agardhii em lago de região temperada. Os autores
observaram, nas mesmas condições de temperatura por nós analisadas, taxas de crescimento
até 2 vezes mais altas. Estes resultados poderiam nos levar a supor que cepas isoladas de
regiões temperadas tivessem melhor taxa de crescimento que as de regiões tropicais, nas
mesmas condições de temperatura.
No entanto, tal generalização não está correta, pois nossos resultados concordam
com diversos estudos ecofisiológicos sobre P. agardhii, desenvolvidos com cepas isoladas de
diferentes regiões temperadas: Davis & Walsby (2002) registraram taxas de crescimento sob
variação de temperatura (10, 15, 20 e 25 ºC) para P. agardhii isolada de lagos ingleses,
bastante próximas das taxas registradas no presente estudo, sendo que à temperatura de 25 ºC
também foi constata a maior taxa de crescimento; Sivonen (1990) também indica a
temperatura de 25 ºC como sendo ótima de crescimento para P. agardhii isolada de um lago
finlandês e também como sendo a temperatura que potencializa a maior produção de toxinas;
Oberhaus et al. (2007), comparando o efeito em termos de quantidade e qualidade de luz e
temperatura sobre P. agardhii e P. rubescens, também encontraram melhores taxas de
crescimento sob a temperatura de 25 ºC.
Já em relação à P. isothrix, a maior taxa de crescimento foi registrada à temperatura
de 20 ºC (Aspecto geral do tricoma sob temperatura ótima, figuras 25 – 27), inferior à
temperatura ótima registrada para P. agardhii (25 ºC). Bright & Walsby (2000), analisando a
taxa de crescimento de P. rubescens, concluíram que a mesma tem melhor crescimento a 20
ºC como observamos em P. isothrix.
215
As menores taxas de crescimento de P. isothrix foram registradas à temperatura mais
baixa experimentada (15 ºC) e à (30 ºC). No entanto, tal fato não inibiu o crescimento da
mesma, apesar da densidade da população (tricomas.mL
-1
) mantida à 15 ºC ter sido a menor
quando comparada às demais temperaturas experimentadas.
Segundo Davis & Walsby (2002), a luz é o principal fator que limita o crescimento
do fitoplâncton, fato relacionado a atividade fotossintética que precisa de luz para gerar
energia para a manutenção celular. Ainda, de acordo com Chorus & Bartram (1999), as
cianobactérias parecem ter maior tolerância a variação na intensidade luminosa, fato
relacionado ao aumento da produção de carotenóides que protegem as células da fotoinibição.
Muitos grupos de pesquisadores têm investigado as relações entre crescimento e irradiância
de cianobactérias do grupo das Oscillatoriales (Bright & Walsby 2000).
Em relação à irradiância, P. agardhii apresentou maior taxa de crescimento sob a
irradiância de 40-50 mol.fótons.m
2
.s
-1
(Aspecto geral do tricoma sob irradiância ótima,
figuras 20 – 24), considerada desta forma, como irradiância ótima de crescimento, o que
corrobora com os trabalhos ecofisiológicos desenvolvidos por Ducobu et al. (1998), Tonk et
al. (2005) e Oberhaus et al. (2007). As menores taxas de crescimento estiveram relacionadas
às maiores irradiâncias (90-100, 150-160 mol.fótons.m
2
.s
-1
) testadas no presente estudo
(figura 8B).
Em relação a P. isothrix, a maior taxa de crescimento ocorreu sob a menor
irradiância experimentada (10-20 mol.fótons.m
2
.s
-1
) (Aspecto geral do tricoma sob
irradiância ótima, figuras 28 e 29), e a menor taxa foi observada sob a maior irradiância (150-
160 mol.fótons.m
2
.s
-1
) (figura 8B).
Romo (1994), em seu estudo experimental com Pseudanabaena galeata,
Planktothrix agardhii e Limnothrix redekei, revelou que tais cianobactérias apresentaram
melhor adaptação em baixas intensidades luminosas (25-60 mol.fótons.m
2
.s
-1
), e ainda
ressalta que acima dessa irradiância o crescimento foi limitado. Zevenboom et al.(1982)
registraram a influencia da irradiância sobre a taxa de crescimento de P. agardhii, indicando
que a taxa de crescimento aumentava com a diminuição da irradiância, até um valor não
limitante.
Foy & Smith (1980) observaram que enquanto a taxa de crescimento aumentava
com o aumento do comprimento de luz, a eficiência com que a luz era usada no crescimento
diminuía ao longo do dia, fato geralmente observado em situações onde a taxa de crescimento
é relativamente alta, porém a população não aumenta na mesma proporção. Em contrapartida,
podem ocorrer situações onde a taxa de crescimento não é tão alta, porém o organismo
apresenta alta eficiência na conversão de luz, promovendo aumento da população. Em outros
216
casos, a baixa taxa de crescimento relaciona-se com a energia despendida com a formação de
carotenóides ou aerótopos, principalmente sob alta irradiância (Brigth & Walsby 1999, Davis
& Walsby 2002).
Mur et al. (1977) registraram a ocorrência de florações de P. agardhii sob baixas
irradiâncias, em lago holandês. No presente trabalho, as melhores taxas de crescimento para
ambas as cepas testadas estiveram relacionadas às mais baixas irradiâncias experimentadas.
Van Liere & Mur (1979), estudando competição entre alga verde e P. agardhii, mostraram
que as algas verdes têm ótimo de crescimento sob intensidades luminosas mais altas, o que as
tornam abundantes na superfície da água. Entretanto, tal situação promove uma camada de
sombra abaixo da superfície e os organismos mais adaptados a tal situação, como
Planktothrix, destacam-se tornando-se altamente competitivos.
Foy & Gibson (1982) mostraram que é alta a eficiência da conversão de luz em
energia sob baixa irradiância, por P. agardhii, e que a mesma sofre fotoinibição sob altas
irradiâncias, fato que concorda com os resultados obtidos. Tonk et al. (2005), estudando o
efeito da luz na toxicidade de P. agardhii, também observaram fotoinibição sob irradiância
acima de 100 mol.fótons.m
2
.s
-1
. Por outro lado, Bright & Walsby (2000) e Gibson & Foy
(1983) observaram limitação por luz em irradiâncias < 14,5 mol.fótons.m
2
.s
-1
e saturação
sob irradiância > 100 mol.fótons.m
2
.s
-1
, para P. rubescens e Limnothrix redekei,
respectivamente.
No presente trabalho foi verificado que as populações de P. agardhii e P. isothrix
submetidas a variação da irradiância mantinham-se no meio dos frascos, fato que chamou a
atenção. Porém os trabalhos de Hašler & Poulíčková (2003) e Poulíčková et al. (2004)
estudaram a distribuição temporal e espacial num ciclo anual de populações de P. agardhii
em lagos rasos da República Tcheca e observaram que na primavera e verão, estações com
maiores intensidades de luz e de temperatura, o número de tricomas na superfície diminuiu,
concentrando-se na sub-superfície. Assim, os autores verificaram que a luz promove migração
vertical, que por sua vez é uma importante característica das cianobactérias formadoras de
florações. Tal fato se deve aos aerótopos cuja pressão de turgor é influenciada pela
irradiância, conferindo importante vantagem competitiva que as mantém na zona eufótica.
