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EVISTA
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RASILEIRA DE
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NGENHARIA DE
P
ESCA
V
OLUME3,
NÚMERO1,
2008
Eds.: José Milton Barbosa e Haroldo Gomes Barroso
EXPEDIENTE
Pesca, Aqüicultura, Tecnologia do Pescado e Ecologia Aquática
R E P E S C A ISSN 1980-587X
Revista Brasileira de
Engenharia
de Pesca
Volume 3, número 2 - julho de 2008
X
Expediente
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Catalografia
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Editorial
[
Artigos
"
Científicos
# Técnicos
y Resenhas
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Normas para
Publicação
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DIRETOR
Haroldo Gomes Barroso - UEMA EDITORES
José Milton Barbosa - UFRPE Haroldo Gomes Barroso - UEMA EDITORES ADJUNTOS
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Maria do Carmo Figueredo Soares - UFRPE Maria do Carmo Gominho Rosa - Unioeste Maria Elisabeth de Araújo - UFPE
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Sérgio Macedo Gomes de Mattos - SEAP/PE Sérgio Makrakis - Unioeste
Sigrid Neumann Leitão - UFPE Vanildo Souza de Oliveira - UFRPE Walter Maia Junior - UFPB
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Curso de Engenharia de Pesca
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© Publicada em julho de 2008
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Impresso no Brasil Printed in Brazil
Ficha catalográfica
Setor de Processos Técnicos da Biblioteca Central – UFRPE R454 Revista Brasileira de Engenharia de Pesca
Nacional / editores José Milton Barbosa, Haroldo Gomes Barroso -- São Luís, Ed. UEMA, 2008.
V.3, n.2 : 175p. : il.
Semestral
1. Pesca 2. Aqüicultura 3. Ecossistemas Aquáticos,
4. Pescados – Tecnologia I. Barbosa, José Milton II. Barroso Haroldo Gomes III. Universidade Estadual do Maranhão
O
ISSN-1980-587X
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Volume 3 julho, 2008 Número 2
EDITORIAL
setor pesqueiro nacional vive um momento de euforia, com a almejada criação do um ministério capaz de unificar e avalancar a atividade pesqueira. Setor que a dispeito dos desmazelos instutuionais, passados desde a extinção da SUDEPE, mostra sua pujança e consolidação como atividade produtiva de forte apelo econômico e social.
Neste contexto, se fortalece também a Engenharia de Pesca, que tanto clamou por este ministério, e que agora se sente recompensada, não por uma vitória, mas pela certeza que a luta começa agora.
Ademais, outro fato marcante é a realização da nossa I Semana Nordestina de Engenharia de Pesca. Assim, na primeira semana de setembro estaremos em São Luis para discutir nossa profissão e os seus rumos na certeza que o Engenheiro de Pesca enquanto profissional e retrata a importância do setor pesqueiro para o crescimento de nosso país.
NOSSOS JAPONESES
No momento em que se comemora os 100 anos da imigração japonesa para o Brasil, não podemos esquecer aqueles que tanto fizeram pelo setor pesqueiro nacional e em especial pela no Engenharia de Pesca. Nomes como Johei Koike (in memoriam), Masayoshi Ogawa, Yasunobu Matsura (in memoriam), Yoshito Motohashi (in memoriam) e Hitoshi Nomura, dentre outros, marcam sua passagem entre nós e deixam seus nomes gravados nas ciências pesqueiras do Brasil.
José Milton Barbosa
Sumário
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ARTIGOS CIENTÍFICOS
Aproveitamento da carne da carcaça de rã-touro gigante no desenvolvimento de hambúrguer Alex Augusto GONÇALVES, Maria Cristina Montin OTTA...7 Purificação e atividade anticoagulante in vitro de galactanas sulfatadas extraídas da alga marinha vermelha Halymenia pseudofloresia
José Ariévilo Gurgel RODRIGUES, Wladimir Ronald Lobo FARIAS...16 Variação nictemeral do macrozooplâncton na Barra Orange - Canal de Santa Cruz, Estado de Pernambuco (Brasil)
Pedro Augusto Mendes de Castro MELO; Sigrid NEUMANN-LEITÃO; Lucia Maria de
Oliveira GUSMÃO; Fernando de Figueiredo PORTO-NETO...30 Polissacarídeos sulfatados da alga Caulerpa sertularioides (Gmel.) Howe análise de metodologias de precipitação
José Tarcísio Borges Bezerra NETO; José Ariévilo Gurgel RODRIGUES; Grazielle da Costa PONTES; Wladimir Ronald Lobo FARIAS...50 Agregando valor ao pescado de água doce: defumação de filés de jundiá (Rhamdia quelen)
Alex Augusto GONÇALVES; Renata CEZARINI...63 Avaliação dos efeitos da imersão das pós-larvas do camarão Litopenaeus vannamei em águas de cultivo com polissacarídeos sulfatados
José Ariévilo Gurgel RODRIGUES; José de Sousa Junior JÚNIOR; Perla Lorena MOREIRA; Diego Silva MELO; Jullyermes Araújo LOURENÇO; Paula Cristina Walger de Camargo LIMA; Valeska Martins TORRES; Grazielle da Costa PONTES; Wladimir Ronald Lobo FARIAS...80 Efeitos do fotoperíodo e temperatura no crescimento de girinos da rã-touro gigante, Rana catesbeiana (Shaw, 1802)...92 ARTIGOS TÉCNICOS
Cultivo intensivo de espécies carnivores
Emerson Carlos SOARES...100 Influência da profundidade dos lagos do Complexo Hidrelétrico de Paulo Afonso, BA e sua limitação ao cultivo de peixes em tanques-rede
José Patrocínio LOPES* Luiz Carlos Farias DANTAS; Eloi CERQUEIRA...106 “Fui no mangue catar lixo, pegar caranguejo, conversar com o urubu”: estudo socioeconômico dos catadores de caranguejo no litoral norte de Pernambuco
Roberta Sá Leitão BARBOZA; Sigrid NEUMANN-LEITÃO; Myrian Sá Leitão BARBOZA; Luciana de Matos Andrade BATISTA-LEITE...117
Digestibilidade de ingredientes alternativos para tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus): revisão Elton Lima SANTOS; Waleska de Melo Costa WINTERLE; Maria do Carmo M. M. LUDKE José Milton BARBOSA...135 Desarrollo tecnológico de carne ahumada de esturión (Acispenser spp. )
Bertullo, E.; Campot J.; Fernández, S.; Gómez, F.y Pollak, A. ...150 RESENHAS
Carpintaria artesanal no Estado do Maranhão
Luiz Phelipe de Carvalho Castro ANDRÈS...163 Tilapicultura Industrial
Rogério Bellini...170 NORMAS PARA PUBLICAÇÃO...172 CONTATOS...175
ARTIGOS CIENTÍFICOS
APROVEITAMENTO DA CARNE DA CARCAÇA DE RÃ-TOURO GIGANTE NO DESENVOLVIMENTO DE HAMBÚRGUER
USE THE BULLFROG CARCASS MEAT TO DEVELOP HAMBURGUER
Alex Augusto GONÇALVES1*; Maria Cristina Montin OTTA2
1Instituto de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal do Rio Grande do Sul 2Engenheira de Alimentos, Universidade do Vale do Rio dos Sinos.
