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Fábio Augusto do Nascimento Fialho
Desenvolvimento de técnicas de cultivo da macroalga Sargassum
filipendula (Ochrophyta, Fucales) no sul do Brasil
Dissertação submetida ao Programa de
Pós-Graduação em Aquicultura da Universidade Federal de Santa Catarina
para a obtenção do título de Mestre em Aquicultura.
Orientadora: Dr.ª Leila Hayashi Coorientadora: Dr.ª Ticiane Rover
Florianópolis
2015
Dedico este trabalho aos meus pais, e ao meu filho.
AGRADECIMENTOS
Ao Programa de Pós-Graduação em Aquicultura, pelo
profissionalismo e apoio incondicional à ciência.
À minha adorável Orientadora Leila, minha Sensei no difícil
caminho da pesquisa, e que mesmo à distância se fez sempre presente.
À minha querida Coorientadora Ticiane, por toda a ajuda e
amizade.
Ao professor Raj, pela amabilidade e incentivo.
Ao professor Felipe, pela disponibilidade e ajuda.
Aos meus queridos amigos e colegas de trabalho: Ana Carolina,
Anna Gabi, Ana Luiza, Chico, Clóvis, Débora, Elaine, Evaldo, Filipe,
Isabela, Mari, Marina, Mathias, Woody, Vitor.
Ao Carlos, ao Carlinhos, ao seu Chico e toda a equipe de
manutenção do Laboratório de Camarões Marinhos.
Aos amigos e colegas de curso.
À equipe da EPAGRI.
À equipe do Laboratório de Moluscos Marinhos do Sambaqui.
RESUMO
A demanda por produtos de macroalgas cresce a cada ano. A sobre-
explotação dos bancos naturais e atividades poluidoras têm prejudicado
esses ecossistemas. O desenvolvimento da aquicultura se torna
fundamental para preservá-los e garantir o suprimento de matéria-prima.
Este trabalho teve por objetivo o desenvolvimento de técnicas para o
cultivo da macroalga parda Sargassum filipendula C. Agardh. Para
tanto, foram realizados experimentos a fim de avaliar: a produção in vitro de embriões em temperaturas de 18 ºC, 24 ºC e 30 ºC com e sem
aeração; o crescimento e a sobrevivência de embriões cultivados in vitro
em densidades de 30, 45, 60, 75 e 90 embriões cm-2
; o crescimento de
plântulas cultivadas in vitro sob irradiâncias de 25, 50 e 100 µmol fótons
m-2
s-1
; o crescimento e a sobrevivência de plântulas cultivadas em
tanque com e sem pulso de solução von Stosch 50% (VS50) e no mar; o
crescimento de plantas adultas com e sem a remoção das frondes (poda),
cultivadas em tanque com e sem VS50 e no mar. No experimento com
diferentes temperaturas com e sem aeração, os melhores resultados
foram observados em 24 ºC com aeração, com produção de 330 ± 179
embriões a partir de 0,2 g de receptáculos. Não houve liberação nos
tratamentos sem aeração. No experimento com diferentes densidades foi
observada maior taxa de crescimento (5,53 ± 0,18 % dia-1
) e
sobrevivência (24,03 ± 10,22 %) na densidade de 45 embriões cm-2
, e
menor taxa de crescimento (4,30 ± 0,27 % dia-1
) e sobrevivência (11,87
± 5,07 %) em densidade de 90 embriões cm-2
. No experimento com
irradiâncias a maior taxa de crescimento (5,91 ± 0,37 % dia-1
) foi
observada em 50 µmol fótons m-2
s-1
. No cultivo de plântulas em
tanque, as taxas de crescimento e a sobrevivência não apresentaram
diferenças significativas, porém a incidência de epífitas foi maior no
tratamento com VS50. No cultivo em tanque com e sem poda, os talos
podados apresentaram taxa de crescimento (1,74 ± 0,25 % dia-1
) maior
em relação aos talos não podados (0,96 ± 0,35 % dia-1
). Embora não
mensuradas, epífitas foram observadas em praticamente todos os
experimentos. Concluímos que: a temperatura de 24 ºC é adequada para
cultivar talos férteis e produzir embriões; a densidade de semeadura de
45 embriões cm-2
na estrutura de cultivo resulta em melhor taxa de
crescimento e sobrevivência; as irradiâncias de 50 e 100 µmol fótons m-
2 s
-1 resultaram em maior taxa de crescimento das plântulas; o pulso de
VS50 não é necessário nos cultivos em tanque. Além disso, S.
filipendula apresentou maiores taxas de crescimento após a poda,
sugerindo a possibilidade de colheitas sucessivas a partir da mesma
planta.
