Composição Pigmentar

A clorofila a apresentou maiores concentrações em U. fasciata e G.

caudata no início do estudo. No decorrer do experimento, foi observada uma

diminuição em todas as algas estudadas com uma leve recuperação em G.

caudata e U. fasciata na última semana. As diferenças nas variações

observadas em G. caudata foram estatisticamente significativas (p<0,05) das demais espécies algais (Figura 4.11).

Figura 4.11. Concentração da clorofila a (Cla) das diferentes espécies de algas estudadas (U. fasciata, G. domingensis e G. caudata). Diferentes letras com mesma formatação sobre as barras de desvio padrão.

84 As ficobiliproteínas [ficoeritrina (FE), ficocianina (FC) e aloficocianina (AFC)] também diminuíram durante o experimento. FE apresentou maiores valores em G. caudata que em G. domingensis. As variações encontradas entre as duas foram estatisticamente significativas (Figura 4.12). Os valores médios registrados foram 2,26 ± 1,37 mg g-1 para G. caudata e de 0,69 ± 0,40 mg g-1 _{para G. domingensis.}

Figura 4.12. Concentração da ficoeritrina (FE) das diferentes espécies de algas estudadas (G. domingensis e G. caudata). Diferentes letras com mesma formatação sobre as barras de desvio padrão indicam diferenças significativas (p<0,05) entre as algas.

A FC apresentou maiores valores em G. caudata que em G.

domingensis. (Figura 4.13). Os valores médios registrados foram 0,36 ± 0,24

mg g-1 para G. caudata e 0,22 ± 0,11 mg g-1 para G. domingensis. Não foram observadas diferenças significativas deste pigmento entre as algas (p<0,05).

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 0 1 2 3 4 FE (mg g -1 de Ma s s a S e c a ) Semanas G. domingensis G. caudata a b a a a a b b b b

85

Figura 4.13. Concentração da ficocianina (FC) das diferentes espécies de algas estudadas (G. domingensis e G caudata).

A macroalga G. caudata apresentou maiores valores de AFC que G.

domingensis (Figura 4.14). As variações encontradas entre as duas foram

estatisticamente significativas (p<0,05). Os valores médios foram de 0,46 ± 0,18 mg g-1 para G. caudata e de 0,24 ± 0,06 mg g-1 para G. domingensis.

Figura 4.14. Concentração da aloficocianina (AFC) das diferentes espécies de algas estudadas (G. domingensis e G. caudata). Diferentes letras sobre as barras de desvio padrão indicam diferenças significativas (p<0,05) entre as algas.

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 0 1 2 3 4 FC ( mg g -1 de M a s s a S e c a ) Semanas G. domingensis G. caudata 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 0 1 2 3 4 A FC (mg g -1 de Ma s s a S e c a ) Semanas G. domingensis G. caudata

86 4.4 Discussão

O cultivo de macroalgas em sistemas integrados pode ser uma alternativa interessante para melhorar a qualidade da água das diferentes atividades de aquicultura. A capacidade de absorção de nutrientes (P e N) é um parâmetro importante que deve ser determinado para a seleção de espécies destinadas a cultivos integrados. Isto pode variar consideravelmente de acordo com as variações dos fatores ambientais, assim como também de espécie a espécie. As espécies estudadas nesse estudo mostraram grande potencial para a remoção do ortofosfato do meio e consequentemente para a melhoria da qualidade da água. Ao longo do experimento foram registradas reduções de 97,77% (G. caudata) e 77,77% (G. domingensis e U. fasciata) indicando a grande capacidade de biofiltração dessas espécies para esse nutriente. Os dados encontrados neste estudo foram superiores aos obtidos por Huo et al. (2012) com G. verrucosa (58%) e Mao et al. (2009) com G.

lemaneiformis (70,4%).

A taxa de remoção do N-NH4+ das três espécies avaliadas, embora

tenha sido em menor proporção quando comparadas com o fósforo, alcançaram valores de 40% (G. domingensis) e 30% (G. caudata e U. fasciata) no fim do experimento. Resultados similares foram obtidos por Neori et al. (1998) para G. conferta e por Marinho-Soriano et al. 2009b para G. birdiae. Outros autores (Hernandez et al. 2002; Yang et al., 2006) encontraram valores superiores aos obtidos nesse estudo. Nesse caso, fatores relacionados às variáveis ambientais podem ter contribuído para essas diferenças.

