Cianobacterias e cianotoxinas

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CAPÍTULO 11

CIANOBACTÉRIAS E CIANOTOXINAS

Luciano Felício Fernandes
Ana Carolina Wosiack
Leuni Domingues
Cláudia Vitola Pacheco
Patrícia Esther Lagos

11.1. CARACTERÍSTICAS GERAIS

As cianobactérias são organismos fotoautótrofos procariontes de organização talina simples, geralmente unicelulares isolados ou formando colônias envolvidas por mucilagem, e filamentos. Elas possuemclorofila-a e vários pigmentos acessórios, cujos principais são a ficocianina e aloficocianina. O produto de reserva é a cianoficina, também ocorrendo lipídeos. A parede celular das cianobactérias é composta por várias substâncias, entre elas a mureína (peptidoglicana) e alguns aminoácidos e glucosaminas de estrutura idênticas às de bactérias gram negativa. Isso evidencia bem a afinidade evolutivaentre as cianobactérias e as bactérias. Não há celulose. Estes organismos reproduzem-se assexuadamente, através de divisões da célula ou formação de esporos e células de resistência. Algumas também podem atuar secundariamente na reprodução, já que podem formar novos indivíduos ou resistir à condições ambientais desfavoráveis, germinando posteriormente, como é o caso dos heterócitos e acinetos. Oheterócito é uma célula de parede espessada, conteúdo claro, e responsável pela assimilação do nitrogênio gasoso (N2) e sua conversão em formas iônicas assimiláveis pelas outras células vegetativas. O acineto armazena substâncias de reserva, apresentando conteúdo escuro e, freqüentemente ornamentações na parede espessa. Os primeiros registros fossilíferos datam de aproximadamente 3,6 bilhões deanos, sendo as primeiras algas a aparecer na Terra. No decorrer deste longo período, houve tempo suficiente para que o processo evolutivo originasse diferentes adaptações entre as espécies, gerando estratégias adaptativas interessantes e eficientes, especialmente importantes em situações de stress ambiental, como nos processos de eutrofização.
A taxonomia do grupo está fundamentada na organizaçãodo talo, nas medidas das células vegetativas e reprodutivas, presença e espessura da bainha de mucilagem, número, localização e espaçamento dos acinetos e heterócitos, presença de vesículas de gás e grânulos de polifosfato, entre outras. Mais recentemente, os padrões de divisão celular (orientação do eixo de divisão celular) e morfologia ultraestrutural das lamelas tem sido utilizados para aidentificação das espécies. A literatura para identificação das espécies é vasta, mas citamos algumas obras básicas que contemplam vários gêneros e que certamente auxiliarão o profissional que necessita identificar gêneros e espécies ocorrentes no Brasil: Bourrely, Célia Santana, Anagnostidis & Komarék (1985, 1988, 1990), Komarék & Anagnostidis (1986, 1989). Para aqueles que não possuem experiênciacom o grupo, recomendamos que sejam feitas fotografias em escala da espécie encontrada bem como as medidas mencionadas acima e posterior envio destes dados a um especialista para confirmação, citando o mesmo quando da divulgação ou publicação dos resultados. Os sistemas de classificação mais modernos, como os de Anagnostidis & Komarék (1985, 1988, 1990), Komarék & Anagnostidis (1986, 1989), têmincorporado não somente as características morfológicas e ultraestruturais do grupo, mas também a genética molecular, permitindo uma visão mais “filogenética” das cianobactérias.
A ecologia do grupo é bastante diversificada em virtude das estratégias adaptativas interessantes que as cianobactérias apresentam, as quais serão detalhadas neste capítulo. Estas adaptações explicam seu sucesso emresponder rapidamente à eutrofização de reservatórios e lagos naturais, tornando-se dominantes na comunidade fitoplanctônica. Os fatores bióticos e abióticos que regulam a dinâmica temporal e espacial das cianobactérias já foram descritas no Capítulo 10, juntamente com os outros grupos do fitoplâncton.

11.2. EVOLUÇÃO EM AÇÃO: AS ESTRATÉGIAS ADAPTATIVAS DAS
CIANOBACTÉRIAS

As principais...
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