Palavras-chave: Aquicultura. Algocultura. Biofertilizante. Fucales.
Fucoidanas.
ABSTRACT
The demand for seaweeds products grows each year. The over-
exploitation of these natural resources and pollutant activities has
damage these ecosystems. The shift to aquaculture is fundamental to
preserve them and guarantee the raw material. This work aimed to
develop techniques for farming the brown seaweed Sargassum filipendula C. Agardh. Experiments were made to evaluate: the in vitro
production of embryos at temperatures of 18 ºC, 24 ºC and 30 ºC with
and without aeration; growth and survival of embryos cultured in vitro
at densities of 30, 45, 60, 75 and 90 embryos cm-2
; growth of germlings
cultured in vitro under irradiances of 25, 50 and 100 µmol photons m-2
s-1
;
growth and survival of seedlings cultivated in tank with and without von
Stosch 50% (VS50) solution pulse-fed and at sea; growth of adult plants
with and without the removal of fronds (pruning) cultivated in tank with
and without VS50 pulse-fed and at sea. In the culture experiment testing
different temperatures with and without aeration, the best results were
observed in 24 ºC with aeration, with production of 330 ± 179 embryos
from 0.2 g of receptacle. There was no embryos release in treatments
without aeration. In the experiment testing densities, the highest growth
rate (5.53 ± 0.18 % day-1
) and survival (24.03 ± 10.22 %) were observed
at density of 45 embryos cm-2
, and the lower growth rate (4.30 ± 0.27 %
day-1
) and survival (11.87 ± 5.07 %) in the density of 90 embryos cm-2
.
In the experiment testing irradiance, the highest growth rate (5.91% ±
0.37 day-1
) was observed in 50 µmol photons m-2
s-1
. In the seedling
cultivation in tank, growth rates and survival showed no significant
differences, but the occurrence of epiphytes was higher in the treatment
with VS50. In cultivation in tank using adult plants with and without
pruning, pruned plants showed higher growth (1.74 ± 0.25 % day-1
)
compared with unpruned plants (0.96 ± 0.35 % day-1
). Although not
measured, epiphytes were observed in all experiments. We concluded
that: temperature of 24 °C is adequate for cultivate fertile thalli and
produce embryos; seeding density of 45 embryos cm-2
results in highest
growth rate and survival; irradiance of 50 and 100 µmol photons m-2
s-1
resulted in higher growth rate of seedlings; the VS50 pulse-fed is not
necessary for seedlings cultivated in tank. Besides, S. filipendula
increased the growth rate after pruning, suggesting the possibility of
successive harvests from the same plant.
Keywords: Aquaculture. Seaweed culture. Biofertilizers. Fucales.
Fucoidans.
12
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO .................................................................................... 15 O gênero Sargassum C. Agartdh e sua importância .............................. 15 Cultivo de Sargassum ............................................................................ 16 Sargassum filipendula ........................................................................... 19 OBJETIVO GERAL ............................................................................. 21 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................ 21 ARTIGO ................................................................................................ 22 INTRODUÇÃO .................................................................................... 23 MATERIAL E MÉTODOS................................................................... 24 Coleta e preparação de matrizes ........................................................ 24 Avaliação da liberação de embriões em diferentes temperaturas,
com e sem aeração ............................................................................... 25 Preparação dos experimentos de densidade e irradiância: cultivo de talos férteis, coleta, contagem e semeadura de embriões ............ 25 Avaliação do crescimento e da sobrevivência de embriões semeados em diferentes densidades ................................................... 27 Avaliação do crescimento de plântulas cultivadas em diferentes irradiâncias .......................................................................................... 27 Avaliação do crescimento e da sobrevivência de plântulas
cultivadas em tanque e no mar ........................................................... 28 Avaliação do crescimento de plantas adultas a partir do
apressório com e sem a remoção das frondes, cultivadas em
tanque e no mar ................................................................................... 28 Taxa de crescimento ............................................................................ 29 RESULTADOS ..................................................................................... 29 Temperatura e aeração na liberação de embriões ............................ 29 Densidade ............................................................................................. 29 Irradiância ........................................................................................... 30 Cultivo de plântulas em tanque e no mar .......................................... 31 Crescimento de plantas adultas a partir do apressório com e sem a remoção das frondes ......................................................................... 31 DISCUSSÃO ......................................................................................... 32 CONCLUSÕES ..................................................................................... 34 REFERÊNCIAS .................................................................................... 35 REFERÊNCIAS DA INTRODUÇÃO GERAL .................................... 40 ANEXO I .............................................................................................. 45 ANEXO II ............................................................................................. 46
15
INTRODUÇÃO
As macroalgas são utilizadas na alimentação humana, na
produção de ficocolóides (ágar, alginato, e carragenana) e compostos
bioativos, na fabricação de ração animal e fertilizantes agrícolas,
representando um importante recurso econômico. Segundo dados da
FAO (2014), 25 milhões de toneladas de algas foram produzidos durante
o ano de 2012, movimentando um mercado estimado em 6,4 bilhões de
dólares. A aquicultura responde por 95% dessa produção, sendo o
restante proveniente do extrativismo.
