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dc.creatorOLIVEIRA, Carlos Yure Barbosa de-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3825860944561089por
dc.contributor.advisor1OLIVERA GÁLVEZ, Alfredo-
dc.contributor.advisor-co1MÜLLER, Marius Nils-
dc.contributor.referee1SILVA, Luis Otávio Brito da-
dc.contributor.referee2BEZERRA, Ranilson de Souza-
dc.contributor.referee3COSTA, Gelcirene de Albuquerque-
dc.contributor.referee4ABREU, Jéssika Lima de-
dc.date.accessioned2024-02-28T20:25:00Z-
dc.date.issued2022-11-25-
dc.identifier.citationOLIVEIRA, Carlos Yure Barbosa de. Biocompounds from an endosymbiotic dinoflagellate: genesis, composition, biological activities and sustainability. 2022. 172 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Recursos Pesqueiros e Aquicultura) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.por
dc.identifier.urihttp://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9531-
dc.description.resumoAs linhas de base modernas, que compõem o paradigma do desenvolvimento sustentável, da aquicultura destacam as microalgas como organismos promissores para o crescimento adequado da produção de peixes e de camarões. A biomassa de microalgas oferece oportunidades de processos e de produtos não apenas para o setor aquícola, mas também para a nutrição humana, o tratamento de efluentes, a geração de bioenergias, a produção de biossensores e para o desenvolvimento de novos medicamentos. Para esta última aplicação, o interesse por dinoflagelados marinhos emergiu consideravelmente nos últimos anos devido à quimiodiversidade de metabólitos secundários produzidos por estes. No entanto, vários desafios estão relacionados ao cultivo de dinoflagelados, como por exemplo: sensibilidade a tensões de cisalhamento, complexidade nutricional, sensibilidade a flutuações térmicas, não crescimento em condições subótimas, etc. Diante disso, a presente tese foi construída com o objetivo de contribuir para o aprimoramento do cultivo de dinoflagelados marinhos, em especial, para o dinoflagelado endossimbionte Durusdinium glynnii. Esta tese está organizada em duas seções principais, sendo a primeira composta por três artigos de revisão, e a segunda composta por três artigos experimentais. No primeiro artigo, a produção científica global de dinoflagelados foi analisada com base em uma abordagem cientométrica usando o banco de dados da plataforma Scopus no período entre 1970 e 2020. Os dados históricos comprovaram que a pesquisa com dinoflagelados é uma área de pesquisa ativa, destacando–se os temas "floração de algas nocivas" e " simbiose com recifes de coral". Ao analisar os dados da última década de pesquisa, foi possível identificar um potencial interesse no cultivo e biotecnologia de dinoflagelados. No segundo artigo, alguns dos principais dinoflagelados (i.e., Alexandrium, Amphidinium, Gymnodinium, Karlodinium e dinoflagelados da família Symbiodiniaceae) com potencial para cultivo foram apresentados e revisados. Neste artigo também foram apontadas aplicações da biomassa de dinoflagelados na aquicultura. Por fim, no terceiro artigo, foi revisado o potencial das microalgas para alcançar os importantes Objetivos de Desenvolvimento Sustentável propostos pelas Nações Unidas. Neste artigo, foram apresentados os principais desafios e as técnicas sustentáveis utilizadas no processamento upstream e downstream da cadeia produtiva de microalgas. No quarto artigo foi realizada uma investigação dos efeitos da irradiância no crescimento e na composição bioquímica de D. glynnii. Em condições ótimas de crescimento D. glynnii acumulou altos níveis de ácido docosaexaenoico, enquanto o acúmulo do carotenóide peridinina ocorreu quando exposto a alta irradiância – comprovando um papel fotoprotetor desse carotenoide. Adicionalmente, extratos de biomassa de D. glynnii mostraram potencial no sequestro de radicais livres por meio de ensaios de atividade antioxidante. No quinto artigo, foram avaliadas estratégias nutricionais, baseadas na fonte e na concentração de nitrogênio, como forma de aliviar o estresse térmico e luminoso – dois parâmetros importantes para o escalonamento produtivo de dinoflagelados. Para o estresse luminoso, o uso de nitrato de sódio como fonte de nitrogênio foi mais adequado, enquanto para estresse térmico, apenas a ureia em altas concentrações foi capaz de permitir a divisão celular de D. glynnii. Além disso, algumas implicações ecológicas dos achados deste estudo foram demonstradas no sentido de contribuir para o conhecimento dos fenômenos relacionados com a resistência de certos recifes de coral ao aumento da temperatura. Por fim, no último artigo, foi comprovada uma abordagem holística para a produção de compostos antibacterianos utilizando águas residuais da produção de camarão. D. glynnii apresentou melhor desempenho de crescimento usando águas residuais da aquicultura em comparação ao meio de cultura tradicional, e a biomassa produzida nas águas residuais foi capaz de inibir o crescimento de duas cepas bacterianas de Vibrio. Essas descobertas contribuem para o desenvolvimento da circularidade na aquicultura. Em suma, a pesquisa de dinoflagelados está associada a várias questões importantes para a sociedade em aspectos sociais, econômicos e de saúde pública. Avanços recentes no cultivo e na biotecnologia de dinoflagelados podem auxiliar no entendimento da ocorrência de florações nocivas em ambientes naturais, bem como no desenvolvimento de novos produtos bioativos e processos sustentáveis.por
