Efeitos da temperatura e do cobre sobre tetrasporófitos e tetrásporos da macroalga vermelha Gelidium floridanum

Abstract

Uma maior liberação de gases do efeito estufa na atmosfera tem resultado em um aumento na temperatura média global, enquanto que a liberação de compostos tóxicos tem resultado em um aumento na concentração de metais pesados nos ambientes aquáticos. Fatores ambientais e agentes estressores podem interagir e resultar em alterações na ecologia e fisiologia dos organismos marinhos. O presente trabalho investigou os efeitos da temperatura e do cobre sobre tetrasporófitos e tetrásporos da macroalga vermelha Gelidium floridanum. Após cultivo, foram realizadas quantificações dos pigmentos fotossintetizantes, dos compostos antioxidativos e carboidratos, análises da viabilidade celular, da taxa de crescimento e germinação, além de observações em microscopia de luz e microscopia eletrônica de transmissão. Os tetrasporófitos apresentaram redução na clorofila a e carotenoides após 7 dias de cultivo e aumento após 14 dias, indicando aclimatação aos tratamentos. Os fenólicos apresentaram redução após os tratamentos com cobre, assim como os grãos de amido nas amostras cultivadas com cobre sob elevada temperatura. Um aumento na espessura da parede celular e nos plastoglóbulos e a adsorção de cobre também foram observados, assim como redução na viabilidade celular e na taxa de crescimento das amostras tratadas. Os tetrásporos apresentaram alterações no desenvolvimento e nos tilacoides, extravasamento do conteúdo celular, redução dos pigmentos acessórios, da germinação e da viabilidade celular. Os resultados indicam que, em tetrasporófitos, cobre e temperatura interagem de forma sinérgica, enquanto que, em tetrásporos, estes estressores interagem de forma aditiva.

Abstract : The increasing release of greenhouse gases has resulted in a higher global mean temperature, while the release of toxic compounds has resulted in an increasing metal concentration in aquatic environments. Environmental factors and stressors can interact and result in changes in the ecology and physiology of marine organisms. The present work investigated the effects of temperature and copper in tetrasporophytes and tetraspores of the red seaweed Gelidium floridanum. Quantifications of photosynthetic pigments, antioxidative compounds and carbohydrates, cell viability analyzes, growth and germination rates, as well as morphological and ultrastructural observations in light microscopy and transmission electron microscopy were performed after cultivation. Tetrasporophytes presented a reduction in chlorophyll a and carotenoids after 7 days of cultivation, with an increase after 14 days that indicated acclimation to the treatments. Phenolics presented a reduction after treatments with copper, as well as starch grains in samples cultivated with copper with an elevated temperature. An increase in cell wall thickness and plastoglobuli and the adsortion of copper were also observed, as well as reduction in cell viability and growth rates of treated samples. Tretaspores presented changes in the development and thylakoids, cellular content extravasation and reduction in accessory pigments, germination and cell viability. These results indicate that, in tetrasporophytes, copper and temperature interact synergistically, while in tetraspores their interaction is additive.