É interessante observar que as melhores taxas de crescimento registradas para as
duas cepas estiveram relacionadas à irradiância. Assim, supõe-se que as ambas as cepas
sofreram maior influência pela temperatura. Porém, mesmo com amplas variações quanto à
taxa de crescimento e número de tricomas, nenhuma das condições experimentais foi
severamente limitante.
217
Verificou-se também, que sob condição ótima de crescimento (25 ºC e 40-50
mol.fótons.m
2
.s
-1
), P. agardhii entrou em fase estacionária a partir do 44º dia de
experimento. Em relação à P. isothrix, cuja condição ótima de crescimento foi a 20 ºC e 10-20
mol.fótons.m
2
.s
-1
, a cepa não entrou na fase estacionária até o último dia de experimento (50
º), porém, a população começou a estabilizar-se a partir do 38 º dia de crescimento (Figuras 2-
5).
Diante dos resultados apresentados é possível afirmar, que apesar de haver
diferenças quanto à taxa de crescimento nas diferentes temperaturas e irradiâncias testadas
para P. agardhii e P. isothrix, nenhuma das condições experimentadas inibiu de forma
abrupta o crescimento de ambas as espécies.
É importante salientar também que a variação tanto de temperatura quanto da
irradiância exerceram efeito sobre o número de tricomas das duas espécies estudadas, fato
comprovado estatisticamente. De acordo com esses resultados, foi observado que P. agardhii
é mais influenciada pela temperatura, já que o número de tricomas.mL
-1
variou sob todas as
temperaturas experimentadas e, que P. isothrix sofreu maior variação no número de
tricomas.mL
-1
sob as diferentes condições de irradiância.
Com base nos resultados obtidos, podemos afirmar que P. agardhii e P. isothrix
compartilham características ecofisiológicas (taxa de crescimento) relativamente baixas
quando comparadas com outras algas, principalmente verdes, que registram taxas de
crescimento de 2,3 d
-1
(Van Liere & Walsby 1982, Chorus & Bartram 1999) e alta tolerância
a baixas intensidades luminosas. Esses mesmos resultados foram verificados por Oberhaus et
al. (2007) no estudo realizado com P. agardhii e P. rubescens.
Quanto às variações morfológicas registradas para a cepa SPC205, estas estiveram
restritas a parte terminal dos tricomas, tanto sob a variação de temperatura quanto irradiância.
Este resultado concorda com o observado por Poulíčková & Hašler (2003) que também
registraram variações morfológicas nas extremidades dos tricomas de P. agardhii durante o
estudo do ciclo anual dessa espécie num lago destinado à pesca, na República Tcheca. Neste
caso, as mudanças observadas estão ligadas principalmente à presença/ausência de caliptra e a
presença/ausência e forma dos aerótopos. De modo geral, todas as formas encontradas
concordam com a diagnose da espécie (Gomont 1892) e também com a literatura atual e
moderna (Anagnostidis e Komárek 1988, Komárek & Anagnostidis 2005).
Destaca-se, porém, que a maior amplitude morfológica foi observada sob a condição
ótima de crescimento (25ºC e 40-50 mol.fótons.m
2
.s
-1
). A 30 ºC alguns tricomas
apresentaram ligeira constrição, tal situação concorda com a descrição realizada por Komárek
& Anagnostidis (2005) que ressaltam que a constrição em tricomas de P. agardhii pode variar
218
de não constrito a levemente constrito, apesar de grande parte dos estudos apontarem tricomas
sem constrição. Sob a irradiância 90-100 mol.fótons.m
2
.s
-1
foi observado uma extensão da
bainha do tricoma: Komárek & Komarková (2004) e Komárek & Anagnostidis (2005)
apontam a ocorrência facultativa de bainha sob condições extremas e de cultura. Já sob a
irradiância de 10-20 mol.fótons.m
2
.s
-1
foi observado pequena diminuição do número de
aerótopos, decorrente muito provavelmente de leve fotolimitação, já que as células precisam
de energia proveniente da fotossíntese para desencadear a produção dos aerótopos
(Poulíčková et al. 2004).
Antes de mencionar as variações morfológicas registradas para a cepa SPC788 sob
as diferentes condições de temperatura e irradiância, é importante salientar que a própria
condição de manutenção do Banco de Cultura de Cianobactérias, do qual a cepa SPC788 é
proveniente, já havia promovido alterações morfológicas sobre a mesma. Assim, grande parte
da variação morfológica observada neste estudo não está relacionada diretamente as
condições experimentadas, quais sejam: tricomas atenuados e constritos. Ressalta-se ainda,
que a cepa SPC788 está corretamente identificada como P. isothrix, pois a identificação partiu
da amostra da natureza, antes mesmo de ser isolada e incluída no Banco de Cultura de
Cianobactérias do Instituto de Botânica de São Paulo, de acordo com a diagnose original
(Skuja 1948) e literatura moderna e atual (Anagnostidis & Komárek, 1988, Komárek &
Anagnostidis 2005). Além disso, sua identidade genética também foi confirmada a partir do
seqüenciamento do gene 16S rRNA (presente trabalho) e cpcBA-IGS (Silva 2006).
Assim, a maior amplitude morfológica foi observada a temperatura de 25ºC e
irradiância de 40-50 mol.fótons.m
2
.s
-1
. Porém, à 15ºC observou-se os tricomas mais curtos,
sendo que, de acordo com Poulíčková et al. (2004) baixa temperatura e intensidade luminosa
promovem a quebra dos tricomas, tornando-os mais curtos e algumas vezes com poucos
aerótopos. Sob as mais altas irradiâncias registrou-se a rara ocorrência de bainha inconspícua
remanescente ao tricoma e sob 150-160 mol.fótons.m
2
.s
-1
verificou-se células quase sem
conteúdo, indicando fotolimitação.
Quanto às características morfométricas analisadas (largura do tricoma e
comprimento celular), observou-se que para P. agardhii a variação de temperatura promoveu
maior amplitude de variação e valores médios mais elevados sobre a característica largura do
tricoma do que a variável irradiância em seus quatro tratamentos distintos (Tabela 4). A
análise estatística (ANOVA) seguida do teste de comparação múltipla (Tukey) mostraram que
a temperatura tem influência tanto sobre a largura do tricoma quanto sobre o comprimento
celular, mostrando que as características morfométricas avaliadas foram influenciadas pelas
temperaturas testadas (Tabela 3, 7 e 8). A irradiância influenciou apenas o comprimento
219
celular de P. agardhii e não a largura do tricoma (Tabela 8 e 9). Para Thompson et al. (1991),
a mudança no volume celular de acordo com a intensidade luminosa é um fenômeno comum
nas algas e cianobactérias em resposta à eficiência fotossintética, influenciando o
comprimento dos tricomas e sugerindo divisão celular.
Para P. isothrix a amplitude de variação para a característica largura do tricoma foi
bastante alta e semelhante nos diferentes tratamentos tanto de temperatura como de
irradiância. Para a característica morfométrica comprimento celular, foi registrado valores
médios mais altos nos tratamentos expostos a diferentes temperaturas (Figuras 14 e 15).
Verificou-se ainda, a partir da análise estatística que a variável temperatura exerceu efeito
significativo tanto sobre a largura do tricoma quanto comprimento celular (Tabelas 13 e 14).
Em relação à irradiância, a mesma tem efeito apenas sobre a largura do tricoma, mas não
resultou em diferenças significativas sobre o comprimento celular (Tabelas 15 e 16).