*Email: alaugo@gmail.com
Recebido em: 8 de março de 2008
Resumo - O objetivo deste trabalho foi aproveitar a carne da carcaça da rã-touro gigante (Rana
catesbeiana) no desenvolvimento de um produto com valor nutricional e sensorial. Na avaliação físico-química da carne in natura obtiveram-se os seguintes valores: umidade (79,2%), cinzas (0,2%), proteínas (16,6%), lipídios (0,33%) e cálcio (0,01%); enquanto que no produto desenvolvido (hambúrguer) obtiveram-se os seguintes valores: umidade (76,3%), cinzas (2,8%), proteínas (12,6%), lipídios (0,1%) e cálcio (0,02%). Todos os parâmetros analisados na avaliação microbiológica foram negativos, demonstrando que o procedimento higiênico foi satisfatório durante a manipulação e desenvolvimento do produto final. O índice de aceitabilidade do hambúrguer na análise sensorial foi de 88,4%.
Palavras-chave: Rana catesbeiana, carne de rã, desenvolvimento de produto.
.
Abstract - This objective of this work was use of carcass meat from bullfrog (Rana catesbeiana) in
development of a product with nutritional and sensorial value. The physical-chemical analysis of in natura meat obtained the following values: moisture (79.2%), ash (0.2%), protein (16.6%), lipids (0.33%) and calcium (0.01%); while the product developed (hamburger) obtained the following values: moisture (76.3%), ash (2.8%), protein (12.6%), lipids (0.1 %) and calcium (0.02%). All parameters examined in microbiological analysis were negative, showing that the procedure hygiene was satisfactory during handling and final product development. The index of acceptability of the hamburger in sensory analysis was 88.4%.
INTRODUÇÃO
A rã-touro, Rana catesbeiana (Figura 1) é nativa da América do Norte e foi introduzida no Brasil em 1935. Sua criação em cativeiro vem cada vez mais se firmando como uma atividade viável e de grande potencial. Isto se deve, entre outros fatores, à qualidade nutricional da carne de rãs, que possui um adequado balanceamento de aminoácidos e baixo nível de gordura e colesterol, o que se apresenta como uma importante ferramenta de publicidade (Casali, Moura & Lima, 2005; Nóbrega et al., 2007).
Figura 1 - Rã-touro (Rana catesbeiana).
O desenvolvimento tecnológico do abate de rãs e seu processamento posterior para consumo humano têm atraído cada vez mais atenção. Em virtude disso, as recomendações do Codex Alimentarius estão sendo adotadas como critério de qualidade da carne da rã, seguindo um padrão internacional (Ramos et al., 2005; Nóbrega et al., 2007).
Os principais produtos comerciais da rã-touro (Rana catesbiana) são: a carne e o couro, segundo Lima & Agostinho (1992) existe potencialidade de aproveitamento do ovário e do fígado para preparação de caviar e patê, respectivamente. No entanto, Lima, Cruz & Moura (1999) constataram que o aproveitamento de subprodutos da rã-touro ainda é inexpressivo, sendo fracamente representado pelo aproveitamento de pele e corpo gorduroso, prevalecendo ainda a comercialização dos produtos principais, carcaças inteiras e coxas.
A carne de rã é apreciada não só pelo seu sabor requintado e textura, mas também como fonte de proteína de alto valor biológico. Embora, no Brasil, as rãs sejam comercializadas inteiras, a carne de rã é usualmente comercializada internacionalmente na forma de coxas frescas ou congeladas, obtendo preços mais elevados (Ramos et al., 2004; Mello et al., 2006).
A carne de rã destaca-se nutricionalmente por sua grande quantidade de proteínas de alto valor biológico e por seu baixo teor em gorduras, inferiores a 1% (Tabela 1) e, por estas características, é indicada para dietas hipocalóricas. É recomendada para dietas com o objetivo de combater o colesterol, a obesidade a hipertensão arterial e também para tratamento de distúrbios
gastrointestinais, na dieta de atletas, convalescentes e crianças em fase de crescimento e alérgicas a proteína animal. No entanto, as qualidades sensoriais da carne da rã-touro são raramente estudadas (Conceição, 2000; Mello et al., 2006; Nóbrega et al., 2007).
Tabela 1 - Composição da carne de rã-touro: comparação com outras carnes.
Espécie Proteínas (g/100g) Gorduras (g/100g) Calorias (kcal/100g) Rã 16,4 0,3 68 Frango 18,1 18,7 264 Bovino 19,4 15,8 225 Suíno 16,7 22,7 276 Coelho 21,0 8,0 162 Revista da Terra (2006).
No mercado internacional, o consumo de rã é essencialmente voltado para as pernas (coxas) que representam a maior parte comestível da rã (52,7%) e são consideradas por muitos como uma “delicatessen”. No Brasil os ranicultores oferecem a carcaça inteira ao mercado interno como forma de ampliar sua receita. O dianteiro ou “dorso”, composto do tórax e braços geralmente é desprezado pelos consumidores, pelo grande número de pequenos ossos (baixo rendimento de carne). Com objetivo de agregar valor ao segmento, várias alternativas estão sendo estudadas, para o melhor aproveitamento da carne desta parte do corpo das rãs, particularmente utilizando a desossadora mecânica (Conceição, 2000; Moura, 2003; Lima; Teixeira & Costa, 2006a; 2006b; Mello et al., 2006; Nóbrega et al., 2007).
Segundo Lima, Teixeira & Costa (2006a), apesar de existir vários consumidores efetivos, a carne de rã ainda é um produto cercado de preconceito por parte do consumidor doméstico. Além do aspecto físico nada atraente, o desconhecimento da forma de se preparar esta carne, é um dos itens que mais desestimula a compra. O aumento do consumo da carne de rã vai continuar restrito, enquanto não se encontrar formas de atender às facilidades que o mundo moderno oferece.
O objetivo deste trabalho foi aproveitar a carne da carcaça da rã-touro gigante (Rana catesbeiana) no desenvolvimento de um produto com valor nutricional e sensorial.
MATERIAL E MÉTODOS
Amostras congeladas de rã-touro (Rana catesbeiana) foram recebidas na Mini-usina de Carne e Derivados (UNISINOS, São Leopoldo, RS) e mantidas em freezer a -18°C até o momento do desenvolvimento do hambúrguer.
Após serem descongeladas em refrigerador à temperatura de 4ºC, foram desossadas manualmente. Foi desenvolvida uma formulação de hambúrguer e seus ingredientes foram utilizados nas quantidades convencionais para este tipo de produto, conforme Tabela 2.
Tabela 2 - Formulação do hambúrguer de rã-touro.
Matéria-prima Quantidade (g)
Carne de rã 1000*
Ingredientes Quantidade (%)
Gelo moído 10,0
Proteína Texturizada de Soja granulado 5,0
Amido de milho 5,0 Farinha de trigo 5,0 Alho em pó 0,2 Coentro 0,2 NaCl 1,5 Pimenta do reino em pó 0,2 Glutamato monossódico 1,0 Tripolifosfato de sódio 0,3 Sorbitol 4,0 * Para cada 1.000 g de carne utiliza-se o percentual dos ingredientes
Em seguida, a carne, parte do gelo e todo sal foram transferidos para o misturador por cerca de 5 minutos, seguido da adição dos demais ingredientes, que permaneceram no misturador por mais 3 minutos, até a completa homogeneização. A massa resultante foi retirada do misturador e, posteriormente, dividida em porções de 70 g. Os hambúrgueres foram formatados, embalados individualmente em filme de PVC, congelados a –18ºC e armazenados nesta temperatura até o momento das análises (Figura 2).
ANÁLISES MICROBIOLÓGICAS
As análises microbiológicas foram realizadas de acordo com metodologia descrita por Silva et al. (2007), seguindo os parâmetros microbiológicos estabelecidos pela legislação (Brasil, 2001) para produtos à base de pescado refrigerados ou congelados (hambúrgueres e similares), como: Salmonella, Coliformes e Staphylococcus aureus.
