Aminoácidos do tipo micosporina em macroalgas vermelhas ao longo da costa brasileira: ocorrência, variação e relações com fatores abióticos

Abstract

Os aminoácidos tipo micosporina (MAAs) são produtos do metabolismo secundário sintetizados por produtores primários sendo as macroalgas vermelhas aqueles em que são detectadas as maiores concentrações. MAAs estão presentes em diferentes organismos da cadeia trófica marinha com função fisiológica relacionada à proteção celular contra o excesso de radiação ultravioleta no ambiente e ao stress oxidativo. Sua concentração nos organismos tem sido relacionada a disponibilidade de nitrogênio inorgânico, a radiação ultravioleta e a fração aul de PAR. O Brasil tem uma região costeira com cerca de 8000 km onde uma série de fatores abióticos interagem criando diferentes feições físico-químicas que influenciam a fisiologia das algas de diferentes formas. Considerando as variações das características abióticas da costa brasileira, o objetivo deste trabalho foi relacionar a concentração de MAAs às diferentes condições ambientais. Para tanto, amostras de algas foram coletadas considerando um gradiente latitudinal de 3°S a 28°S em 23 pontos diferentes ao longo da costa brasileira durante o verão de 2015. O conteúdo de MAAs foi analisado em 39 espécies de Rhodophytas facilmente encontradas na zona intertidal durante a maré baixa. Com os dados abióticos do Bio-ORACLE, relacionamos a concentração e o tipo de MAA com diferentes preditores ambientais, sendo nitrato, fosfato, temperatura superficial da água do mar e pH, os principais fatores de influência no conteúdo de MAAs considerando todas as espécies. Para Hypnea musciformis, detectamos um padrão de maiores concentrações de MAAs nos espécimes das regiões subtropicais. Ademais, detectamos pela primeira vez a ocorrência de MAAs em diversas espécies de macroalgas vermelhas, além de trazer novas abordagens a respeito da influência de fatores abióticos no conteúdo de MAAs das algas vermelhas no ambiente natural.

Abstract : Mycosporine-like amino acids (MAAs) are products of secondary metabolism, synthesized by primary producers and present in organisms at the highest levels of the marine trophic chain. Red macroalgae are those, in which consistently high amounts have been detected throughout the world. MAAs are substances with physiological function, related to cellular protection against excessive ultraviolet radiation and oxidative stress. Their concentration in organisms has been related to ultraviolet radiation and availability of inorganic nitrogen. Brazil has a coastal region with about 8000 km, where a series of abiotic factors interact creating different physical-chemical features that influence the physiology of algae in different ways. Considering the variations of the abiotic characteristics along Brazilian coast, the objective of this work was to relate the concentration of MAAs in red algae species to different environmental conditions. Therefore, samples were collected considering a latitudinal gradient from 3°S to 28°S at 23 points along the Brazilian coast during summer of 2015. The content of MAAs was analyzed in 39 species easily found in the intertidal zone during low tide. We correlated the concentration and type of MAA with environmental data from Bio-ORACLE. We identified nitrate, phosphate, sea surface temperature and pH as the main factors influencing the content of MAAs. In the species Hypnea musciformis, we detected a pattern of higher concentrations of MAAs in specimens from subtropical regions, which are further away from the equator. In addition, we detected for the first time the occurrence of MAAs in several species of red seaweeds and we applied a new approach that allows identifying the influence of abiotic factors on the MAA content of red algae in natural environments.