Compostos bioestimulantes de macroalgas Sargassum filipendula e Kappaphycus alvarezii para plantas vasculares

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Neves, Filipe Augusto da Silva
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/205952
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Gradução em Aquicultura, Florianópolis, 2018.
id UFSC_260306ea5a1ea5b1d40086e69a3c1ca9
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/205952
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Compostos bioestimulantes de macroalgas Sargassum filipendula e Kappaphycus alvarezii para plantas vascularesAquiculturaAgriculturaMacroalgasTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Gradução em Aquicultura, Florianópolis, 2018.O cultivo de macroalgas é um importante segmento da aquicultura. A maior parte das macroalgas produzidas é destinada à indústria alimentícia, porém, nos últimos anos, a utilização dessas como bioestimulantes para a indústria agrícola vem ganhando destaque. Isso se deve ao fato de extratos de macroalgas conterem uma grande quantidade de compostos bioativos que podem melhorar o desenvolvimento vegetal em suas diversas etapas do ciclo de vida, seja quando cultivados em condições ótimas, ou quando em condições de estresse. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de estimulação de plantas vasculares (Arabidopsis thaliana e rabanete Raphanus sativus) a partir do uso de extratos das macroalgas tropicais Kappaphycus alvarezii e Sargassum filipendula. O primeiro capítulo avaliou a produção de raízes e partes aéreas de A. thaliana após aplicação de extratos metanólicos de ambas as espécies de macroalgas cultivadas em diferentes condições. O segundo capítulo avaliou os efeitos de extratos aquosos obtidos sob pressão de ambas as macroalgas na germinação e crescimento do rabanete em estresse por alta temperatura. Foi observado que as concentrações mais baixas (= 0,05 mg mL-1) dos extratos metanólicos estimularam o crescimento de raízes e parte aérea das plântulas de A. thaliana, ao passo que as concentrações mais altas (= 0,10 mg mL-1) inibiram tais parâmetros. Ainda, observou-se que extratos metanólicos provenientes de macroalgas cultivadas em condições padrão de laboratório apresentaram maior potencial estimulatório nas plântulas e macroalgas cultivadas em diferentes condições apresentaram maior conteúdo de compostos fenólicos e de flavonóides. Além disso, os extratos provenientes dos tratamentos KP-padrão, KP-20ºC, KP-AMPEP e SG-padrão apresentaram diferentes perfis de aminoácidos e substâncias relacionadas à estimulação de plantas vasculares, tais como a 4-hidroxiprolina, o ácido pipecólico e a cumarina. Com relação à extração aquosa obtida sob pressão, o rendimento foi avaliado para ambas as espécies. Posteriormente, os extratos foram testados em sementes de rabanete cultivadas em 25 °C e 35 °C, bem como em plantas cultivadas outdoor no verão. K. alvarezii rendeu três vezes mais extrato que S. filipendula, enquanto que o extrato de S. filipendula estimulou a germinação de sementes cultivadas em 35 °C em concentração cinco vezes mais baixa que o extrato de K. alvarezii. As análises demonstraram alterações morfológicas nas plântulas cultivadas em alta temperatura no entanto, não foi observada diferença no conteúdo de enzimas antioxidantes entre os tratamentos, provavelmente por causa da presença de substâncias bioestimulantes nos extratos. Com base nos resultados observados, concluímos que os extratos metanólicos de ambas as espécies podem ser aproveitados na indústria agrícola em baixas concentrações (0,03 mg mL-1 para K. alvarezii e 0,01 mg mL-1 para S. filipendula), de preferência após aclimatação das macroalgas por uma semana em laboratório previamente à produção dos extratos, pois é provável que a aclimatação estabilizou os extratos. Ainda, extratos aquosos de ambas as espécies de macroalgas protegem as sementes em germinação dos efeitos do estresse por alta temperatura sem interferir no desenvolvimento posterior das plantas. Nesse contexto, as melhores concentrações foram de 0,05 mg mL-1 para K. alvarezii e 0,01 mg mL-1 para S. filipendula.Abstract : Seaweed cultivation is an important sector of aquaculture. While most of the seaweed production is destined to food industry, the utilization of seaweed biomass to produce biostimulants in agriculture has been growing in the last years. This fact is due to the seaweed composition, which may contain a wide range of bioactive compounds which can enhance the crop development in several stages of their life cycle in optimal farming conditions or under stress. The aim of this work was to evaluate the stimulation potential of tropical seaweeds Kappaphycus alvarezii and Sargassum filipendula extracts in Arabidopsis thaliana and radish Raphanus sativus. The first chapter evaluated the production of roots