ANÁLISE SENSORIAL
Para verificar a aceitabilidade do hambúrguer de rã e medir o nível de satisfação do consumidor, a avaliação sensorial foi efetuada por painelistas não treinados (n = 30) do curso de Gastronomia da UNISINOS onde foi utilizado o método afetivo mediante escala hedônica de nove pontos, que
Figura 2 - Processamento do hambúrguer de rã-touro.
variava de gostei muitíssimo (9 pontos) a desgostei muitíssimo (1 ponto) seguindo a metodologia de Dutcosky (1996).
O índice de aceitabilidade (IA) foi calculado considerando-se a nota máxima alcançada, pelo produto que está sendo analisado, como 100% e a pontuação média, em %, será o IA. O produto atingindo um percentual maior ou igual a 70% será considerado aceito pelos provadores (Teixeira; Meinert & Barbetta, 1987).
Os hambúrgueres congelados foram preparados em chapa quente, com pouco óleo vegetal, por cerca de 2 minutos de cada lado e, servidos ainda quentes aos painelistas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O consumo nacional e internacional de carne de rã vem aumentado dia a dia, não só pelo seu paladar, como também por seu valor nutritivo (Ramos et al., 2004). Dessa forma, acredita-se que a disponibilidade de diferentes alimentos elaborados com carne de rã de qualidade contribuirá ainda mais para o consumo. Os empreendedores que fazem a ranicultura comercial precisam estar atentos às várias possibilidades que a carne de rã apresenta e a partir delas, diversificar o leque de ofertas de
ANÁLISE FÍSICO-QUÍMICA
Os aspectos físico-químicos (gordura, proteína, umidade, etc) são muito importantes, pois todas essas características devem ter um mínimo de perdas durante o processamento da carne e produtos cárneos (Canhos & Dias, 1983).
O resultado das análises físico-químicas, realizadas nas amostras da carne de rã in natura e dos hambúrgueres, encontra-se na Tabela 3.
Tabela 3 - Resultados das análises físico-químicas da carne de rã-touro in natura e do hambúrguer
Parâmetro analítico Carne rã in natura (%) Hambúrguer de rã (%)
Umidade 79,20 76,30 Cinzas 0,20 2,80 Proteínas 16,60 12,60 Lipídios 0,33 0,10 Carboidratos* 3,67 8,20 Cálcio 0,01 0,02
*Calculado por diferença
O conteúdo de proteína, gordura e cinzas foram abaixo aos valores encontrados por Nóbrega et al. (2007), para a carne de rã-touro in natura (proteínas: 19,4%; gordura: 0,6% e cinzas: 1%), provavelmente pela influência do tipo de manejo e alimentação administrada. No entanto, o conteúdo de gordura está dentro da faixa de 0,3-0,8% encontrada por outros autores para a mesma espécie (Azevedo & Oliveira, 1988; Corrêa, 1988; Lemos & Antunes, 1993; Lindau & Noll, 1988; Mello et al., 2006).
ANÁLISES MICROBIOLÓGICAS
Os resultados das análises microbiológicas do hambúrguer de carne de rã estão apresentados na Tabela 4.
Tabela 4 - Resultado da análise microbiológica de hambúrguer de carne de rã-touro.
Análise Hambúrguer de rã Limites da Legislação*
Coliformes a 45°C/g <3 10³
Estaf. Coag. Positiva/g <100 10³ Salmonella sp/25g Ausência Ausência * Brasil (2001).
De acordo com os resultados das análises microbiológicas, verificou-se que o hambúrguer produzido atende aos padrões microbiológicos exigidos pela legislação (Brasil, 2001). Analisando todos os procedimentos para a elaboração do hambúrguer, desde a aquisição da carne, correto uso do frio para preservação e emprego dos aditivos, bem como as boas práticas de fabricação, vimos que os procedimentos adotados possibilitaram a obtenção de um produto cárneo saudável e seguro. AVALIAÇÃO SENSORIAL
O índice de aceitabilidade do hambúrguer de carne de rã foi de 88,4%, o que reflete a alta aceitabilidade desse produto pelos provadores, visto que o produto é considerado aceito sensorialmente quando o IA ≥ 70% (Teixeira; Meinert & Barbetta, 1987).
CONCLUSÕES
Com a realização do presente trabalho, obteve-se um hambúrguer de carne de rã com características adequadas para o consumo, tanto no aspecto sensorial, como microbiológico, confirmando a qualidade do produto, com possibilidade de inserção no mercado consumidor.
De acordo com as características finais do produto em relação ao valor nutricional, microbiológico e sensorial, recomenda-se a produção de hambúrguer a partir da carne da carcaça de rã-touro gigante, porém recomendam-se futuros estudos de viabilidade econômica.
REFERÊNCIAS
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12 de 02 de janeiro de 2001. Regulamento Técnico sobre Padrões Microbiológicos para Alimentos. Acessado em 03 de maio de 2006 em http://www.anvisa.gov.br/legis/resol/12_01rdc.htm.
Canhos, D. & Dias, E. (1983). Tecnologia de carne bovina e produtos derivados. Campinas: Fundação Tropical de Pesquisa e Tecnologia.
Casali, A. P.; Moura, O. M. & Lima, S. L. (2005). Rações comerciais e o rendimento de carcaça e subprodutos de rã-touro. Ciência Rural, 35(5): 1172-1178.
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Corrêa, A. L. S. (1988). Avaliação composicional de diferentes espécies de rãs e efeitos do armazenamento a -18°C sobre frações protéicas e lipídicas do músculo de rã-touro (Rana catesbeiana). [Dissertação de Mestrado]. Campinas: Universidade Estadual de Campinas.
Dutcosky, S. D. (1996). Análise Sensorial de Alimentos. Curitiba: Universitária Champagnat.
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PURIFICAÇÃO E ATIVIDADE ANTICOAGULANTE IN VITRO DE GALACTANAS SULFATADAS EXTRAÍDAS DA ALGA MARINHA VERMELHA Halymenia pseudofloresia
PURIFICATION AND IN VITRO ANTICOAGULANT ACTIVITY OF SULFATED GALACTANS EXTRACTED FROM THE RED MARINE ALGAE Halymenia pseudofloresia
José Ariévilo Gurgel RODRIGUES*; Wladimir Ronald Lobo FARIAS
Departamento de Engenharia de Pesca, Laboratório de Bioquímica Marinha, Universidade Federal do Ceará
*Email: arieviloengpesca@yahoo.com.br Recebido em: 7 de novembro de 2007
Resumo - A bioprospecção de novos agentes anticoagulantes é justificada devido aos efeitos adversos da
heparinoterapia. O objetivo deste trabalho foi purificar e avaliar a atividade anticoagulante de galactanas sulfatadas da alga marinha vermelha Halymenia pseudofloresia pelo uso da técnica das extrações sucessivas. Inicialmente, os polissacarídeos sulfatados totais foram extraídos através de digestão enzimática, sendo realizadas três extrações durante o processo (1 → 3a,ext.).
Os PS foram purificados em coluna de troca iônica DEAE-celulose da qual foram obtidas frações (Fn) em diferentes concentrações de NaCl, sendo então dialisadas, concentradas por
liofilização e submetidas à eletroforese em gel de agarose 0,5%. A atividade anticoagulante foi avaliada pelo Tempo de Tromboplastina Parcial Ativada (TTPA) no modelo in vitro utilizando plasma de coelho, sendo os resultados expressos em unidades internacionais (UI mg-1) utilizando-se um padrão de heparina com 100 UI mg-1. O rendimento total foi bastante significativo (63,94%) e a coluna de troca iônica foi eficiente no isolamento e purificação das frações, revelando diferenças entre as extrações. A atividade anticoagulante das frações também diferiu entre as extrações da espécie, sendo seu efeito, pelo menos, 4,6 vezes maior na F4 (1a,ext) e
menor nas F2 e F3 da 3a,ext, estas últimas com prolongamentos nos tempos de TTPA de apenas
1,87 e 1,73, respectivamente, em relação ao padrão. Entretanto, estudos são necessários a fim de esclarecer as alterações dessa atividade no decorrer do processo de extrações sucessivas, bem como pesquisas referentes ao cultivo e à conservação desses recursos são fundamentais para proteção dos bancos naturais de algas.