Segundo Whitton & Peat (1969), o aumento da temperatura promoveu um aumento
no diâmetro dos tricomas de Limnothrix redekei e o comprimento mostrou-se bastante
variável. No presente trabalho a situação foi inversa, os valores médios para largura dos
tricomas de P. agardhii e P. isothrix estiveram relacionados às menores temperaturas
testadas, provavelmente devido ao acúmulo de nutrientes (grânulos de fósforo e nitrogênio),
como forma de manter a estrutura e função celular em condições de limitação de luz, ou então
em resposta a condições de depleção de nutrientes que levam às cianobactérias a estocá-los
em seu interior (Hašler et al. 2003).
Na taxonomia clássica, os caracteres mais usados para a identificação das espécies
são aquelas que são estáveis e não se sobrepõem, aquelas sujeitas a modificações através da
seleção natural podem ser menos estáveis ou então responsáveis por variação quantitativa
(Davis et al. 2003). Tanto a largura do tricoma quanto o comprimento celular, mostraram-se
bastante variáveis com as alterações de temperatura, levando a considerar tais características
pouco estáveis. Porém, ressalta-se a importância e eficiência taxonômica de tais
características morfométricas quando analisadas em conjunto com demais características
morfológicas.
É importante ressaltar, que apesar das variações de temperatura e irradiância terem
promovido mudanças morfológicas e morfométricas para ambas as cepas estudadas (SCP205
e SPC788) tais mudanças estão de acordo com a descrição das duas espécies,
respectivamente, P. agardhii e P. isothrix. Portanto, todas as variações observadas estão
incluídas na descrição mais atual (Komárek & Anagnostidis 2005), de modo que não foram
observados limites métricos e fenotípicos discrepantes.
220
Literatura Citada
Anagnostidis, K. & Komárek, J. 1988. Modern approach to the classification system of
cyanophytes. 3. Oscillatoriales. Archiv Hydrobiologie Supplement 80 (1-4) Algological
Studies 50-53: 327-472.
Azevedo, M.T.P. & Sant’Anna, C.L. 2003. Sphaerocavum: a new genus of planktic
Cyanobacteria from continental water bodies in Brazil. Algological Studies 109: 79-92.
Baker, A. L., Brook, A. J. & A. R. Klemer. 1969. Some Photosynthetic Characteristics of a
Naturally Occurring Population of Oscillatoria agardhii Gomont Source: Limnology and
Oceanography 14(3): 327-333.
Berger, C. 1975. Occurrence of Oscillatoria agardhii GOMONT in some shallow eutrophic
lakes. Verh. Internat. Verein. Limnol. 19: 2689–2697.
Bicudo, C.M.E. & Ventrice, M.R. 1968. Algas do Brejo da Lapa. Parque Nacional do
Itatiaia, Brasil In: XIX Congresso Brasileiro de Botânica, Fortaleza, Anais, Sociedade
Botânica do Brasil, 3-30.
Bouchamma, E.O. & Deraz, M. 2004. Interaction of light and temperature effects on the
growth rate of three Cyanobacteria species isolated from El Kansera (Moroco).
Algological Studies 133: 129-141.
Bright, D.I., & Walsby, A.E. 1999. The relationship between critical pressure and width of
gas vesicles in isolates of Planktothrix rubescens from Lake Zurich. Microbiology 145:
2769-2775.
Bright, D.I. & Walsby, A.E. 2000. The daily integral of growth by Planktothrix rubescens
calculated from growth rate in culture and irradiance in Lake Zürich. New Phytologist
146: 301-316.
Canale, R.P., De Palma, L.M. & Vogel, A. 1976. A plankton-based food web model for lake
Michigan. In Canale, R.P.: Modelling Biochemical Processes in aquatic Ecosystems. Ann
Arbor Sciences Publishers 33-74 p.
Chorus, I. & Bartram, J. 1999. Toxic Cyanobacteria in Water. Aguide to their Public Health
consequences, Monitoring and Management. E & FN Spon, London, 416 p.
Coles, J.F. & Jones, R.C. 2000. Eotosynthesis-light response and growth of four
phytoplankton species isolated from a tidal freshwater river. Journal of Phycology 36: 7-
16.
Collier, B.C., Cox, G.W., Johnson, A.W. & Miller, P.C. 1978. Ekologia dynamiczna
(Dynamic ecology). PWRiL, Warsawa 544 pp.
221
Costa, I.A.S. 2003. Dinâmica de Populações de Cianobactérias em um Reservatório
Eutrofizado no Semi-Árido Nordestino Brasileiro. Tese de Doutorado, Universidade
Federal de São Carlos, São Paulo.
Davis, P.A. & Walsby, A.E. 2002. Comparison of measured growth rates with those
calculated from rates of photosynthesis in Planktothrix spp. Isolated from Blelham Tarn,
English Lake District. New Phytologist 156: 225-239.
Davis, P.A., Dent, M., Parker, J., Reynolds, C.S. & Walsby, A.E. 2003. The annual cycle
of growth rate and biomass change in Planktothrix spp. In Blelham Tarn, English Lake
District. Freshwater Biology 48: 852-867.
Dokulil, M.T. & Teubner, K. 2000. Cyanobacterial dominance in lakes. Hydrobiologia 438:
1-12.
Ducobu, H., Huisman, J., Jonker, R.R. & Mur, L.R. 1998. Competition between a
prochlorophyte and a cyanobacterium under various phosphorus regimes: comparison
with the droop model. Journal of Phycology 34: 467-476.
Fogg, G.E. 1975. The characteristics of algal growth in cultures of limited volume. In: Algal
cultures and phytoplankton ecology, 2
nd
edition. The University of Wisconsin Press,
London, pp 13-36.
Fogg, G.E. & Thake, B. 1987. Algal cultures and phytoplankton ecology. University of
Wisconsin Press, Madison and Milwaukee 269 p.
Foy, R.H. & Gibson, C.E. 1982. Photosynthetic characteristics of planktonic blue-green
algae: the response of twenty strains grown under high and low light. British Phycological
Journal 17: 169-182.
Foy, R. H., Gibson, C.E. & Smitei, R.V. 1976. The influence of daylength, light intensity
and temperature on the growth of planktonic bluegreen algae. British Phycological Journal
11: 151-163.
Foy, R.H. & Smith R.V. 1980. The role of carbohydrate accumulation in the growth of
planktonic Oscillatoria species. British Phycological Journal 15: 139-150.
Franceschini, I. 1983. Levantamento das Nostocophyceae do Rio Seco, Torres, Rio Grande
do Sul, Brasil. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Rio
Grande do Sul.
Gibson, C. E. 1975. Cyclomorphosis in natural populations of Oscillatoria redekei Van
Goor. Freshwater Biology 5: 279-286.
Gibson, C.E. & Foy, R.H. 1983. The photosynthesis and growth efficiency of a planktonic
blue-green alga, Oscillatoria redekei. British Phycological Journal 18: 39-45. British
Phycology Journal 11: 151-163.
222
Gomont, M.M. 1892. Monographie des Oscillariées (Nostocacées homocystées). Annales des
Sciences Naturelles; Botanique 7(15): 263-368, (16): 91-264.
