Avaliação dos efeitos de cádmio na fisiologia e morfologia de Gracilaria domingensis (Gracilariales, Rhodophyta)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2011Gracilaria domingensis (Kützing) Sonder ex (Dickie) é distribuída por todo o litoral brasileiro e possui o potencial econômico para extração de polissacarídeos de parede celular sulfatados como o ágar. Considerando que existe um aumento gradativo das ações industriais que promovem a poluição de águas costeiras por metais pesados, dentre este o cádmio, verificou-se que este metal causa danos em macroalgas marinhas como decréscimo na fotossíntese e na taxa de crescimento. O presente trabalho teve como objetivo avaliar, através de bioensaio, as alterações morfológicas, ultraestruturais e fisiológicas em G. domingensis em diferentes concentrações de cádmio. As amostras foram cultivadas com irradiância fotossinteticamente ativa (PAR) ao dia de 80 µmol fótons /m- 2. A temperatura de 24 º C (±2 °C) e o fotoperíodo de 12 h, com aeração contínua, em água do mar com meio von Stosch, 4 mL por litro e salinidade de 34 ups. Foi utilizado cloreto de cádmio nas concentrações de 100 M, 200 M e 300 M, durante 16 dias. As amostras foram processadas para microscopia de luz, microscopia eletrônica de transmissão e varredura. A avaliação fisiológica foi feita através da taxa de crescimento, eficiência fotossintética e quantificação dos pigmentos. Nos tratamentos com cádmio houve decréscimo na taxa de crescimento. Observou-se despigmentação gradativa das amostras conforme aumento de concentração de cádmio, este resultado está correlacionado com a diminuição da concentração de pigmentos fotossintetizantes (FE, FC, AFC e Cl a) e decréscimo na taxa de transferência de elétrons. As células corticais foram alteradas morfologicamente quando expostas ao cádmio, onde observou-se redução de tamanho das células, aumento na espessura da parede concomitante ao aumento de carboidratos ácidos. O número de grãos de amido das florídeas, nas células corticais e subcorticais, também aumentaram nas amostras tratadas com cádmio quando comparadas ao controle. As proteínas totais, nas amostras tratadas com cádmio, nos testes histoquímicos, reagiram de forma mais intensa. O cádmio foi localizado nas células corticais e subcorticais especificamente nas paredes celulares, nos amidos e no citoplasma. A parede celular, especialmente das células corticais das amostras tratadas com cádmio, apresentou alterações na ultraestrutura com aumento da espessura e presença de granulações elétron-densas. Granulações elétron-densas também foram observadas nos vacúolos destas células. A alteração ultraestrutural mais marcante foi observada nos cloroplastos das células corticais e subcorticais, com desorganização dos tilacóides juntamente com o aumento no número de plastoglóbulos. Além disso, houve formação de corpos membranosos e inúmeras vesículas no citoplasma. Os experimentos apresentados neste trabalho forneceram subsídios para concluir que a presença de cádmio no meio ambiente irá alterar de forma significativa os produtores primários, base da cadeia alimentar, onde estão inseridas as macroalgas