Palavras-chave: halymeniaceae, halymeniales, polissacarídeos sulfatados, atividade biológica.
Abstract - The bioprospection of new anticoagulant agents is justified due to adverse effects of
heparinization. The aim of this study was to purify and evaluate anticoagulant activity of sulfated galactans of red marine alga Halymenia pseudofloresia by the using the technique of successive extractions. Initially, the crude sulfated polysaccharides were extracted by enzymatic digestion, and made three extractions during the process (1 → 3a, ext.). The PS were purified in an
ionic exchange DEAE - cellulose column which were obtained fractions (Fn) in different
concentrations of NaCl, and then they were dialyzed, concentrated by liofilization and subjected to electrophoresis agarose’s gel of 0.5%. The anticoagulant activity was evaluated by Activation Partial Thromboplastin Time (APTT) in in vitro model using plasma from rabbits, and the results expressed in international units (IU mg-1) using a standard heparin with 100 IU mg-1. The
total yield was significant (63.94%) and the column of ion exchange was effective in the isolation and purification of fractions, revealing differences between the extractions. The anticoagulant activity of fractions also differed between among the extractions of the species, and its effect was at least 4.6 times higher in F4 (1a, ext) and lowest in F2 and F3 of 3a, ext, these last
results with extensions in times of APTT of only 1.87 and 1.73, respectively, compared to the standard. However, studies are needed to clarify the changes of this activity during the process of successive extractions, and researches about the cultivation and conservation of resources are essential to protection of the natural banks of algae.
INTRODUÇÃO
As algas marinhas são ricas em polissacarídeos sulfatados (PS), principalmente, em muitas espécies da divisão Rhodophyta. Os PS são polímeros formados por unidades repetitivas de açúcares e dotados de carga negativa, devido à presença de radicais sulfatos (Mathews, 1975). Entretanto, os PS não ocorrem isoladamente, os quais podem formar compostos de maior complexidade denominados de proteoglicanos (Kjellén & Lindahal, 1991). Dentre as formas de PS mais conhecidas destacam-se as galactanas sulfatadas (GS), as quais ocorrem em invertebrados marinhos, algas marinhas vermelhas e gramíneas marinhas, este último representado por um grupo de plantas vasculares que ocorrem em ambientes marinhos (Aquino et al., 2005).
Nas algas marinhas vermelhas, as GS também são conhecidas como carragenanas e agaranas, compostos que apresentam unidades repetitivas alternadas de ligações β (1→3) galactopiranose e α (1→4) galactopiranose (Van De Velde, Pereira & Rollema, 2004) e que são muito utilizados na indústria na forma de géis e espessantes (Glicksman, 1983). A presença de vários grupos hidroxil na molécula permite serem substituídos por ester sulfato, grupo metil e ácido pirúvico, o que contribui para um alta heterogeneidade e complexidade das GS (Usov, 1998).
Várias frações de PS já foram isoladas e caracterizadas a partir de vegetais e animais com propósito de avaliar suas atividades biológicas para o interesse biomédico (Zhang et al., 2003; Souza, Dellias, Melo & Silva, 2007). Dentre elas, a propriedade anticoagulante está entre as atividades mais investigadas no mundo, principalmente, de algas marinhas (Athukorala, Lee, Kim & Jeon, 2007), tais como nas espécies Botryocladia occidentalis (Farias, Valente, Pereira & Mourão, 2000), Gelidium crinale (Pereira et al., 2005), Halymenia floresia (Amorim et al., 2005) e Lobophora variegata (Alencar, 2007).
O estudo com diferentes espécies de algas marinhas tem demonstrado que a conformação estrutural varia de espécie para espécie, o que resulta em diferentes atividades anticoagulantes (Dietrich et al., 1995; Haroun-Bouhedja, Mustafa, Sinquin & Boisson-Vidal, 2000). Rodrigues & Farias (2006) observaram diferenças marcantes entre frações de PS obtidas a partir de extrações sucessivas de duas espécies do gênero Halymenia, sugerindo-se que a técnica pode ser mais uma estratégia importante na identificação de táxons e fármacos. A bioprospecção de novos agentes anticoagulantes é justificada devido aos efeitos colaterais da heparina (extraída de boi e porco) a qual pode levar a hemorragia e queda na contagem de plaquetas (Thomas, 1997) em pacientes com estado de hipercoagulopatia ou sujeitos à trombose causada por diferentes etiologias (Weizt, 1994).
O presente estudo teve como objetivo extrair, purificar e avaliar a atividade anticoagulante in vitro em frações de polissacarídeos sulfatados obtidas em diferentes extratos da alga marinha vermelha Halymenia pseudofloresia utilizando a técnica das extrações sucessivas.
MATERIAL E MÉTODOS COLETA DA ALGA MARINHA
A coleta de Halymenia pseudofloresia (Halymeniaceae, Halymeniales) foi realizada na Praia de Flexeiras, no município de Traíri - CE, em julho de 2005, a partir de exemplares arribados na zona entre-marés. Imediatamente após a coleta, os exemplares foram conduzidos ao Laboratório de Bioquímica Marinha da Universidade Federal do Ceará do Departamento de Engenharia de Pesca, acondicionados em sacos plásticos, onde foram removidos organismos incrustantes e/ou algas epífitas, lavados com água destilada e estocados a – 20 °C. Posteriormente, o material foi seco em estufa (15 h; 40 °C) para a extração dos PS totais (PST).
EXTRAÇÃO DOS PST DA ALGA MARINHA VERMELHA H. PSEUDOFLORESIA
Os PST foram extraídos de acordo com Farias, Valente, Pereira & Mourão (2000) e otimizados segundo Rodrigues & Farias (2006). Brevemente, cinco gramas de alga desidratada em estufa (15 h; 40 °C) e triturada foram hidratadas com 250 mL de tampão acetato de sódio 0,1 M (pH 5,0) contendo cisteína 5 mM e EDTA 5 mM (AcNa). Em seguida, foram adicionados 17 mL de uma solução de papaína bruta (30 mg mL-1), sendo a mistura incubada em banho-maria a 60 °C por 24 horas. Após esse período, o material foi filtrado, centrifugado (8000 x g; 20 min.; 4 ºC) e, ao sobrenadante, foram adicionados três volumes consecutivos de 16 mL de cloreto de cetilpiridínio (CPC) a 10% para a precipitação dos polissacarídeos presentes na mistura por, no mínimo, 24 horas à temperatura ambiente. Logo após a precipitação, o precipitado foi lavado com 250 mL de CPC 0,05% sendo, em seguida, dissolvido em 174 mL de cloreto de sódio 2 M:etanol absoluto (100:15; v/v) e submetido a uma nova precipitação por, no mínimo, 24 horas a 4 °C, através da adição de mais 200 mL de etanol absoluto. Posteriormente o material foi centrifugado e submetido a duas lavagens com 250 mL de etanol a 80% e uma com 150 mL de etanol absoluto. Após esta etapa, o precipitado foi então levado à estufa a 60 °C, por um período aproximado de 24 horas para secagem e obtenção do extrato bruto. Os resíduos obtidos das extrações foram submetidos a novas extrações a fim de otimizar o rendimento.