Guerrero, M. 1992. Productos y usos prácticos de Cianobactérias (algas verde-azuladas). VI
Congresso Nacional y I Congresso Hispano-Luso de Biotecnologia. Santiago de
Compostela, España.
Hašler, P. & Pouličková, A. 2003. Diurnal changes in vertical distribution and morphology
of a natural population of Planktothrix agardhii (Gom.) Anagnostidis et Komárek
(Cyanobacteria). Hydrobiologia 506-509: 195-201.
Hašler, P., Pouličková, A. & Vařeková, Š. 2003. Comparative studies on two strains of the
genus Planktothrix (Cyanophyta, Cyanoprokaryota). Algological Studies 108: 15-29.
Honda, R.Y. 2005. Estudos taxonômicos e de desenvolvimento in vitro de Microcystis spp
(Cyanobacteria) isoladas de corpos d’água do estado de São Paulo. Dissertação de
Mestrado Instituto de Botânica, São Paulo.
Hoogenhout, H. & Amesz, J. 1965. Growth rates of photosynthetic microorganisms in
laboratory cultures. Archives of Microbiology 50: 1-15.
Jonte, L., Rosales, ., Briceño, B. & Morales, E. 2003. How salinity and irradiance modify
the growth of Synechocystis minusculla cyanobacteria in discontinuous cropping.
Multiciencias 3(1): 1-14.
Komárek, J. & Anagnostidis, K. 2005. Cyanoprokariota, 2. Teil: Oscillatoriales. In: B.
Büdel, G. Gärdner, L. Krienitz & M. Schagul (eds.). Subwasserflora von mitteleuropa,
Band 19/2. Spektrum Akademischur Verlag, 759p.
Komárek, J. & Komárková, J. 2004. Taxonomic review of the cyanoprokaryotoc genera
Planktothrix and Planktothricoides. Czech Phycology, Olomouc, 4: 1-18.
Konopka, A & Brock, T.D. 1978. Effect of temperature on blue-green algae (Cyanobacteria)
in Lake Mendota. Applied Environmental Microbiology 36: 572-576.
Kosol, S., Schnidt, J. & Kurmayer, R. 2009. Variation in peptide net production and growth
among strains of the toxic cyanobacterium Planktothrix spp. European Journal of
Phycology 44(1): 49-62.
Mur, L.R., Gons, H.J. & Van Liere, L. 1977. Some experiments on the competition
between green algae and blue-green bacteria in light-limited environments. FEMS
Microbiology Letters 1: 335-338.
agai, T., Imai, A., Mitsushige, K. & Fukushima, T. 2007. Growth characteristics and
growth modeling of Microcystis aeruginosa and Planktothrix agardhii under iron
limitation. Limnology 8: 261-270.
223
Oberhaus, L., Briand, J.F., Leboulanger, C., Jacquet, S. & Humbert, J.F. 2007.
Comparative effects of the quality and quantity of light and temperature on the growth of
Planktothrix agardhii and P. rubescens. Journal of Phycology 43: 1191-1199.
Oliver, R.L. & Ganf, G.G. 2000. Freshwater blooms. In: B. A.Whitton & M. Potts (eds.).
The ecology of Cyanobacteria: their Diversity in Time and Space. Kluwer Academic
Publishers, pp. 149-194.
Otero, A., Garcia, D., Morales, E., Arán, J. & Fabregas, J. 1997. Manipulation of the
biochemical composition of the eicosapentanoic acid-rich microalgae Isochrysis galbana
in semicontinuous cultures. Biotechnology an Applied Biochemistry 26: 171-177.
Pechar, L. 1995. Long term changes in fish pond management as “unplanned ecosystem
experiment”. Water Science and Technology 32(4): 187-196.
Post, A.F., de Wit, R. & Mur, L.R. 1985a. Interactions between temperature and light
intensity on growth and photosynthesis of the cyanobacterium: Oscillatoria agardhii.
Journal of Plankton Research 7: 487-495.
Post, A.F., Loogman, J.G. & Mur, L.R. 1985b. Regulation of Growth and photosynthesis
by Oscillatoria agardhii grown with a light/dark cycle. FEMS Microbiology Ecology 31:
97-102.
Post, A.F., Loogman, J.G. & Mur, L.R. 1986. Photosynthesis, carbon flows and growth of
Oscillatoria agardhii Gomont in environments with a periodic supply of light. Journal of
General Microbiology 132: 2129-2136.
Pouličková, A., Hašler, P. & Kitner, M. 2004. Annual Cycle of Planktothrix agardhii
(Gom.) Anag. & Kom. Nature Population. International Review of Hydrobiology 89(3):
278-288.
Reynolds, C.S. 1984. Phytoplankton periodicity: The interactions of form, function and
environmental variability. Freshwater Biology 14: 111-142.
Rippka, R., Deruelles, J., Waterbury, J. B. Herdman, M. & Stanier, R. Y. 1979. Generic
assignments, strain histories and properties of pure cultures of cyanobacteria. Journal of
General Microbiology 111: 1-61.
Robarts, R.D. & Zohary, T. 1987. Temperature effects on photosynthetic capacity,
respiration, and growth rates of bloom-formnig cyanobacteria. New Zealand Journal of
Marine and Freshwater Research 21: 391-399.
Romo, S. 1994. Growth parameters of Pseudanabaena galeata Böcher in culture under
different light and temperature conditions. Algological Studies 75: 239-248.
Sant’Anna, C.L. & Azevedo, M. T.P. 1995. Oscillatoriaceae (Cyanophyceae) from São
Paulo State, Brazil. Nova Hedwigia 60: 19-58.
224
Sant'Anna, C.L. & Azevedo, M.T.P. 2000. Contribuition to the knowledge of potentially
toxic Cyanobacteria from Brazil. Nova Hedwigia 71: 359-385.
Sant’Anna, C.L., Azevedo, M.T.P., Werner, V.R., Dogo, C.R., Rios, F.R. & Carvalho,
L.R. 2008. Review of toxics species of Cyanobacteria in Brazil. Algological Studies 126:
251-265.
Sant’Anna, C.L., Melcher, S.S., Carvalho, M.C., Gemelgo, M.P. & Azevedo, M.T.P.
2007. Planktic Cyanobacteria from upper Tietê basin resevoirs, SP, Brazil. Revista
Brasileira de Botânica 30 (1): 1-17.
Santos, K.R.S. 2008. Biodiversidade de algas e cianobactérias de três lagoas (“salina”,
“salitrada” e “baía”) do Pantanal da Nhecolândia, MS, Brasil. Dissertação, Instituto de
Botânica, São Paulo.
Scheffer, M., Rinaldi, S., Gragnani, A., Mur, L.R. & Van ies, E.H. 1997. On the
dominance of filamentous cyanobacteria in shallow, turbid lakes. Ecology 78(1): 272-282.
Senna, P.A.C. 1982. Nostocophyceae do Município de São Paulo, Estado de São Paulo,
Brasil. Tese de Doutorado, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São
Paulo.
Sivonen, K. 1990. Effects of Light, Temperature, Nitrate, Orthophosphate and Bacteria on
Growth of andHepatotoxin Production by Oscillatoria agardhii Strains. Applied and
Environmental Microbiology 56(9): 2658-2666.
Silva, C.S.P. 2006. Caracterização molecular de cianobactérias brasileiras e distribuição de
genes de produtos naturais. Dissertação de Mestrado, Centro de Energia Nuclear na
Agricultura,Universidade de São Paulo, Piracicaba.
