Avaliação dos efeitos da disponibilidade de luz sobre o crescimento e competição entre cepas de Planktothrix agardhii e Microcystis aeruginosa

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Torres, Camila de Araujo
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Texto Completo: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7937
Resumo: The bloom-forming cyanobacteria Microcystis aeruginosa and Planktothrix agardhii are common in eutrophic aquatic ecosystems. In such environments, the availability of light is one of the determining factors for the development and structure of the phytoplankton community. The present study aimed to investigate the effects of light on the physiology of strains of M. aeruginosa and P. agardhii, assessing growth, inter and intra-specific variability and light competition. The strains were grown in batch cultures at different light intensities (10, 40, 60, 100 and 500 µmol m-2 s-1). Growth rates and maximum yields of cultures were calculated. The minimum requirement of light for each strain was determined in experiments with monocultures under continuous culture (chemostats) and conditions of light limitation. To evaluate the light competition, experiments were performed with bicultures in chemostats. It was observed intra and interspecific strains variability in the different light intensities tested. At 500 µmol m-2 s-1, both strains of M. aeruginosa had higher biomass than P. agardhii, confirming that P. agardhii has higher sensitivity to light. Despite reducing its maximum yield of culture, P. agardhii grew in light intensities considered high for this species (100 and 500 µmol m-2 s-1). These results demonstrate the ability of P. agardhii occur in environments with large amplitudes of light. All the strains showed similar growth at intensity of 10 µmol m-2 s-1, demonstrating the ability of the two species to grow in low light. In chemostats under conditions of light limitation, the strains of M. aeruginosa reached higher biomass during the equilibrium (steady-state) than P. agadhii, reflecting a higher carrying capacity. However, values of minimum requirement of light were similar between the two species. Under competition, M. aeruginosa exceeded P. agardhii immediately after the start of the experiment. This rapid growth resulted in the dominance of M. aeruginosa for all pairs of strains tested and, in two cases, there was competitive exclusion of P. agardhii. When no exclusion occurred, P. agardhii managed to remain in the system with a low biomass (about 15%). These results help to understand the co-occurrence of these species in the environment and the dominance of M. aeuginosa even in low light conditions.
id UERJ_105286af756ba063194f2060c7acee1b
oai_identifier_str oai:www.bdtd.uerj.br:1/7937
network_acronym_str UERJ
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
repository_id_str 2903
spelling Marinho, Marcelo Manzihttp://lattes.cnpq.br/0595159781454151Soares, Maria Carolina Silvahttp://lattes.cnpq.br/2876963025435266Huszar, Vera Lúcia de Moraeshttp://lattes.cnpq.br/9822692027567405Silva Neto, Sebastião José dahttp://lattes.cnpq.br/6155719942709261http://lattes.cnpq.br/1500707109076371Torres, Camila de Araujo2021-01-05T18:24:08Z2013-05-092013-02-18TORRES, Camila de Araujo. Avaliação dos efeitos da disponibilidade de luz sobre o crescimento e competição entre cepas de Planktothrix agardhii e Microcystis aeruginosa. 2013. 57 f. Dissertação (Mestrado em Conservação e Utilização da Biodiversidade) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2013.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7937The bloom-forming cyanobacteria Microcystis aeruginosa and Planktothrix agardhii are common in eutrophic aquatic ecosystems. In such environments, the availability of light is one of the determining factors for the development and structure of the phytoplankton community. The present study aimed to investigate the effects of light on the physiology of strains of M. aeruginosa and P. agardhii, assessing growth, inter and intra-specific variability and light competition. The strains were grown in batch cultures at different light intensities (10, 40, 60, 100 and 500 µmol m-2 s-1). Growth rates and maximum yields of cultures were calculated. The minimum requirement of light for each strain was determined in experiments with monocultures under continuous culture (chemostats) and conditions of light limitation. To evaluate