PURIFICAÇÃO DAS GS EM COLUNA DE DEAE-CELULOSE
Os PS brutos (10 mg), de cada extrato, foram dissolvidos em 5 mL de tampão acetato de sódio 0,1 M (pH 5,0) contendo cisteína 5 mM e EDTA 5 mM (AcNa) e aplicados em uma coluna de
DEAE-celulose de troca iônica (6,5 x 1,5 cm) acoplada a um coletor de frações equilibrada com o mesmo tampão. A coluna foi eluída, passo a passo, com soluções de diferentes concentrações de NaCl (0,25; 0,50; 0,75; 1,0; 1,25; 1,50, 1,75 e 2,0 M) também preparadas no mesmo tampão de equilíbrio. O fluxo da coluna foi de 60 mL h-1, sendo coletadas frações de 5 mL. Os PS foram monitorados pela propriedade metacromática com 1,9-azul-dimetilmetileno (DMB) utilizando um espectrofotômetro ajustado a 525 nm.
ELETROFORESE EM GEL DE AGAROSE
Após dialisadas exaustivamente contra água destilada, concentradas por liofilização e partindo de alíquotas de 10 µg de PS, as frações foram analisadas em eletroforese em gel de agarose 0,5% em tampão 1,3 - acetato diaminopropano (pH 9,0) de acordo com (Vieira, Mulloy & Mourão, 1991). As frações foram aplicadas no gel e a corrida foi realizada em voltagem constante (110 V) durante 60 min. Após a corrida, os PS presentes no gel foram fixados com uma solução de cetavlon 0,1% por 24 horas. Em seguida, o gel foi corado com azul de toluidina 0,1% e, finalmente, descorado com uma solução de etanol absoluto, água destilada e ácido acético concentrado (5:5:0,1; v/v/v).
DETECÇÃO DE CARBOIDRATO TOTAL (CT)
O CT nas frações foi determinado pelo método fenol-sulfúrico segundo Dubois, Gilles, Hamilton, Rebers & Smith (1956). Brevemente, a amostra de 50 µL de solução de polissacarídeo foi incubada por 30 minutos com 350 µL de água destilada, 20 µL de fenol ré-destilado 5% e 1 mL de ácido sulfúrico concentrado. Após a incubação, a amostra foi levada ao espectrofotômetro para a leitura em 490 nm.
ENSAIOS ANTICOAGULANTES IN VITRO
Os testes anticoagulantes foram realizados in vitro pelo Tempo de Tromboplastina Parcial Ativada (TTPA) segundo Andersson, Barrowcliffe, HolmerJohnson & Sims (1976), utilizando plasma citratado de coelho. Primeiramente, o sangue de coelho foi centrifugado (73,75 x g; 15 min) para a obtenção de um plasma pobre em plaquetas. Para a realização do teste, foram incubados a 37 °C por 3 minutos 50 µL de plasma de coelho, 50 µL de cefalina ativada e 10 µL de solução de PS. Após a incubação, foram adicionados 50 µL de cloreto de cálcio 0,025 M à mistura para ativar a cascata de coagulação. Os testes foram realizados em duplicata, sendo o tempo de coagulação determinado automaticamente pelo coagulômetro (Drake, modelo Quick-timer). A atividade foi
expressa em unidades internacionais por mg (UI mg-1) utilizando como referência uma curva padrão de heparina (100 UI mg-1) da marca comercial Cristália.
RESULTADOS RENDIMENTO
No total, foram realizadas três extrações e os resultados mostraram que o rendimento foi bastante elevado (63,94%), considerando todas as extrações. Além disso, a maior quantidade de PS foi obtida durante a 1a extração, sendo decrescentes na 2a e 3a extrações, cujos rendimentos foram 58,96; 3,2 e 1,78%, respectivamente.
Os PS de algas marinhas podem ser obtidos através de diferentes metodologias de extração, tais como enzimáticas (Farias, Valente, Pereira & Mourão, 2000), aquosas (Marinho, 2001) e ácidas (Chotigeat, Tongsupa, Supamataya & Phongdara, 2004). O método utilizado neste estudo tem sido empregado para a extração de PS presentes em várias espécies de algas marinhas, sendo os maiores rendimentos obtidos nas Rhodophytas, como nas espécies Champia feldmanii (Torres, 2005), Solieria filiformis (Pontes, 2005) e outras espécies do gênero Halymenia (Rodrigues & Farias, 2006), com rendimentos de 36,2; 46,8; 47,14 e 53,96%, respectivamente. Geralmente, algas verdes (Chlrophytas) têm apresentado rendimentos mais inferiores, como Caulerpa sertularioides (7,1%) (Bezerra-Neto, 2005) e C. racemosa (13%) (Rodrigues & Farias, 2005).
A primeira extração resultou no maior rendimento de PS de H. pseudofloresia, o que também foi observado em outras espécies do gênero (Rodrigues & Farias, 2006). Entretanto, o aumento ou diminuição do rendimento no decorrer das extrações tem sido observado em outras espécies, como na alga marinha parda Lobophora variegata (Alencar, 2007), a qual se obteve um rendimento de 28,4% de extrato total. O emprego de diferentes metodologias de extração (Villanueva, Pagba & Montano, 1997), variação sazonal (Bird, 1988) e a utilização de diferentes espécies (Levring, Hoppe & Schmid, 1969) influenciam no rendimento final. Desta forma, o método de extração utilizado foi bastante eficaz na obtenção de PS da alga vermelha H. pseudofloresia.
CROMATOGRAFIA DAS GS EM COLUNA DE DEAE-CELULOSE
Os perfis cromatográficos foram bem diferentes entre as extrações. Na 1a extração (Figura 1, A) foram separadas cinco frações eluídas com 0,5 (F1); 0,75 (F2); 1,0 (F3); 1,25 (F4) e 1,50 M (F5)
de NaCl, das quais as maiores propriedades metacromáticas foram observadas nas frações eluídas com 0,75 e 1,0 M, respectivamente, durante o monitoramento em 525 nm.
Na 2a extração (Figura 1, B) foi possível observar que o perfil cromatográfico se destacou dentre todas as extrações da espécie. O extrato apresentou quatro frações, das quais a F2, eluída com
0 10 20 30 40 50 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Frações (5mL) P rop ried ade m et ac rom át ic a 525 nm Metacromasia 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 F2 F3 F4 F5 F1 1, 25 M 1, 0 M 0, 75 M 0, 50 M 1,50 M D ubois 49 0 n m Açúcar 0 10 20 30 40 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 Frações (5mL) P ro pr iedade m et ac rom át ic a 525 nm Metacromasia 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 F3 F4 F2 F1 1, 0 M 1, 25 M 0, 75 M 0, 50 M D ubois 490 nm Açúcar 0 5 10 15 20 25 30 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 F1 F2 F3 1,0 M 0,75 M 0, 50 M Frações (5 mL) P ropr ieda de m et ac rom át ic a 5 25 nm Metacromasia 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 D ubo is 4 90 nm Açúcar
0,75 M de sal, obteve a maior metacromasia. A referida fração também foi, praticamente, a maior diferença dentre todas as extrações da espécie. Já na Figura 1, C, 3a extração, houve o desaparecimento de uma das frações no perfil, o que foi uma característica comum no decorrer do processo de otimização do rendimento desta espécie, apresentando metacromasias semelhantes a 1a e menores em relação à 2a extrações. As frações eluídas apresentaram como os maiores picos de PS dentre todas as frações obtidas nas diferentes extrações identificadas no monitoramento com DMB da espécie H. pseudofloresia. Em todos os perfis foi observada uma grande presença de carboidratos (Dubois), possivelmente em razão da extração de polissacarídeos neutros.