Skuja, H. 1948. Taxonomie des Phytoplanktons einiger Seen in Uppland, Schweden. Symb.
Bot. Upsal. 9(3): 1-399.
Talbot, P. Thebault, J.M., Dauta, A. & de la oue, J. 1991. A comparative study and
mathematical modeling of temperature, light and growth of three microalgae potentially
useful for wastewater treatment. Water Research 25: 465-472.
Thompson, P.A., Harrison, P.J. & Parslow, J.S. 1991. Influence of irradiance on cell
volume and carbon quota for ten species of marine phytoplankton. Jounal of Phycology
27: 351-360.
Tonk, L., Visser, P.M., Christiansen, G., Dittmann, E., Snelder, E.O,F.M., Wiedner, C.,
Mur, L.R. & Huisman, J. 2005. The Microcystin composition of the Cyanobacterium
Planktothrix agardhii Changes toward a More Toxic Variant with Increasing Light
Intensity. Applied and Enviromental Microbiology 71(9): 5177-5181.
225
Tucci, A., Sant’Anna, C.L., Gentil, R.C. & Azevedo, M.T.P. 2006. Fitoplâncton do Lago
das Garças, São Paulo, Brasil: um reservatório urbano eutrófico. Hoehnea 33(2): 147-175.
Van Liere, L. & Mur, L.R. 1979 Chapter 9. Some experiments on the competition between a
green alga and a cyanobacterium. In: L. Van Liere, Thesis, University of Amsterdam.
Publications, Oxford, 9-45.
Van Liere, L., Mur, L.R., Gibson, C.E. & Herdman, M. 1979 Growth and physiology of
Oscillatoria agardhii and some related species, a survey. Dev. Hydrobiology 2: 67-77.
Van Liere, L. and Mur, L.R. 1980 Occurrence of Oscillatoria agardhii and some
relatedspecies, a survey. Dev. Hydrobiology 2: 67-77.
Van Liere, L. & Walsby, A.E. 1982 Interactions of cyanobacteria with light. In: N.G. Carr
& B.A. Whitton (Eds). The Biology of the Cyanobacteria. Blackwell Science.
Vieira, J.M.S. 2002. Toxicidade de cianobactérias e concentração de microcistinas em uma
represa de abastecimento público da região Amazônica do Brasil. Tese de Doutorado,
Universidade de São Paulo, São Paulo.
Zevenboom, W., De Groot, G. J, & Mur, L. R. 1980. Effects of light on nitrate-limited
Oscillatoria agardhii in chemostat cultures. Archives of Microbiology 125: 59-65.
Zevenboom, W. & Mur, L.R. 1981. Simultaneous Short-term Uptake of Nitrate and
Ammonium by Oscillatoria agardhii Grown in Nitrate- or Light-limited continuous.
Journal of General Microbiology 126: 355-363.
Zevenboom, W., de Vaate, A.B. & Mur, L.R. 1982. Assesment of factors limiting growth
rate of Oscillatoria agardhii in hypertrophic Lake Wolderwijd, 1978, by use of
physiological indicators. Limnology and Oceanography 27(1): 39-52.
Whitton, B.A. & Peat. A. 1969. On Oscillatoria redekei Van Goor. Archives of
Microbiology 68: 362-376.
Wehr, J.D. & Sheath, R.G. 2003 Freshwater Algae of North America: Ecology an
Classification. Academic Press, London, 917 p.
Werner, V.R. & Rosa, Z.M. 1992. Cyanophyceae da Estação Ecológica do Taim, Rio
Grande do Sul, Brasil. Revista Brasileira de Biologia 52 (3): 481-502.
226
Figuras
227
Figuras 20 – 29. 20 – 24. Aspecto geral da cepa SPC205 sob condição ótima de temperatura
e irradiância (25 ºC e 40 – 50 mol.m
2
.s
-1
); 25 – 27. Aspecto geral da cepa SPC788 sob
condição ótima de temperatura (20 ºC); 28 e 29. Aspecto geral da cepa SPC788 sob condição
ótima de irradiância (10 – 20 mol.m
2
.s
-1
). Escalas: Figs. 20 – 22, 25 – 29 (10m); Figs. 23 e
24 (5m).
228
20
21
22
23
25
26
27
28
29
24
229
Considerações Finais
Devido à falta de estudos taxonômicos sobre o gênero Planktothrix no Brasil e dada
a importância destes organismos no que se refere a florações e produção de toxinas nos mais
diversos sistemas aquáticos brasileiros, o presente estudo teve como objetivo o conhecimento
e caracterização das espécies de Planktothrix que ocorrem no Brasil, tomando como base
estudos morfológicos tradicionais, tanto em material da natureza como de cultura, além de
análises filogenéticas a partir de estudos moleculares e estudos ecofisiológicos das espécies
mais amplamente distribuídas.
No mundo todo, 13 espécies de Planktothrix são conhecidas (Komárek 2003,
Komárek & Anagnostidis 2005) e a maioria é planctônica em águas continentais, apenas
algumas podem ser perifíticas. O gênero é considerado mundialmente um dos mais
importantes em relação à formação de florações, abundância e dominância, além de produção
de toxinas (microcistinas e mais recentemente saxitoxina) e de geosmina (Sivonen & Jones
1999, Pomati et al. 2000, Prati et al. 2002, Komárek & Komárkova 2004, Welker &
Christiansen 2004, Tonk et al. 2005, Schober & Kurmayer 2006, Jüttner & Watson 2007,
Rohrlack et al. 2007).
No Brasil, a partir do levantamento bibliográfico realizado e do estudo de amostras
da natureza, herbário e cultura, registrou-se a ocorrência de quatro espécies: Planktothrix
agardhii (Gomont) Anagnostidis et Komárek (Sant’Anna & Azevedo 1995, Sant’Anna &
Azevedo 2000, Costa 2003, Tucci et al. 2006, Santos 2008), P. isothrix (Skuja) Komárek et
Komarková (Sant’Anna et al. 2007, Santos 2008), P. rubescens (De Candole ex Gomont)
Anagnostidis et Komárek (Bicudo & Ventrice 1968, Senna 1982, Franceschini 1983, Werner
& Rosa 1992) e P. planctonica (Elenkin) Anagnostidis et Komárek (Werner 1988, Werner
2002).
A caracterização morfológica dos táxons constitui o ponto de partida para a
construção de um sistema de classificação que esteja de acordo com as relações filogenéticas,
expresse a diversidade da natureza e que seja coerente do ponto de vista botânico e
bacteriológico (Komárek 2006).
Neste sentido, considerando a abordagem taxonômica tradicional, ou seja, a partir da
análise morfométrica sob microscopia óptica, procedeu-se a análise crítica das características
que auxiliaram na distinção das espécies do gênero Planktothrix.
Assim, observou-se que a característica morfológica “forma do tricoma” é bastante
estável, mostrando-se consistente na avaliação e distinção inter-genérica, porém pouco
eficiente na distinção entre as espécies, pois a maioria das espécies inseridas no gênero
230
Planktothrix é caracterizada por tricomas freqüentemente retos e às vezes levemente
atenuados.
O caráter “constrição” mostrou-se bastante instável em nível inter-específico, muitas
vezes de difícil visualização e dependente da observação individual de cada pessoa. Devido a
grande variabilidade inter-específica, recomenda-se avaliar tal característica sempre de modo
conjunto com demais características morfológicas.
