Plasticidade morfológica de Cronbergia sp. (Nostocaceae), dependente do meio de cultivo e intensidade luminosa

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorCoelho, Flávia de Freitas-
Autor(es): dc.contributorVaz, Marcelo Gomes Marçal Vieira-
Autor(es): dc.contributorVaz, Marcelo Gomes Marçal Vieira-
Autor(es): dc.contributorGenuário, Diego Bonaldo-
Autor(es): dc.contributorBiondi, Michel-
Autor(es): dc.creatorPereira Junior, Luis Carlos-
Data de aceite: dc.date.accessioned2026-02-09T11:32:32Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2026-02-09T11:32:32Z-
Data de envio: dc.date.issued2024-08-12-
Data de envio: dc.date.issued2024-08-12-
Data de envio: dc.date.issued2024-08-12-
Data de envio: dc.date.issued2024-02-22-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://repositorio.ufla.br/handle/1/59200-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1142142-
Descrição: dc.descriptionSome species of cyanobacteria are capable of differentiating vegetative cells into specialized cells called heterocysts, which then have the sole function of fixing atmospheric nitrogen (N2) through biological nitrogen fixation (BNF). The fixed nitrogen is converted into assimilable forms through the action of the enzyme nitrogenase and is subsequently transported to other cells. In Cronbergia, the formation of heterocysts occurs through the differentiation and division of intercalary vegetative cells, and after trichome rupture, the heterocysts are arranged terminally. For the cultivation of heterocystous cyanobacteria, the most commonly used medium is BG-11 and its variation BG-11 0 (nitrogen-free), a complex of important nutrients for the development of these microorganisms. Since they are photosynthetic, light is an important factor in the cultivation of these organisms because oxygenic photosynthesis provides the energy conservation necessary for biological processes such as BNF. Considering that there is an energy expenditure in the production of heterocysts, the objective of this work was to analyze the existence of morphological plasticity in the heterocystous cyanobacterium Cronbergia sp. when cultivated in BG-11 and BG-11 0 media, as well as under high (140 µmol/m/s) and low (60 µmol/m/s) light intensity. For this, an experiment was conducted in the laboratory, lasting 20 days. The strain Cronbergia sp. UFLA-35 belonging to the Collection of Filamentous Cyanobacteria Culture (CCF/UFLA) was inoculated in BG-11 and BG-11 0 media, with variation in light intensity, as described above. We counted heterocysts (91,044) and the number of vegetative cells (40,245), the latter as a measure of filament size. The differences between heterocyst production and vegetative cell production were interpreted as morphological plasticity. To evaluate whether there was an effect of the treatments on heterocyst production, analysis of variance (ANOVA) was performed, and the difference between pairs was evaluated by the Tukey test. Similarly, to verify if there was an effect of the treatments on filament size given by vegetative growth, the Kruskal-Wallis test was performed, and subsequently, the Dunn test was applied. Spearman correlation was also performed to check for any relationship between the obtained data. The number of heterocysts was higher in treatments with BG-11 0 medium. On the other hand, the number of vegetative cells was higher in treatments with BG-11 medium. Finally, we observed that the higher the production of heterocysts, the lower the production of vegetative cells. There was also a trade-off between the production of these cells. It is known that nutrition is an important factor in the development of cyanobacteria and that nitrogen scarcity resulted in an increase in heterocyst production. However, the presence of nitrogen in the medium led to an increase in vegetative cells. The trade-off between heterocyst and vegetative cell production indicates that the production of the former has a high cost for the strain. High and low light intensity did not seem to differentiate between them, perhaps because they did not reach a radiation level relevant to Cronbergia at the nutritional level at which they were being maintained.-
Descrição: dc.descriptionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)-