1 A 1 B
1 C
Figura 1 - Cromatografia em DEAE-celulose, por extração, dos polissacarídeos sulfatados totais da alga marinha vermelha Halymenia pseudofloresia. A coluna foi equilibrada e lavada com tampão AcNa. Os PS adsorvidos no gel foram eluídos com o tampão de AcNa contendo NaCl em diferentes concentrações (0,50; 0,75; 1,0; 1,25 e 1,50 M). Os PS foram monitorados com azul dimetilmetileno a 525 nm. (⎯) açúcar total ({⎯{) propriedade
As diferenças marcantes nos perfis cromatográficos obtidos nas diferentes extrações da espécie foram semelhantes com outros trabalhos realizados com extrações sucessivas de PS, utilizando algas marinhas verdes, como C. racemosa (Rodrigues & Farias, 2005) e C. sertularioides (Bezerra-Neto, 2005), pardas, como na espécie L. variegata (Alencar, 2007), e vermelhas, como S. filiformis (Pontes, 2005) e outras espécies do gênero Halymenia (Rodrigues & Farias, 2006). O fato de se obter perfis comparativamente bem diferentes entre as extrações talvez seja justificado pela extração de PS mais diferenciados (Rodrigues & Farias, 2006).
ELETROFORESE EM GEL DE AGAROSE DAS FRAÇÕES
A eletroforese em gel de agarose revelou que, no geral, existem diferenças entre o grau de purificação das frações nas diferentes extrações, bem como no padrão de cargas entre o extrato bruto e as frações de PS obtidas de uma mesma extração. As frações F1, F2 e F3 (1a extração)
apresentaram um padrão de corrida com discreta diferença de cargas entre si, as quais não foram obtidas bandas bem definidas no gel, denotando uma baixa purificação.
As frações e os extratos brutos obtidos nas 2a e 3a extrações mostraram um maior grau de resolução no decorrer do processo, sendo possível observar a presença de duas bandas bem definidas entre si no terceiro extrato (Figura 2). As frações F1, F2 e F3 apresentaram o mesmo
padrão de cargas e com bandas bem definidas, indicando um alto grau de purificação. As duas bandas obtidas no extrato bruto diferiram entre si, claramente, pela densidade de cargas. A ausência de uma das bandas nas frações pode ser explicada pela falta de interação com a coluna de troca iônica DEAE-celulose, já que praticamente não é carregada.
Figura 2 - Eletroforese em gel de agarose 0,5% das frações obtidas na 3a extração dos polissacarídeos sulfatados da alga marinha vermelha Halymenia pseudofloresia. Extrato bruto (EB) e frações (F1, F2 e F3).
Alencar (2007) também obteve resultados semelhantes durante a purificação de fucanas, uma outra forma de PS, da alga marinha parda L. variegata utilizando a técnica. A pesquisa também
revelou que é possível obter moléculas diferenciadas e com maior grau de purificação ao longo do processo, uma vez que as fucanas sulfatadas também apresentam uma estrutura química bastante heterogênea. Assim, a resina de DEAE-celulose foi bastante eficiente na purificação das frações de PS de H. pseudofloresia e na interação com outros açúcares. As frações obtidas na 3ª extração talvez possam se traduzir numa vantagem na caracterização dessas moléculas, tendo em vista a grande complexidade estrutural das galactanas (Farias, Valente, Pereira & Mourão, 2000).
ENSAIOS ANTICOAGULANTES
A espécie apresentou atividade anticoagulante na maioria de suas frações de PS. As frações mais ativas foram observadas na 1a extração, sendo maior a F4, eluída com 1,25 M de NaCl,
seguida da F2 (0,75 M) e F3 (1,0 M), cujas atividades foram 464,2; 211,6 e 103,5 UI mg-1,
respectivamente (Tabela 1). A F4 foi, pelo menos, 4,6 vezes mais potente que o padrão de heparina
utilizado, prolongando o tempo de coagulação do plasma de coelho em, no mínimo, 9 vezes.
Tabela 1 - Atividade anticoagulante (TTPA) das frações de polissacarídeos sulfatados obtidas da alga marinha vermelha Halymenia pseudofloresia em relação à heparina não fracionada (HNF).
Extração Frações UI mg-1 TTPA (s) T1 T0-1
1a F2 211,6 109,4 4,10 F3 103,5 53,5 2,00 F4 464,2 > 240,0 * 9,00 F5 101,7 52,6 1,97 2a F2 137,1 70,9 2,66 3a F1 137,1 70,9 2,66 F2 96,5 49,9 1,87 F3 89,2 46,1 1,73 Heparina HNF 100 51,7 1,94 Controle - - 26,7 1,00
Os valores representam a média de duas determinações; * além do limite de detecção em segundos.
Vários compostos anticoagulantes tem sido isolados e caracterizados de algas marinhas Farias, Valente, Pereira & Mourão (2000) reportaram acentuada atividade anticoagulante de uma D-galactana sulfatada extraída da alga marinha vermelha B. occidentalis, onde o polissacarídeo inibiu a ação da trombina via antitrombina e cofator II da heparina, estes últimos os reguladores plasmáticos da coagulação sanguínea. Esses PS também apresentaram uma potente atividade
intravenoso (Farias, Nazareth & Mourão, 2001). Fucanas sulfatadas das algas marinhas pardas Laminaria digitata, Pelvetia canaliculata, Fucus vesiculosos, Sargassum muticum e Ascophyllum nodosum também possuem atividade anticoagulante as quais exercem um efeito inibitório direto sobre a trombina independente da antitrombina (Graufell, Kloareg, Mabeu, Durand & Jozefonvicz, 1989). Neste estudo, os PS obtidos da alga marinha vermelha H. pseudofloresia prolongaram significativamente o tempo de coagulação do plasma de coelho, sendo necessário a realização de mais testes a fim de descrever sua via de ação utilizando plasma humano normal.
A atividade da F4 (1a extração) foi bastante superior comparada as demais frações de PS de H.
pseudofloresia, principalmente da 3ª extração, a qual o efeito anticoagulante das F2 e F3 foi,
praticamente, abolido em comparação a heparina utilizada.
Compostos bioativos oriundos de algas podem ser obtidos através de várias técnicas. Torres (2005) relatou que extrações sucessivas utilizando duas metodologias de precipitação de PS (CPC e álcool etílico absoluto) obteve diferentes valores dos tempos de TTPA da espécie vermelha C. feldimanii. As maiores atividades anticoagulantes foram observadas em duas frações eluídas com 1,2 e 1,4 M de NaCl na 4a extração pelo método CPC, prolongando os tempos de coagulação em cerca de 6,4 e 4,8 vezes, respectivamente. Duas frações de PS (F5 e F6), eluídas na 4a extração da
macroalga verde C. racemosa, exibiram elevadas atividades anticoagulantes, as quais prolongaram o tempo de coagulação em cerca de 6,5 vezes (Rodrigues & Farias, 2005), utilizando álcool etílico absoluto como agente precipitante de PS. Extrações sucessivas utilizando precipitações com CPC realizadas por Alencar (2007) da alga marinha parda L. variegata mostraram frações de PS com atividades anticoagulantes bem menores, prolongando o tempo de TTPA, no máximo, em apenas 2,1 vezes, quando avaliada in vitro uma fração obtida na 1a extração utilizando plasma humano.