A presença de aerótopos é característica fundamental na sua distinção intra-genérica
dentro da família Phormidiaceae, sendo efetivamente útil na separação com Phormidium,
gênero com características próximas. Porém, pouco efetiva na diferenciação inter-específica,
pois todas as espécies são descritas e caracterizam-se pela presença de aerótopos.
Komárek & Anagnostidis (2005) afirmam que a característica “forma da célula
apical” auxilia de forma contundente na distinção inter-específica, fato observado também no
presente trabalho.
Já a utilização de características métricas para distinção inter-específica, quando
analisadas isoladamente, mostrou-se pouco confiável, pois as medidas de largura do tricoma e
comprimento celular apresentam ampla variação e muitas vezes até se sobrepõem para
algumas espécies. Anagnostidis & Komárek (1988) afirmam que a avaliação métrica ainda é
utilizada na descrição tradicional das espécies, mas dificilmente pode ser utilizada para a
separação dos grupos taxonômicos dentro de Oscillatoriales (Anagnostidis & Komárek 1988).
Assim, verificou-se no presente estudo que as características morfométricas tais
como, forma do tricoma, largura do tricoma, comprimento celular, forma dos aerótopos,
coloração celular, parede espessada e/ou irregular ou não e forma da célula apical, quando
observadas e analisadas em conjunto, auxiliaram de forma efetiva na diferenciação e
identificação das espécies do gênero Planktothrix.
O estudo morfométrico realizado para P. agardhii e P. isothrix, considerando as
características métricas “largura do tricoma” e “comprimento celular” entre materiais da
natureza, de cultura e de herbário, mostrou que apesar da análise estatística apontar diferenças
entre os três tipos de materiais observados a amplitude de variação está dentro do estabelecido
para ambas as espécies e a diferença numérica entre os materiais é pequena (< que 0,5 m)
sendo pouco significante e ineficiente na avaliação e distinção taxonômica. Concluindo-se,
assim, que para as características analisadas os materiais herborizados e os cultivados não
sofrem mudanças métricas significativas quando comparadas com material da natureza, ou
seja, são estáveis.
231
Dessa forma, verificou-se que Planktothrix é bem delimitado pelo fenótipo.
Portanto, apesar da distinção inter-específica ser complexa, uma análise morfométrica
apurada da população permite a separação entre as espécies do gênero.
Hoje em dia, considerando as grandes dificuldades na realização de adequada
identificação das cianobactérias sob microscopia óptica, é cada vez mais comum a utilização
de técnicas moleculares na tentativa de solucionar problemas taxonômicos envolvendo o
grupo e complementando a descrição dos caracteres fenotípicos convencionais, assim como
auxiliar nas inferências filogenéticas (Wilmotte 1994, Hoffmann et al. 2005).
Para tal finalidade, utilizando-se as seqüências do gene RNAr 16S das linhagens
estudadas (SPC205, SPC370, SPC383, SPC609, SPC690, BBO13 e SPC788) observou-se que
a árvore filogenética construída corrobora o parentesco próximo destas linhagens com
espécies de Planktothrix.
A linhagem SPC788 teve confirmada a sua identificação morfológica com P.
isothrix. As linhagens SPC205, SPC370, SPC383, SPC609, SPC690, BBO13 foram
identificadas pela morfologia tradicional como Planktothrix agardhii, como mencionado
anteriormente. Entretanto, não tiveram sua identidade específica confirmada, pois
apresentaram identidade superior a 97,5% com seqüências de linhagens de Planktothrix
pseudagardhii. Assim sendo, em nível específico os resultados de RNAr 16S das linhagens
citadas acima divergem dos resultados morfológicos o que pode, contudo, estar relacionado
ao baixo poder de resolução do RNAr 16S para nível infra-genérico. Assim, para as categorias
infra-genéricas são necessários estudos moleculares mais apurados que considerem também
outros genes.
Por meio da análise das seqüências geradas no presente estudo, verificou-se que
Planktothrix caracteriza-se como um grupo monofilético estritamente delimitado, assim como
evidenciado em outros trabalhos de diferentes localidades tais como: Lyra et al. (2001) a
partir de linhagens finlandesas, Suda et al. (2002) estudando linhagens de diversas localidades
(Suécia, Noruega, Finlândia, Tailândia, China) e Lin et al. (2009) que analisaram linhagens
chinesas.
Com relação às linhagens SPC1048 e SPC1050, que tiveram identificação
taxonômica incerta por apresentar características morfológicas tanto de Planktothrix como de
Phormidium, os resultados moleculares, com base nas seqüências do RNAr 16S,
posicionaram-nas próximas às linhagens de Phormidium, sugerindo que elas devem pertencer,
possivelmente, à uma mesma espécie.
Verificou-se, portanto, que as seqüências do gene codificador para a subunidade
menor do RNA ribossômico (RNAr 16S) mostraram-se adequadas para o estudo das
232
linhagens de Planktothrix e Phormidium uma vez que, de modo geral, foram congruentes com
marcadores morfológicos na circunscrição genérica. Entretanto, em nível específico o gene
nem sempre reflete as observações morfológicas.
A partir da correta identificação e classificação das linhagens de Planktothrix
depositadas no Banco de Cultura de Cianobactérias da Seção de Ficologia do Instituto de
Botânica, selecionou-se as cepas SPC205 e SPC788, respectivamente P. agardhii e P. isothrix
para a realização dos estudos ecofisiológicos. Considerando a grande importância ecológica
do gênero Planktothrix no Brasil e no mundo e a inexistência de estudos in vitro com
linhagens brasileiras, desenvolveu-se experimentos sob variação de temperatura e irradiância
com o intuito de determinar as condições que mais favorecem o crescimento de Planktothrix
agardhii (Gomont) Anagnostidis & Komárek e Planktothrix isothrix (Skuja) Komárek &
Komarková, em condições de cultura.
Assim, verificou-se que para P. agardhii a maior taxa de crescimento foi registrada
na temperatura de 25º C e as menores taxas foram observadas nas temperaturas mais baixa
(15 ºC) e mais elevada (35 ºC) (figura 8A). Assim, a temperatura de 25 ºC mostrou ser a
temperatura ótima de crescimento para tal espécie.
Já em relação à P. isothrix, a maior taxa de crescimento foi registrada à temperatura
de 20 ºC, inferior à temperatura ótima registrada para P. agardhii (25 ºC). As menores taxas
de crescimento de P. isothrix foram registradas à temperatura mais baixa experimentada (15
ºC) e à (30 ºC). A cepa SPC788 (P. isothrix) exibiu ainda, taxas de crescimento mais elevadas
do que a cepa SPC205 (P. agardhii).
Em relação à irradiância, P. agardhii apresentou maior taxa de crescimento sob a
irradiância de 40-50 mol.fótons.m
2
.s
-1
, considerada desta forma, como irradiância ótima de
crescimento, o que corrobora os trabalhos ecofisiológicos desenvolvidos por Ducobu et al.
(1998), Tonk et al. (2005) e Oberhaus et al. (2007). As menores taxas de crescimento
estiveram relacionadas às maiores irradiâncias (90-100, 150-160 mol.fótons.m
2
.s
-1
) testadas
no presente estudo.