Descrição: dc.descriptionAlgumas espécies de cianobactérias são capazes de diferenciar células vegetativas em células especializadas chamadas heterócitos, passando a ter como única função fixar o nitrogênio atmosférico (N2) por meio da fixação biológica de nitrogênio(FBN). O nitrogênio fixado é convertido em formas assimiláveis através da ação da enzima nitrogenase, e, posteriormente é transportado para as demais células. Em Cronbergia, a formação do heterócito ocorre por meio de diferenciação e divisão de células vegetativas intercalares, e, após rompimento do tricoma, os heterócitos ficam dispostos terminalmente. Para o cultivo de cianobactérias heterocitadas, o meio mais utilizado é o BG-11 e sua variação BG-110 (sem nitrogênio), um complexo de nutrientes importantes para o desenvolvimento destes microrganismos. Como são fotossintetizantes, a luz é um fator importante no cultivo destes, pois é através da fotossíntese oxigênica que ocorre a conservação energética necessária para realização dos processos biológicos como a FBN. Considerando que há um gasto energético na produção de heterócitos, o objetivo deste trabalho foi analisar a existência de plasticidade morfológica na cianobactéria heterocitada Cronbergia sp. quando cultivada em meios BG-11 e BG-110 , bem como sob alta (140 μmol/m/s) e baixa (60 μmol/m/s) intensidade luminosa. Para isso, foi realizado um experimento em laboratório, com duração de 20 dias. A cepa Cronbergia sp. UFLA-35 pertencente à Coleção de Cultura de Cianobactérias filamentosas (CCF/UFLA), foi inoculada em meios BG-11 e BG-110 , com variação de intensidade luminosa, conforme descrito acima. Contamos heterócitos (91.044), e o número de células vegetativas (40.245), este último como uma medida do tamanho do filamento. As diferenças entre produção de heterócitos e produção de células vegetativas foram interpretadas como plasticidsade morfológica. Para avaliar se houve efeito dos tratamentos na produção de heterócitos foi feito análise de variância (Anova), e a diferença entre os pares avaliados pelo teste de Tukey. Da mesma forma, para verificar se houve efeito dos tratamentos no tamanho dos filamentos dado pelo crescimento vegetativo, foi realizado o teste de Kruskal-Wallis, e a posterior foi aplicado o teste de Dunn. Também foi feita correlação de Spearman para verificar se há relação entre os dados obtidos. O número de heterócitos foi maior em tratamentos com meio BG-110 . Já o número de células vegetativas foi superior em tratamentos com o meio BG-11. Por fim, observamos que quanto maior a produção de heterócitos, menor foi a produção de células vegetativas. Verificou-se ainda um trade-off entre a produção dessas células. Sabe-se que a nutrição é um fator importante no desenvolvimento das cianobactérias e que a escassez de nitrogênio acarretou aumento na produção de heterócitos. Entretanto, a presença de nitrogênio no meio proporcionou um aumento das células vegetativas. O trade-off entre células de heterócitos e vegetativas indica que a produção das primeiras tem alto custo para a cepa. Já a intensidade luminosa parece não ter se diferenciado entre si como baixa e alta, talvez por não atingirem uma radiação relevante para Cronbergia no nível nutricional em que estavam sendo mantidas.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Federal de Lavras-
Publicador: dc.publisherPrograma de Pós-Graduação em Botânica Aplicada-
Publicador: dc.publisherUFLA-
Publicador: dc.publisherbrasil-
Publicador: dc.publisherInstituto de Ciências Naturais – ICN-
Direitos: dc.rightsAttribution-NoDerivatives 4.0 International-
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Direitos: dc.rightsrestrictAccess-
Direitos: dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/-
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Palavras-chave: dc.subjectCianobactérias heterocitadas-
Palavras-chave: dc.subjectHeterocytous cyanobacteria-
Palavras-chave: dc.subjectBotânica-
Título: dc.titlePlasticidade morfológica de Cronbergia sp. (Nostocaceae), dependente do meio de cultivo e intensidade luminosa-
Título: dc.titleMorphological plasticity of Cronbergia sp. (Nostocaceae), dependent on culture medium and light intensity-
Tipo de arquivo: dc.typedissertação-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras (RIUFLA)

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