Assim, a técnica das extrações sucessivas permite identificar moléculas bioativas que possam ser exploradas em diversos outros ensaios biológicos de interesse biomédico e expandir sua utilização para outras aplicações biotecnológicas. A baixa atividade anticoagulante de algumas frações de H. pseudofloresia não implica na ausência de outras atividades biológicas. A alga marinha vermelha Cryptonemia crenulata não apresentou atividade anticoagulante (Farias 2000), mas por outro lado, revelou-se como um potente agente antiviral (Talarico et al., 2004). Recentemente, os PS de H. pseudofloresia foram administrados na água de cultivo do camarão marinho Litopenaeus vannamei, reduzindo significativamente a taxa de mortalidade dos animais durante o estresse (Rodrigues, 2006). O uso de imunoestimulantes resulta na melhoria do crescimento e da sobrevivência dos organismos aquáticos quando expostos a condições adversas de estresse (Sakai, 1999).
As alterações da atividade anticoagulante ao longo do processo talvez possam ser explicadas pelas diferenças químicas estruturais dessas moléculas. Estudos relatam que a atividade anticoagulante está diretamente ligada à densidade de radicais sulfatos na molécula, pois a presença desses grupos sulfatados é que confere a atividade biológica (Nishino, Aizu & Nagumo, 1991). Farias, Valente, Pereira & Mourão (2000) observaram que o posicionamento desses radicais também é muito importante para descrever o efeito da atividade. A estrutura conformacional dos PS varia entre espécies (Dietrich et al., 1995) e sugere-se que a obtenção de moléculas diferenciadas a partir do mesmo tecido da espécie H. pseudofloresia resultou em grandes alterações na atividade anticoagulante entre as frações da 1a extração em relação aos PS obtidos nas extrações 2a e 3a, respectivamente. Novos ensaios biológicos mais específicos são necessários a fim de esclarecer as alterações desses efeitos na coagulação ao longo da técnica, relacionando atividade e estrutura.
Desta forma, através da otimização do rendimento a partir de extrações sucessivas e da avaliação dos perfis cromatográficos, é possível extrair PS distintos alocados em diferentes camadas do tecido algal, os quais exibiram diferentes valores de TTPA no decorrer das extrações da alga vermelha H. pseudofloresia.
No entanto, é necessária uma avaliação mais detalhada dessas moléculas ao longo de um período anual, já que a produção de PS pode variar de acordo com as condições climáticas ambientais, afetando também a ocorrência da atividade biológica. Assim, é de fundamental importância o manejo adequado desses recursos pesqueiros. Para isso, sugerem-se pesquisas referentes ao cultivo desses organismos para fins comerciais com o intuito de minimizar o impacto sobre os estoques naturais.
CONCLUSÃO
O estudo demonstrou que frações de polissacarídeos sulfatados obtidas em diferentes extrações da alga marinha vermelha H. pseudofloresia resultaram em diferentes atividades anticoagulantes, das quais a F4, obtida na 1a extração, apresentou comparativamente um efeito
superior em relação às demais. No entanto, mais estudos são necessários a fim de esclarecer as alterações dessa atividade no decorrer do processo de extrações sucessivas e ações sustentáveis de manejo são extremamente importantes na conservação dos estoques naturais de algas.
AGRADECIMENTOS
REFERÊNCIAS
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VARIAÇÃO NICTEMERAL DO MACROZOOPLÂNCTON NA BARRA ORANGE - CANAL DE SANTA CRUZ, ESTADO DE PERNAMBUCO (BRASIL)
NYCTEMERAL VARIATION OF THE MACROZOOPLANKTON AT ORANGE - INLET SANTA CRUZ CHANNEL, PERNAMBUCO STATE (BRAZIL)
Pedro Augusto Mendes de Castro MELO1*; Sigrid NEUMANN-LEITÃO1;
Lucia Maria de Oliveira GUSMÃO1; Fernando de Figueiredo PORTO NETO2
1Departamento de Oceanografia, Universidade Federal de Pernambuco 2 Departamento de Zootecnia, Universidade Federal Rural de Pernambuco
*E-mail: pedroamcm@yahoo.com.br Recebido em: 11 de fevereiro de 2008
Resumo - Estudos sobre o macrozooplâncton foram realizados numa estação fixa localizada entre a
desembocadura sul e a linha de recifes no canal de Santa Cruz – PE. O principal objetivo foi avaliar as variações nictemerais ao longo do ciclo de maré. As coletas foram realizadas durante preamares e baixa-mares em maré de sizígia nos dias 10 e 11 de março de 2001. Arrastos sub-superficiais foram realizados com rede de plâncton com 300 µm de abertura de malha. Dados de salinidade e temperatura foram obtidos para comparar com o zooplâncton. Foram identificados 48 taxa, 26 na baixa-mar com uma dominância do holoplâncton, e 40 na preamar, com dominância de zoeas de Brachyura. Copepoda esteve representado por 18 espécies, destacando-se Acartia lilljeborgi, Temora turbinata e Pseudodiaptomus acutus. Foi registrada diferença significativa entre as densidades médias nas duas marés (p=0,04), com maior densidade na baixa-mar e maior diversidade na preamar devido à influência marinha. Não houve diferença significativa entre as amostras diurnas e noturnas (p=0,88), evidenciando que a maré é o principal fator estruturador da comunidade do macrozooplâncton.
Palavras chave: zooplâncton, nictemeral, Canal de Santa Cruz, estuário.
Abstract - Macrozooplankton studies were carried out in a fixed station, located between the south
outlet and the reefs at Santa Cruz Channel – PE. The main objective was to assess the nyctemeral variation along to tide cycle. Sampling were done during high and low tides of a spring tide in March 10th and 11th, 2001. Subsurface hauls were done with plankton net with 300 µm of mesh size. Salinity and temperature data were obtained to compare with zooplankton. It were identified 48 taxa, 26 at low tide with holoplankton dominance, and 40 at high tide with Brachyura zoeae dominance. Copepoda was present with 18 species, outranking Acartia lilljeborgi, Temora turbinata and Pseudodiaptomus acutus. Density significant differences (p=0,04) were registered between tides, with higher density at low tide and higher diversity during high tide due marine influence. No significant differences were observed between day and night samples (p=0,88), showing that tides are the main factor structuring the macrozooplankton community.
INTRODUÇÃO
Os ambientes estuarinos são regiões costeiras semi-fechadas nas desembocaduras dos rios, sujeitas aos aportes dos rios e do fluxo marinho. Os nutrientes transportados pelos rios e a rápida troca entre as águas de superfície e sedimentos contribuem para uma produtividade biológica extremamente alta, sendo considerados um dos ecossistemas mais produtivos da Terra. Essa alta produtividade resulta da regeneração rápida e local dos nutrientes bem como dos aportes destes pelos rios e marés. Sua importância se estende aos ecossistemas marinhos através da sua exportação líquida de matéria orgânica, organismos e detritos particulados e dissolvidos (Ricklefs, 2003).
Devido à sua alta produtividade e ao abrigo que oferecem aos organismos, os estuários com seus manguezais são áreas de alimentação importantes, sustentando populações abundantes de espécies estuarinas e marinhas, como as diversas fases iniciais do ciclo de vida de muitos peixes e invertebrados, que completam seu ciclo de vida no mar (Silva, 2002).
O zooplâncton, devido às diversidade de tamanho e capacidade natatória, e aos tipos de alimentação, somadas a uma ampla distribuição, constitui uma comunidade bastante heterogênea (Palma & Kaiser, 1993). Por toda essa diversidade, o zooplâncton possui um papel fundamental, pois serve como elo entre o fitoplâncton e muitos carnívoros, como crustáceos e peixes de interesse comercial, além de seu papel significativo na ciclagem de nutrientes e no transporte de energia de um ambiente para outro (Day Jr., Hall, Kemp & Yáñes Arancibia, 1989), abrigando, ainda, estágios larvais de alguns organismos não planctônicos.