Para P. isothrix, a maior taxa de crescimento ocorreu sob a menor irradiância
experimentada (10-20 mol.fótons.m
2
.s
-1
) e a menor taxa foi observada sob a maior
irradiância (150-160 mol.fótons.m
2
.s
-1
).
É interessante observar que as melhores taxas de crescimento registradas para as
duas cepas estiveram relacionadas à irradiância. Assim, supõe-se que as ambas as cepas
sofreram maior influência da temperatura. Porém, mesmo com amplas variações quanto à taxa
de crescimento e número de tricomas, nenhuma das condições experimentais foi severamente
limitante. Deste modo, é possível afirmar que apesar de haver diferenças quanto a taxa de
233
crescimento nas diferentes temperaturas e irradiâncias testadas para P. agardhii e P. isothrix,
nenhuma das condições experimentadas inibiu de forma abrupta o crescimento das espécies.
Outro ponto que deve ser mencionado é que apesar das variações de temperatura e
irradiância terem promovido mudanças morfológicas e morfométricas para ambas as cepas
estudadas (SCP205 e SPC788) tais mudanças estão de acordo com a descrição das duas
espécies. Portanto, todas as variações observadas estão incluídas na descrição mais atual
(Komárek & Anagnostidis 2005), de modo que não foram observados limites métricos e
fenotípicos discrepantes.
Assim, procedeu-se no presente estudo à revisão do gênero Planktothrix no Brasil,
descrevendo quatro espécies a partir de características morfométricas tradicionais, com base
em observação ao microscópio óptico. A análise molecular serviu como ferramenta,
principalmente para confirmação inter-genérica dos táxons. Já os experimentos in vitro
realizados sob diferentes condições de temperatura e irradiância, com duas das principais
espécies do gênero (P. agardhii e P. isothrix) mostraram as condições que mais favorecem o
desenvolvimento das cepas.
234
Literatura Citada
Anagnostidis, K. & Komárek, J. 1988. Modern approach to the classification system of
cyanophytes. 3. Oscillatoriales. Archiv für Hydrobiologie Supplement 80(1-
4)/Algological Studies 50-53: 327-472.
Bicudo, C.M.E. & Ventrice, M.R. 1968. Algas do Brejo da Lapa. Parque Nacional do
Itatiaia, Brasil In: XIX Congresso Brasileiro de Botânica, Fortaleza, Anais, Sociedade
Botânica do Brasil, 3-30.
Costa, I.A.S. 2003. Dinâmica de Populações de Cianobactérias em um Reservatório
Eutrofizado no Semi-Árido Nordestino Brasileiro. Tese de Doutorado, Universidade
Federal de São Carlos, São Paulo.
Ducobu, H., Huisman, J., Jonker, R.R. & Mur, L.R. 1998. Competition between a
prochlorophyte and a cyanobacterium under various phosphorus regimes: comparison
with the droop model. Journal of Phycology 34: 467-476.
Franceschini, I. 1983. Levantamento das Nostocophyceae do Rio Seco, Torres, Rio Grande
do Sul, Brasil. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Rio
Grande do Sul.
Gomont, M.M. 1892. Monographie des Oscillariées (Nostocacées homocystées). Annales des
Sciences Naturelles, Botanique 7(15): 263-368, (16): 91-264.
Hoffmann, L.; Komárek, J. & Kaštovský, J. 2005. System of cyanoprokaryotes
(cyanobacteria) – state 2004. Algological Studies 117: 95-115.
Jüttner, F. & Watson, S.B. 2007. Biochemical and Ecological Control of Geosmin and 2-
Methylisoborneol in Source Waters. Applied and Enviromental Microbiology 73(14):
4395-4406.
Komárek, J. 2003. Planktic oscillatorialean cyanoprokaryotes (short review according to
combined phenotype and molecular aspects). Hydrobiologia 502: 367-382.
Komárek, J. 2006. The modern classification of cyanoprokaryotes (cyanobacteria).
Oceanological and Hydrobiological Studies (Gdansk), Supplement 34, 3: 5-17.
Komárek, J. & Anagnostidis, K. 2005. Cyanoprokariota, 2. Teil: Oscillatoriales. In: B.
Büdel, G. Gärdner, L. Krienitz & M. Schagul (eds.). Subwasserflora von mitteleuropa,
Band 19/2. Spektrum Akademischur Verlag, 759 p.
Komárek, J. & Komárková, J. 2004. Taxonomic review of the cyanoprokaryotoc genera
Planktothrix and Planktothricoides. Czech Phycology, Olomouc, 4: 1-18.
235
Lin, S., Wu, Z., Yu, G., Zhu, M., Yu, B. & Li, R. 2009. Genetic diversity and molecular
phylogeny of Planktothrix (Oscillatoriales, Cyanobacteria) strains of China. Harmful Algae
(2009), doi: 10.1016/j.hal.2009.08.004.
Lyra, C., Suomalainen, S., Gugger, M., Vezie, C., Sundman, P., Paulin, L. & Sivonen, K.
2001. Molecular characterization of planktic cyanobacteria of Anabaena, Aphanizomenon,
Microcystis and Planktothrix genera. International Journal of Systematic and Evolutionary
Microbiology 51: 513-526.
Oberhaus, L., Briand, J.F., Leboulanger, C., Jacquet, S. & Humbert, J.F. 2007.
Comparative effects of the quality and quantity of light and temperature on the growth of
Planktothrix agardhii and P. rubescens. Journal of Phycology 43: 1191-1199.
Pomati, F., Sacchi, S., Rosseti, C. & Giovannardi, S. 2000. The freshwater cyanobacteium
Planktothrix sp. FP1: Molecular indentification and detection of paralytic shellfish
poisoning toxins. Journal of Phycology 36: 553-562.
Prati, M., Molteni, M., Pomati, F., Rosseti, C. & Bernardini, G. 2002. Biological effect of
the Planktothrix sp. FP1 cyanobacterial extract. Toxicon, 40: 267-272.
Rohrlack, T. & Utkilen, H. 2007. Effects of nutrient and light availability on production of
bioactive anabaenopeptins and microviridin by the cyanobacterium Planktothrix agardhii.
Hydrobiologia 83: 231-240.
Sant’Anna, C.L. & Azevedo, M. T.P. 1995. Oscillatoriaceae (Cyanophyceae) from São
Paulo State, Brazil. Nova Hedwigia 60: 19-58.
Sant'Anna, C.L. & Azevedo, M.T.P. 2000. Contribuition to the knowledge of potentially
toxic Cyanobacteria from Brazil. Nova Hedwigia 71: 359-385.
Sant’Anna, C.L., Melcher, S.S., Carvalho, M.C., Gemelgo, M.P. & Azevedo, M.T.P.
2007. Planktic Cyanobacteria from upper Tietê basin resevoirs, SP, Brazil. Revista
Brasileira de Botânica 30 (1): 1-17.
Santos, K.R.S. 2008. Biodiversidade de algas e cianobactérias de três lagoas (“salina”,
“salitrada” e “baía”) do Pantanal da Nhecolândia, MS, Brasil. Dissertação, Instituto de
Botânica, São Paulo.
Schober E. & Kurmayer R. 2006. Evaluation of different DNA sampling techniques for the
application of the real-time PCR method for the quantification of cyanobacteria in water.
Letters in Applied Microbiology 42: 412-417.