the light competition, experiments were performed with bicultures in chemostats. It was observed intra and interspecific strains variability in the different light intensities tested. At 500 µmol m-2 s-1, both strains of M. aeruginosa had higher biomass than P. agardhii, confirming that P. agardhii has higher sensitivity to light. Despite reducing its maximum yield of culture, P. agardhii grew in light intensities considered high for this species (100 and 500 µmol m-2 s-1). These results demonstrate the ability of P. agardhii occur in environments with large amplitudes of light. All the strains showed similar growth at intensity of 10 µmol m-2 s-1, demonstrating the ability of the two species to grow in low light. In chemostats under conditions of light limitation, the strains of M. aeruginosa reached higher biomass during the equilibrium (steady-state) than P. agadhii, reflecting a higher carrying capacity. However, values of minimum requirement of light were similar between the two species. Under competition, M. aeruginosa exceeded P. agardhii immediately after the start of the experiment. This rapid growth resulted in the dominance of M. aeruginosa for all pairs of strains tested and, in two cases, there was competitive exclusion of P. agardhii. When no exclusion occurred, P. agardhii managed to remain in the system with a low biomass (about 15%). These results help to understand the co-occurrence of these species in the environment and the dominance of M. aeuginosa even in low light conditions.As cianobactérias Microcystis aeruginosa e Planktothrix agardhii são espécies formadoras de florações comuns em ecossistemas aquáticos eutrofizados. Nestes ambientes, a disponibilidade de luz é um dos fatores determinantes para o desenvolvimento e estruturação da comunidade fitoplanctônica. O presente estudo teve como objetivo investigar o efeito da luz na fisiologia de cepas de cianobactérias (M. aeruginosa e P. agardhii), avaliando o crescimento, a variabilidade inter e intra-específica e a competição por luz. Para tanto foram realizados cultivos estanques em diferentes intensidades luminosas (10, 40, 60, 100 e 500 µmol m-2 s-1) e calculadas as taxas de crescimento e os rendimentos máximos das culturas. O requerimento mínimo de luz de cada cepa foi determinado em experimentos com monoculturas em sistemas de cultivo contínuo (quimiostatos) sob condições de limitação de luz. A competição por luz foi avaliada através de experimentos com biculturas em quimiostatos. Foi observada variabilidade intra e inter-específica das cepas, nas diferentes intensidades luminosas testadas. Em 500 μmol m-2 s-1, as cepas de M. aeruginosa obtiveram maior biomassa do que P. agardhii, corroborando a maior sensibilidade de P. agardhii luz. Embora com rendimento máximo menor, P. agardhii cresceu em intensidades luminosas consideradas elevadas para a espécie, 100 e 500 μmol m-2 s-1. Estes resultados evidenciam a capacidade de P. agardhii ocorrer em ambientes com grandes amplitudes de luminosidade. Na intensidade de 10 μmol m-2 s-1, M. aeruginosa e P. agardhii apresentaram crescimento semelhante, demonstrando a habilidade das duas espécies em crescer com pouca luz. Nas monoculturas em quimiostato, sob condições de limitação de luz, as cepas de M. aeruginosa atingiram maior biomassa durante o equilíbrio (steady-state) do que P. agadhii, refletindo uma capacidade suporte mais elevada, enquanto que os valores de requerimento mínimo de luz foram semelhantes entre as duas espécies. Ao competirem, M. aeruginosa superou P. agardhii imediatamente após o início do experimento. Esse rápido crescimento resultou na dominância de M. aeruginosa em todos os pares de cepas testados e, em dois casos, ocorreu exclusão competitiva de P. agardhii. Quando não ocorreu exclusão, P. agardhii conseguiu manter-se no sistema com uma baixa biomassa (ca.15%). Estes resultados ajudam a entender a co-ocorrência destas espécies no ambiente e a dominância de M. aeruginosa mesmo em condições de baixa luminosidade.Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T18:24:08Z No. of bitstreams: 1 Camila_dissertacao_versao_finatotall2_2013.pdf: 1172490 bytes, checksum: 95be65b930227713cbfa30f93f5b08a8 (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-05T18:24:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camila_dissertacao_versao_finatotall2_2013.pdf: 1172490 bytes, checksum: 95be65b930227713cbfa30f93f5b08a8 (MD5) Previous issue date: 2013-02-18Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Biologia VegetalUERJBRCentro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara GomesCyanobacteriaLight intensitiesLight limitedVariability inter-specificVariability intra-specificContinuous cultureChemostatCianobactériasIntensidades luminosasLimitação de luzVariabilidade interespecíficaVariabilidade intraespecíficaCultivo contínuoQuimiostatoFitoplânctonAlga - Efeito da luzCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA::ECOLOGIA DE ECOSSISTEMASAvaliação dos efeitos da disponibilidade de luz sobre o crescimento e competição entre cepas de Planktothrix agardhii e Microcystis aeruginosaEvaluation of the effects of light availability on growth and competition between strains of Planktothrix agardhii e Microcystis aeruginosainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALCamila_dissertacao_versao_finatotall2_2013.pdfapplication/pdf1172490http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/7937/1/Camila_dissertacao_versao_finatotall2_2013.pdf95be65b930227713cbfa30f93f5b08a8MD511/79372024-02-26 15:49:12.632oai:www.bdtd.uerj.br:1/7937Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-26T18:49:12Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false
dc.title.por.fl_str_mv Avaliação dos efeitos da disponibilidade de luz sobre o crescimento e competição entre cepas de Planktothrix agardhii e Microcystis aeruginosa
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Evaluation of the effects of light availability on growth and competition between strains of Planktothrix agardhii e Microcystis aeruginosa
title Avaliação dos efeitos da disponibilidade de luz sobre o crescimento e competição entre cepas de Planktothrix agardhii e Microcystis aeruginosa
spellingShingle Avaliação dos efeitos da disponibilidade de luz sobre o crescimento e competição entre cepas de Planktothrix agardhii e Microcystis aeruginosa
Torres, Camila de Araujo
Cyanobacteria
Light intensities
Light limited
Variability inter-specific
Variability intra-specific
Continuous culture
Chemostat
Cianobactérias
Intensidades luminosas
Limitação de luz
Variabilidade interespecífica
Variabilidade intraespecífica
Cultivo contínuo
Quimiostato
Fitoplâncton
Alga - Efeito da luz
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA::ECOLOGIA DE ECOSSISTEMAS
title_short Avaliação dos efeitos da disponibilidade de luz sobre o crescimento e competição entre cepas de Planktothrix agardhii e Microcystis aeruginosa
title_full Avaliação dos efeitos da disponibilidade de luz sobre o crescimento e competição entre cepas de Planktothrix agardhii e Microcystis aeruginosa
title_fullStr Avaliação dos efeitos da disponibilidade de luz sobre o crescimento e competição entre cepas de Planktothrix agardhii e Microcystis aeruginosa
title_full_unstemmed Avaliação dos efeitos da disponibilidade de luz sobre o crescimento e competição entre cepas de Planktothrix agardhii e Microcystis aeruginosa
title_sort Avaliação dos efeitos da disponibilidade de luz sobre o crescimento e competição entre cepas de Planktothrix agardhii e Microcystis aeruginosa
author Torres, Camila de Araujo
author_facet Torres, Camila de Araujo
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Marinho, Marcelo Manzi
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0595159781454151
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Soares, Maria Carolina Silva
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2876963025435266
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Huszar, Vera Lúcia de Moraes
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9822692027567405
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Silva Neto, Sebastião José da
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6155719942709261
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1500707109076371
dc.contributor.author.fl_str_mv Torres, Camila de Araujo
contributor_str_mv Marinho, Marcelo Manzi
Soares, Maria Carolina Silva
Huszar, Vera Lúcia de Moraes
Silva Neto, Sebastião José da
dc.subject.eng.fl_str_mv Cyanobacteria
Light intensities
Light limited
Variability inter-specific
Variability intra-specific
Continuous culture
Chemostat
topic Cyanobacteria
Light intensities
Light limited
Variability inter-specific
Variability intra-specific
Continuous culture
Chemostat
Cianobactérias
Intensidades luminosas
Limitação de luz
Variabilidade interespecífica
Variabilidade intraespecífica
Cultivo contínuo