and aerial parts of A. thaliana plantlets after the application of methanolic extracts from both seaweeds species, previously cultivated in different conditions. In the second chapter, high pressurized aqueous seaweed extract from both seaweeds was tested on radish germination and growth under high temperature. Lower concentrations of methanolic extracts (= 0.05 mg mL-1) stimulated plant roots and aerial parts of A. thaliana plantlets, while higher concentrations (= 0.10 mg mL-1) inhibited those parameters. Moreover, the stimulatory effects was higher on plants after application of the methanolic extracts from seaweed previously cultivated under standard laboratory conditions and the phenolic and flavonoid content was higher in seaweeds cultivated under different conditions. Also, extracts from KP-padrão, KP-20ºC, KP-AMPEP and SG-padrão presented different amino acid pattern as well as other compounds related to vascular plant stimulation, such as 4-hydroxilproline, pipecolic acid and coumarin. Regarding to high pressurized aqueous extract, the yield was evaluated for both seaweed species. After, those extracts were applied in radish seeds cultivated under 25 °C and 35 °C, as well as in plants cultivated outdoor in the summer. K. alvarezii yielded three times more extracts than S. filipendula, while S. filipendula extract stimulated the seed germination under 35 °C in concentrations five times lower than K. alvarezii extract. Microscopy analyzes showed morpho-histological alterations in plants cultivated in high temperature, although no difference was observed in antioxidant enzymes content among treatments, probably because of the bioactive compounds in the extracts. Based on the results, we concluded that the methanolic extracts of both species can be used in agricultural industry in low concentrations (0.03 mg mL-1 for K. alvarezii and 0.01 mg mL-1 for S. filipendula), preferably after a period of one-week acclimation in laboratory conditions before the extracts production because the acclimation seems to stabilized the extracts. Also, seaweed aqueous extracts protect the seedlings from the effects of the high temperature stress without interfere in plants development. In this context, the best concentrations were 0.05 mg mL-1 for K. alvarezii and 0.01 mg mL-1 for S. filipendula.Hayashi, LeilaMaraschin, MarceloUniversidade Federal de Santa CatarinaNeves, Filipe Augusto da Silva2020-03-31T14:29:19Z2020-03-31T14:29:19Z2018info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis117 p.| il., gráfs., tabs.application/pdf360412https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/205952porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-03-31T14:29:19Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/205952Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732020-03-31T14:29:19Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Compostos bioestimulantes de macroalgas Sargassum filipendula e Kappaphycus alvarezii para plantas vasculares
title Compostos bioestimulantes de macroalgas Sargassum filipendula e Kappaphycus alvarezii para plantas vasculares
spellingShingle Compostos bioestimulantes de macroalgas Sargassum filipendula e Kappaphycus alvarezii para plantas vasculares
Neves, Filipe Augusto da Silva
Aquicultura
Agricultura
Macroalgas
title_short Compostos bioestimulantes de macroalgas Sargassum filipendula e Kappaphycus alvarezii para plantas vasculares
title_full Compostos bioestimulantes de macroalgas Sargassum filipendula e Kappaphycus alvarezii para plantas vasculares
title_fullStr Compostos bioestimulantes de macroalgas Sargassum filipendula e Kappaphycus alvarezii para plantas vasculares
title_full_unstemmed Compostos bioestimulantes de macroalgas Sargassum filipendula e Kappaphycus alvarezii para plantas vasculares
title_sort Compostos bioestimulantes de macroalgas Sargassum filipendula e Kappaphycus alvarezii para plantas vasculares
author Neves, Filipe Augusto da Silva
author_facet Neves, Filipe Augusto da Silva
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Hayashi, Leila
Maraschin, Marcelo
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Neves, Filipe Augusto da Silva
dc.subject.por.fl_str_mv Aquicultura
Agricultura
Macroalgas
topic Aquicultura
Agricultura
Macroalgas
description Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Gradução em Aquicultura, Florianópolis, 2018.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018
2020-03-31T14:29:19Z
2020-03-31T14:29:19Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv 360412
https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/205952
identifier_str_mv 360412
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/205952
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 117 p.| il., gráfs., tabs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808652249170182144

Registros relacionados