As três espécies reduziram de forma eficiente o N-NO2- (Figura 4.3). A

espécie G. caudata removeu todo o nitrito disponível na água (100%), enquanto G. domingensis e U. fasciata reduziram 75% desse nutriente. Com relação ao N-NO3-, observa-se que somente a espécie G. domingensis reduziu

a concentração desse nutriente do meio (74%). As espécies G. caudata e U.

fasciata reduziram o N-NO3- da água somente até a 3ª semana, a partir desse

período houve um novo aumento, em especial para o tratamento com G.

caudata. De acordo com estudos anteriores (Neori et al. 1996), a taxa de

absorção do N-NH4+ da maioria das espécies de macroalgas excede as do N-

87 absorvem preferencialmente o N-NH4+ ao N-NO3-. Esta preferência está

relacionada provavelmente com o maior gasto energético que ocorre no processo de assimilação do nitrato. Neste mecanismo, mediado pela enzima nitrato redutase, há utilização de energia para a redução do N-NO3- a N-NH4+,

energia que poderia ter sido usada para outros fins. (Hurd et al., 1995; Marinho-Soriano et al. 2009). Em experimentos de laboratório, Wu et al. (1984) também relataram que Porphyra yezoensis apresentou preferência por N-NH4+

em vez de N-NO3-.

A capacidade de remoção de nutrientes também foi confirmada pela análise do conteúdo de nitrogênio e fósforo nos tecidos algais, pois demonstra a incorporação gradativa destes dois nutrientes à biomassa das macroalgas. G.

caudata, por ter apresentado o maior crescimento e a maior TCR, foi a alga

que mais acumulou nitrogênio neste estudo (4,70 ± 1,76 %). Tendência oposta foi verificada em U. fasciata que apresentou uma menor concentração de N (3,23 ± 1,86%) e perda de P devido à diminuição da sua biomassa (Figura 3.7).

A estocagem de nutrientes nos tecidos algais pode servir como reserva para assegurar o crescimento durante períodos de deficiência de nutrientes no meio (Abreu et al., 2011; Zhou et al., 2006). A grande capacidade de estocagem de nutrientes nas três espécies estudadas também ressalta que esta característica deve ser considerada como um dos critérios na escolha da macroalga biorremediadora.

A comparação da taxa de crescimento demonstra diferenças entre as três espécies. A maior TCR obtida ao longo do estudo foi registrada para G.

caudata (2,55 ± 1,06%). Esses valores são similares aos obtidos por Marinho-

Soriano et al. (2009b) para G. birdiae e Skriptsova et al. (2011) para G.

vermiculophylla. Para G. domingensis e U. fasciata a taxa de crescimento ficou

bem abaixo do obtido para G. caudata. É conhecido que as espécies deste gênero possuem ampla tolerância às variações de salinidade por habitarem as regiões interditais das zonas tropicais e temperadas. Contudo estudos anteriores têm demonstrado que extremos deste parâmetro ambiental afetam processos fisiológicos das macroalgas tais como a regulação osmótica, a divisão celular e a fotossíntese (Kumar et al., 2010; Yu et al., 2013). Ramlov et

al. (2012) observaram que o ótimo de salinidade para tetrasporófitos de G. domingensis encontra-se a 40 PSU. Estes mesmos autores também

88 reportaram que salinidades a partir de 60 PSU são letais para tetrasporófitos desta espécie. No presente estudo, este parâmetro ambiental sempre esteve acima do ótimo e em contínuo aumento, o que deve ter interferido nos processos fisiológicos e, consequentemente, no crescimento da espécie.

O crescimento das macroalgas é ainda influenciado pela radiação solar, visto que esta altera sua composição bioquímica, estrutura celular e taxa fotossintética (Pereira et al., 2012; Ramlov et al., 2011; Schmidt et al., 2010). Esta influência foi constatada pelo declínio nos níveis de pigmentos fotossintéticos em comparação às concentrações iniciais. Isto deve ter ocorrido em virtude do processo de foto-aclimatização ao longo do experimento. Outros trabalhos com Gracilaria registraram respostas fisiológicas similares sob maior exposição à incidência solar (Marinho-Soriano, 2012; Pereira et al., 2012; Ramlov et al., 2011).