dc.description.abstractModern baselines that make up the paradigm of sustainable development of aquaculture highlight microalgae as promising organisms for the suitable fish production growth. Microalgae biomass offers opportunities of processes and products not only for aquaculture sector, but also for human nutrition, wastewater treatment, bioenergy, biosensors, and new drugs development. For this latter application, marine dinoflagellates have emerged considerably in recent years due to the chemodiversity of secondary metabolites produced by them. However, a number of challenges are related to dinoflagellate cultivation, for example: sensitivity to shear stresses, nutritional complexity, sensitivity to thermal fluctuations, non-growth under sub-optimal conditions, etc. In view of this, the present thesis was built aimed at contributing to the improvement of marine dinoflagellates cultivation, in particular, for the endosymbiotic dinoflagellate Durusdinium glynnii. This thesis is organized into two main sections, the first one consisting of three review articles, and the second organized over three of research articles. In the first article, global dinoflagellate research output was analyzed based on a scientometric approach using the Scopus database published between 1970 and 2020. The historical data proven that dinoflagellate research is an active research area, highlighting the themes of "harmful algal blooms" and "symbiosis with coral reefs". In analyzing data from the last decade of research, it was possible to identify a potential interest in cultivation and biotechnology of dinoflagellate. In the second article, some of the main genera of dinoflagellates (i.e., Alexandrium, Amphidinium, Gymnodinium, Karlodinium, and dinoflagellates of the family Symbiodiniaceae) with potential for cultivation were presented and reviewed. This article applications of dinoflagellates in aquaculture were also pointed out. Finally, in the third article, the potential of microalgae to achieve the important Sustainable Development Goals proposed by the United Nations was reviewed. In this article, the main challenges and the sustainable techniques used in the upstream and downstream processing of the microalgae production chain were presented. In the fourth article an investigation of the effects of irradiance on growth and biochemical composition of D. glynnii was conducted. Under optimal growth conditions, D. glynnii accumulated high levels of docosahexaenoic acid (DHA), while the accumulation of the carotenoid peridinin occurred when exposed to high irradiance – proving a photoprotective role of this carotenoid. Additionally, extracts of D. glynnii biomass showed potential scavenging free radicals by means of antioxidant activity assays. In the fifth article, nutritional strategies, based on nitrogen source and concentration, were evaluated as a way to alleviate thermal and light stress – two important parameters for productive scale-up of dinoflagellates. For light stress, the use of sodium nitrate as a nitrogen source was more suitable, while for thermal stress, only urea in high concentrations was able to allow D. glynnii cell division. Furthermore, some ecological implications of the findings of this study were demonstrated towards contribute to the knowledge of the phenomena related with the resistance of certain coral reefs to temperature rise. Finally, in the last article, a holistic approach for the production of antibacterial compounds using wastewater from shrimp production was proven. D. glynnii showed better growth performance using aquaculture wastewater than using a traditional culture medium, and the biomass produced in the wastewater was able to inhibit two Vibrio strains. These findings contribute to the development of circularity in aquaculture. In conclusion, dinoflagellate research is associated with several important issues for society in terms of social, economic, and public health issues. Recent advances in cultivation and biotechnology of dinoflagellates can help to understand the occurrence of harmful blooms in natural environments, as well as in the development of new sustainable products and processes.eng
dc.description.provenanceSubmitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2024-02-28T20:25:00Z No. of bitstreams: 1 Carlos Yure Barbosa de Oliveira.pdf: 6699296 bytes, checksum: aff0603eccd0d21f27942ccf8e81f836 (MD5)eng
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2024-02-28T20:25:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos Yure Barbosa de Oliveira.pdf: 6699296 bytes, checksum: aff0603eccd0d21f27942ccf8e81f836 (MD5) Previous issue date: 2022-11-25eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.formatapplication/pdf*
dc.languageengpor
dc.publisherUniversidade Federal Rural de Pernambucopor
dc.publisher.departmentDepartamento de Pesca e Aquiculturapor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUFRPEpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Recursos Pesqueiros e Aquiculturapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectDinoflageladopor
dc.subjectMetabólito secundáriopor
dc.subjectMicroalgapor
dc.subjectBiotecnologiapor
dc.subject.cnpqCIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS PESQUEIROS E ENGENHARIA DE PESCApor
dc.titleBiocompounds from an endosymbiotic dinoflagellate: genesis, composition, biological activities and sustainabilitypor
dc.typeTesepor
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