Senna, P.A.C. 1982. Nostocophyceae do Município de São Paulo, Estado de São Paulo,
Brasil. Tese de Doutorado, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São
Paulo.
236
Sivonen, K. & Jones, G. 1999. Cyanobacterial toxins. In: I. Chorus & J. Bartram (eds.).
Toxic cianobacteria in water. A guide to their public health consequences, monitoring and
management. London, UK: WHO, E & FN Spon, pp. 41-112.
Skuja, H. 1948. Taxonomie des Phytoplanktons einiger Seen in Uppland, Schweden. Symb.
Bot. Upsal. 9(3): 1-399.
Suda, S., Watanabe, M.M., Otsuka, S., Mahakahant, A., Yongmanitchai, W.,
opartnaraporn, ., Liu, Y & Day, J.G. 2002. Taxonomic revision of water-bloom-
forming species of oscillatorioid cyanobacteria. International Journal of Systematic and
Evolutionary Microbiology 52: 1577-1595.
Tonk, L., Visser, P.M., Christiansen, G., Dittmann, E., Snelder, E.O,F.M., Wiedner, C.,
Mur, L.R. & Huisman, J. 2005. The Microcystin composition of the Cyanobacterium
Planktothrix agardhii Changes toward a More Toxic Variant with Increasing Light
Intensity. Applied and Enviromental Microbiology 71(9): 5177-5181.
Tucci, A., Sant”Anna, C.L., Gentil, R.C. & Azevedo, M.T.P. 2006. Fitoplâncton do Lago
das Garças, São Paulo, Brasil: um reservatório urbano eutrófico. Hoehnea 33(2): 147-175.
Welker, M. & Christiansen, G. 2004. Diversity of coexisting Planktothrix (Cyanobacteria)
chemotypes deduced by mass spectral analysis of microcystins and other oligopeptides.
Arch. Microbiol. 182: 288-298.
Werner, V.R. 1988. Cianofíceas planctônicas da Lagoa de Tramandaí e da Lagoa do
Armazém, Rio Grande do Sul, Brasil. Iheringia, Sér.. Bot., Porto Alegre (37): 33-70.
Werner, V.R. 2002. Cyanophyceae/Cyanobacteria no sistema de lagoas e lagunas da planície
costeira do Estado do rio Grande do Sul, Brasil. Tese de Doutorado, Universidade do
Estado de São Paulo, São Paulo.
Werner, V.R. & Rosa, Z.M. 1992. Cyanophyceae da Estação Ecológica do Taim, Rio
Grande do Sul, Brasil. Revista Brasileira de Biologia 52 (3): 481-502.
Wilmotte, A. 1994. Molecular evolution and taxonomy of the cyanobacteria. In: The
Molecular Biology of Cyanobacteria. D. A. Bryant (ed.). Kluwe Academic Publishers,
The Netherlands, pp. 1-25.
237
Resumo
Revisão do gênero Planktothrix Anagnostidis & Komárek, 1988 (Cyanobacteria/
Oscillatoriales), no Brasil. Planktothrix era conhecido originalmente como Oscillatoria
Gomont e é considerado um dos gêneros mais comuns em relação à formação de florações,
produção de toxinas e geosmina. A taxonomia do gênero Planktothrix ainda é problemática e
bastante difícil, principalmente devido à grande variabilidade morfológica e imprecisão
taxonômica, de modo que investigações taxonômicas adicionais são sempre necessárias.
Considerando a importância do gênero no que se refere à floração e toxicidade, o presente
estudo tem como objetivos o conhecimento, caracterização e a correta identificação das
espécies brasileiras de Planktothrix. Para isso, tomamos como base estudos morfológicos, tanto
em material da natureza como de cultura e herbário e realizamos estudos filogenéticos e
taxonômicos a partir do seqüenciamento do gene RNAr 16S. Foram realizados ainda
experimentos in vitro objetivando determinar as condições de temperatura e irradiância que
melhor favorecem o desenvolvimento de duas das mais importantes e amplamente distribuídas
espécies do gênero no Brasil, P. agardhii e P. isothrix. Registrou-se a partir da análise
taxonômica ao microscópio quatro espécies de Planktothrix no Brasil: P. agardhii, P. isothrix,
P. rubescens e P. planctonica. Verificou-se que as características morfométricas quando
observadas e analisadas em conjunto auxiliaram de forma efetiva a diferenciação, identificação
e caracterização das espécies do gênero Planktothrix. As seqüências geradas do gene
codificador para a subunidade menor do RNA ribossômico (RNAr 16S) mostraram-se
adequadas para o estudo das linhagens de Planktothrix uma vez que, de modo geral, foram
congruentes com marcadores morfológicos na circunscrição genérica. Entretanto, em nível
específico o gene nem sempre refletiu as observações morfológicas. A partir dos experimentos
realizados com P. agardhii e P. isothrix sob diferentes temperaturas e irradiâncias, observou-se
que as melhores taxas de crescimento estiveram relacionadas à irradiância. Assim, concluímos
que ambas as cepas sofreram maior influência da temperatura, entretanto, nenhuma das
condições testadas limitaram o crescimento das mesmas. Já as mudanças morfométricas
promovidas pelas variáveis abióticas estão de acordo com a descrição original e com a
descrição mais atualizada das duas espécies, não tendo sido observados limites métricos e
fenotípicos discrepantes.
Palavras-Chave: Planktothrix, morfologia, estudo in vitro, taxonomia, filogenia
238
Abstract
Revision of the genus Planktothrix Anagnostidis & Komárek, 1988 (Cyanobacteria /
Oscillatoriales) in Brazil. Planktothrix was originally known as Oscillatoria Gomont and is
considered one of the more common genus in relation to bloom formation and toxin and
geosmin production. The taxonomy of the genus Planktothrix is still problematic and difficult,
mainly due to the great morphological variability and taxonomic imprecision, so that further
taxonomic investigations are always necessary. Thus, considering the importance of this
genus in relation to blooms and toxicity, this study aims the correct identification and
characterization of Brazilian species of Planktothrix. For this, we developed morphological
and taxonomic studies based on material from nature, culture and herbarium and conducted
phylogenetic studies according to the 16S rRNA gene sequence. It was also performed
experiments in vitro aiming to determine the conditions of irradiance and temperature that
best encourage the development of the two widest distributed species of Planktothrix in
Brazil, P. agardhii and P. Isothrix. Based on the taxonomic analysis, four Planktothrix
species were recorded in Brazil: P. agardhii, P. isothrix, P. rubescens and P. planctonica. It
was observed that the morphometric characteristics, when analyzed in conjunction, helped
effectively the differentiation, identification and characterization of Planktothrix species. The
generated sequences of the gene coding for the small subunit ribosomal RNA (16S rRNA)
were suitable for the study of strains of Planktothrix since, in general, they were consistent
with morphological markers in generic circumscription. However, to the species level, the
gene not always reflected the morphological observations. From the experiments performed
with P. agardhii and P. Isothrix under different temperatures and irradiance, it was observed
that the best growth rates were related to irradiance. Thus, we conclude that the strains
showed greater influence of temperature, however, none of the tested conditions were limiting
to their growth. Since the morphometric changes promoted by environmental variables are in
agreement with the original description and with the most current description of the species,
discrepancies with the metrics and phenotypic limits were not observed.
Keywords: Planktothrix, morphology, in vitro study, taxonomy, phylogeny
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