Em U. fasciata, a diminuição da clorofila a esteve ligada, além do aumento da luminosidade, às condições do talo, visto que nas semanas intermediárias ocorreu perda de biomassa e amarelamento em alguns espécimes. Outro fator que influenciou a concentração pigmentar nesta alga foi o aumento da salinidade. Em resposta a este aumento, a manutenção constante do turgor celular por alteração no potencial osmótico, que são ajustados pelas concentrações internas de íons orgânicos e inorgânicos, é um mecanismo de tolerância típica das algas marinhas (Liu et al., 2000). Este mecanismo conduz à diminuição do conteúdo pigmentar, pois, geralmente, a atividade fotossintética é suprimida sob tensões de sal e de água e é particularmente grave em espécies sensíveis ao sal (Seemann & Critchley, 1985). Kakinuma et al. (2006) relataram que o aumento da salinidade diminuiu a concentração pigmentar em Ulva pertusa em um experimento laboratorial como ocorrido neste trabalho.

89 4.5 Conclusão

Embora algumas condições de cultivo (por exemplo, salinidade) tenham interferido negativamente no desempenho das espécies, especialmente em U.

fasciata, as agarófitas G. domigensis e G. caudata apresentaram capacidade

de remoção de remoção e estocagem de nutrientes aliado aos valores crescentes de biomassa e valores positivos de TCR registrados neste experimento. No caso da Chlorophyta U. fasciata, observa-se que mesmo

ocorrendo diminuição na sua biomassa, ela conseguiu remover e acumular nitrogênio em seus tecidos. Baseado nestes resultados, sugere-se que estas espécies podem ser utilizadas como biorremediadoras em sistemas orgânicos de cultivo integrado.

90 5. Conclusão Geral

91 Os resultados obtidos nesta tese mostraram que o sistema de cultivo orgânico de camarão é uma alternativa viável, tanto financeira, quanto ecológica. Com relação ao meio ambiente tanto os parâmetros ambientais quanto os nutrientes presentes na coluna d`água apresentaram valores abaixo dos estabelecidos pelas normas da BAP (Best Aquaculture Practices), indicando a sustentabilidade dessa atividade. Além disso, a dinâmica observada destes parâmetros e nutrientes foram semelhantes às encontradas em ambientes naturais. As concentrações de fosfato registradas no sedimento do viveiro mostrou que este compartimento aprisionou o fosfato proveniente dos processos de decomposição. A concentração do Ptrocável presente no

sedimento foi pequena. A partir da metade do cultivo estes valores foram semelhantes aos registrados para o PTD, indicando equilíbrio no sistema.

A utilização das macroalgas como biorremediadoras, nos dois experimentos realizados, comprovaram a importância destes organismos na remoção dos nutrientes dissolvidos, mostrando o importante papel ecológico desempenhado por elas. Com relação a remoção das formas de nitrogênio, duas algas, Gp. Tenuifrons e G. domingensis, mostraram preferência pelo nitrato ao invés do íon amônio, como seria o esperado. Por outro, lado as espécies G. caudata e U. fasciata preferiram este íon como forma nitrogenada. Mesmo com estas diferenças, as algas estudadas reduziram de forma considerável as formas nitrogenadas do meio. O nitrogênio incorporado não foi armazenado na forma de pigmentos, no caso das Rhodophyta, indicando a sua utilização em outros atividades ligadas ao metabolismo (crescimento, substâncias de defesa). O fósforo foi removido por todas as algas testadas. Os valores encontrados nos tecidos destas algas foram inferiores ao limite crítico para o tecido apresentar seu maior crescimento. As algas estudadas mostraram-se aptas para serem utilizadas em cultivos multitróficos (IMTA) em sistema de cultivo orgânico.

Estudos futuros, em campo, são necessários para verificar o desenvolvimento destas algas em condições naturais. As repostas resultantes destes estudos podem indicar as espécies melhores adaptadas ao cultivo diretamente nos viveiros de camarão.

92 6. Referências

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