A exportação do zooplâncton de estuários tropicais para a área costeira adjacente afeta as teias alimentares pelágicas marinhas. Muitos organismos do zooplâncton, como por exemplo as larvas de crustáceos decápodos, são exportadas de estuários com manguezais para as áreas costeiras (Dittel & Epifanio, 1990; Dittel, Epifanio & Lizano, 1991; Schwamborn & Bonecker, 1996, Schwamborn, Ekau, Silva & Sait-Paul, 1999).
Assim, o estudo da comunidade zooplanctônica é de importância fundamental por apresentar espécies indicadoras das condições ambientais dominantes, as quais mostram as características da água de onde foram extraídas (Wickstead, 1979; Margalef, 1983). Além disso, elas fornecem informações sobre os processos interagentes, uma vez que, por serem influenciadas pelas condições bióticas e abióticas do meio (Fraser, 1962; Longhurst & Pauly, 1987), dão aviso prévio sobre agentes estressores, podendo ser utilizadas como ferramentas de monitoramento ambiental. Dessa forma, em áreas estuarinas sujeitas a múltiplos usos, alterações na estrutura da comunidade e na
O estudo da distribuição vertical do zooplâncton coloca em evidência a existência de variações de curtos períodos ligadas à alternância dia/noite, isto é, migrações nictemerais (do grego nuctos=noite; hemera=dia). Muitos organismos realizam migrações verticais com um ritmo circadiano. Segundo Bougis (1974), a principal forma de migração de alguns organismos zooplanctônicos se faz de forma ascendente em direção à superfície durante o pôr do Sol e ao raiar da aurora e de maneira descendente por volta do meio do período noturno e após o nascer do dia, sendo a luz seu maior estímulo. Essas migrações também podem ser realizadas baseadas nas características hidrológicas e de temperatura da coluna d’água.
Em áreas estuarinas, a principal variação da composição do zooplâncton depende do fluxo das marés, sendo nescessário coletas em períodos de 24 horas para melhores estimativas (McLusky, 1989).
Dentre os ecossistemas estuarinos do Nordeste do Brasil, destaca-se o Canal de Santa Cruz, pois é o centro do sistema estuarino de Itamaracá e um dos ecossistemas aquáticos mais estudados no Nordeste do Brasil, haja vista a publicação de vários trabalhos desde 1972. Apesar de toda sua importância, os estuários adjacentes ao Canal de Santa Cruz são diretamente afetados pelos resíduos industriais e urbanos, que condicionam o aparecimento de áreas impactadas, provocando um acentuado desequilíbrio neste ecossistema (Macedo, Flores-Montes & Lins, 2000).
Desta forma, o conhecimento da dinâmica da comunidade zooplanctônica de Itamaracá (Pernambuco – Brasil) é de grande relevância, por contribuir para um maior conhecimento de um dos mais importantes ecossistemas estuarinos do ponto de vista socio-econômico para o Estado de Pernambuco (Gusmão, Neumann-Leitão, Schwamborn, Silva & Silva, 2004), onde grande parte da população da área depende da pesca.
Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo verificar a variação diurna e noturna da comunidade zooplanctônica, além de observar a variação da composição da comunidade zooplanctônica ao longo de um ciclo de maré.
MATERIAL E MÉTODOS
O Canal de Santa Cruz é um braço de mar com 22 km de extensão e largura que varia de 0,6 a 1,5 km. Nele deságuam cinco rios principais. Em direção à plataforma costeira, recifes de arenito delimitam o sistema estuarino. Entre os recifes e a Ilha de Itamaracá, existe uma bacia rasa de aproximadamente 0,5 a 2 m de profundidade. Estudos recentes indicam que bancos de areia formam uma eficiente barreira entre a pluma estuarina e os prados de fanerógamas de Itamaracá
(Schwamborn & Bonecker, 1996). Além dos arrecifes, algas calcáreas (Halimeda sp.) são abundantes, compondo boa parte do sedimento (Kempf, Mabesoone & Tinoco, 1970).
O sistema estuarino de Itamaracá pode ser classificado segundo Medeiros & Kjerfve (1993), como tipo estuário-lagoa (tipo1), por apresentar um fluxo líquido de águas dirigidas para o mar (da superfície ao fundo) e um transporte de sais predominantemente à montante, dominado por processos difusivos.
A área apresenta clima tropical úmido, com duas estações bem marcadas, uma seca (de setembro a fevereiro) e uma chuvosa (de março a agosto).
DADOS ABIÓTICOS
Os dados de salinidade e temperatura foram obtidos simultaneamente às coletas de plâncton.
Os valores de salinidade foram aferidos por meio de condutivímetro da marca WTW, calibrado pelo método de Mohr-Knudsen, como descrito por Strickland & Parsons (1965). A temperatura superficial da água foi medida por meio de termômetro digital.
Os dados referentes às marés, amplitude e horário, foram obtidos na tábua de marés publicada pela Diretoria de Hidrografia e Navegação do Ministério da Marinha (DHN) para os dias de coleta. Foram utilizados os dados referentes ao porto do Recife, visto que as áreas apresentam marés semi-diurnas, apresentando uma defasagem de apenas 8 minutos, não sendo considerado como uma diferença marcante.
COLETA DO MACROZOOPLÂNCTON
As amostras do macrozooplâncton foram coletadas no canal de Santa Cruz – PE, numa estação fixa, localizada entre a desembocadura sul e a linha de recifes. Este local sofre influência alternada das águas do canal e da plataforma costeira adjacente, em função da maré predominante (Figura 1). As coletas foram realizadas na lua cheia (maré de sizígia) do mês de março de 2001, correspondendo aos dias 10 e 11, durante os picos de maré preamar (PM) diurna e noturna e baixa-mar (BM) diurna e noturna, durante dois ciclos nictemerais (dois ciclos de baixa-maré) consecutivos (Tabela 1).
Foram realizados arrastos horizontais sub-superficialmente, durante 3 minutos, com o barco em deslocamento de 2 a 3 nós. Foi utilizada uma rede de plâncton cônica, de náilon, com 300 µm de abertura de malha, 0,60 m de diâmetro de boca e 3 m de comprimento, tendo um fluxômetro acoplado à boca. Após a coleta, cada amostra de plâncton foi colocada em um frasco plástico devidamente etiquetado, com capacidade aproximada de 500 mL, onde foi fixada com formol a 4%
Figura 1 - Localização da área estudada e da estação de amostragem, Canal de Santa Cruz, Itamaracá, Pernambuco (em vermalho). (Mapa: Schwamborn, 2004).
Tabela 1 - Código, data, horário, período e maré das amostras coletadas na desembocadura sul do Canal de Santa Cruz, durante os dias 10 e 11 de março de 2001.
Código Data Horário Período Maré
00h13 BM 10/3/2001 00h13 Noturno BM 4h50 PM 10/3/2001 04h50 Noturno PM 10h57 BM 10/3/2001 10h57 Diurno BM 16h48 PM 10/3/2001 16h48 Diurno PM 23h36 BM 10/3/2001 23h36 Noturno BM 5h11 PM 11/3/2001 5h11 Noturno PM 11h37 BM 11/3/2001 11h37 Diurno BM 17h13 PM 11/3/2001 17h13 Diurno PM 23h17 BM 11/3/2001 23h17 Noturno BM
PROCESSAMENTO DO MATERIAL BIOLÓGICO EM LABORATÓRIO
Em laboratório, foi realizada a contagem do número total de taxa, baseando-se na unidade de grandes grupos para o macrozooplâncton e na menor unidade taxonômica possível para os Copepoda. Para a análise quali-quantitativa, cada amostra foi colocada em um béquer, adicionando-se 2000 mL de água para diluição. Das amostras onde havia alta densidade de organismos foram retirados 50 mL após a diluição, sendo novamente diluída para volumes diversos entre 200 e 500 mL, de acordo com quantidade de organismos.