Quimiostato
Fitoplâncton
Alga - Efeito da luz
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA::ECOLOGIA DE ECOSSISTEMAS
dc.subject.por.fl_str_mv Cianobactérias
Intensidades luminosas
Limitação de luz
Variabilidade interespecífica
Variabilidade intraespecífica
Cultivo contínuo
Quimiostato
Fitoplâncton
Alga - Efeito da luz
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA::ECOLOGIA DE ECOSSISTEMAS
description The bloom-forming cyanobacteria Microcystis aeruginosa and Planktothrix agardhii are common in eutrophic aquatic ecosystems. In such environments, the availability of light is one of the determining factors for the development and structure of the phytoplankton community. The present study aimed to investigate the effects of light on the physiology of strains of M. aeruginosa and P. agardhii, assessing growth, inter and intra-specific variability and light competition. The strains were grown in batch cultures at different light intensities (10, 40, 60, 100 and 500 µmol m-2 s-1). Growth rates and maximum yields of cultures were calculated. The minimum requirement of light for each strain was determined in experiments with monocultures under continuous culture (chemostats) and conditions of light limitation. To evaluate the light competition, experiments were performed with bicultures in chemostats. It was observed intra and interspecific strains variability in the different light intensities tested. At 500 µmol m-2 s-1, both strains of M. aeruginosa had higher biomass than P. agardhii, confirming that P. agardhii has higher sensitivity to light. Despite reducing its maximum yield of culture, P. agardhii grew in light intensities considered high for this species (100 and 500 µmol m-2 s-1). These results demonstrate the ability of P. agardhii occur in environments with large amplitudes of light. All the strains showed similar growth at intensity of 10 µmol m-2 s-1, demonstrating the ability of the two species to grow in low light. In chemostats under conditions of light limitation, the strains of M. aeruginosa reached higher biomass during the equilibrium (steady-state) than P. agadhii, reflecting a higher carrying capacity. However, values of minimum requirement of light were similar between the two species. Under competition, M. aeruginosa exceeded P. agardhii immediately after the start of the experiment. This rapid growth resulted in the dominance of M. aeruginosa for all pairs of strains tested and, in two cases, there was competitive exclusion of P. agardhii. When no exclusion occurred, P. agardhii managed to remain in the system with a low biomass (about 15%). These results help to understand the co-occurrence of these species in the environment and the dominance of M. aeuginosa even in low light conditions.
publishDate 2013
dc.date.available.fl_str_mv 2013-05-09
dc.date.issued.fl_str_mv 2013-02-18
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-01-05T18:24:08Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv TORRES, Camila de Araujo. Avaliação dos efeitos da disponibilidade de luz sobre o crescimento e competição entre cepas de Planktothrix agardhii e Microcystis aeruginosa. 2013. 57 f. Dissertação (Mestrado em Conservação e Utilização da Biodiversidade) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2013.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7937
identifier_str_mv TORRES, Camila de Araujo. Avaliação dos efeitos da disponibilidade de luz sobre o crescimento e competição entre cepas de Planktothrix agardhii e Microcystis aeruginosa. 2013. 57 f. Dissertação (Mestrado em Conservação e Utilização da Biodiversidade) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2013.
url http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7937
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal
dc.publisher.initials.fl_str_mv UERJ
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes
publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
instname_str Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron_str UERJ
institution UERJ
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
bitstream.url.fl_str_mv http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/7937/1/Camila_dissertacao_versao_finatotall2_2013.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 95be65b930227713cbfa30f93f5b08a8
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
repository.mail.fl_str_mv bdtd.suporte@uerj.br
_version_ 1811728632025972736