Entre os anos 2000 e 2012 a produção mundial duplicou (FAO,
2014), reflexo do aumento na demanda por produtos de macroalgas. No
Brasil, não obstante o extenso litoral com mais de 2800 táxons
identificados (JBRJ, 2010), o cultivo e a explotação sustentável de
bancos naturais de macroalgas ainda são insipientes (OLIVEIRA, 1997;
CAVALLI; FERREIRA, 2010) e a maior parte dos produtos de
macroalgas consumidos são importados. Nesse contexto, o
desenvolvimento e expansão dos cultivos são necessários não somente
para atender o crescente mercado, mas também para reduzir a pressão
sobre os bancos naturais, em processo de degradação devido à
sobreexplotação e à poluição ambiental (CHAI et al., 2014).
O gênero Sargassum C. Agartdh e sua importância
As macroalgas podem ser divididas em três principais grupos:
Rhodophyta, comumente chamadas de algas vermelhas; Chlorophyta, ou
algas verdes; e Phaeophyceae, ou algas pardas (JBRJ, 2010).
O gênero Sargassum pertence ao grupo das algas pardas, família
Sargassaceae, ordem Fucales, filo Ochrophyta (GUIRY, 2015). Entre as
algas pardas, o Sargassum é o gênero mais rico em espécies (MATTIO;
PAYRI, 2011), abrangendo 936 táxons infraespecíficos distribuídos
entre as regiões tropicais e subtropicais em todo o mundo (GUIRY,
2015). De fundamental importância ecológica, Sargassum serve de
alimento, abrigo e local de desova para diversas espécies marinhas
(HWANG; PARK; BAEK, 2006).
Tradicionalmente utilizado na medicina popular chinesa,
Sargassum é fonte de fucoidanas (LIU et al., 2012), um polissacarídeo
com propriedades anticoagulante e antitrombótica, antiviral,
antitumoral, imunomodulatória, anti-inflamatória e antioxidante,
utilizadas na fabricação de fármacos, cosméticos e alimentos funcionais
(LI et al., 2008). Sargassum também é fonte de alginato, um ficocolóide
amplamente utilizado nas indústrias alimentícia e de bebidas (TORRES,
16
2007).
Dentre as espécies comestíveis destacam-se o S. liebmannii e S. platycarpum, consumidos fritos ou cozidos (RADULOVICH et al.,
2015), e S. fusiforme (sin. Hizikia fusiformis) e S. fulvellum, utilizados
no preparo de sopas e saladas (REDMOND et al., 2014). Espécies como
o S. hemiphyllum, com teores de aminoácidos essenciais superiores ao
de algas dos gêneros Laminaria (Saccharina) e Porphyra (Pyropia), são
utilizados também como ração animal (YU et al., 2013).
Outro uso para a biomassa de Sargassum é na produção de
biofertilizantes agrícolas. Os compostos bioativos presentes nas algas
pardas podem agir como fitorreguladores e aumentar a produtividade de
plantas vasculares (KUMARI; KAUR; BHATNAGAR, 2011;
THAMBIRAJ; LINGAKUMAR; PAULSAMY, 2012), além de atuarem
como elicitores de resistência a doenças e pragas (KHAN et al., 2009).
Ricas em micro e macronutrientes, as algas pardas também contêm
polissacarídeos que funcionam como condicionadores de solo,
encapsulando partículas orgânicas e agindo como material higroscópico
e adsorvente de nutrientes. Essas propriedades são capazes de
incrementar a atividade microbiológica benéfica no solo e estimular o
desenvolvimento de raízes (KHAN et al., 2009; KUMARI; KAUR;
BHATNAGAR, 2013).
Cultivo de Sargassum
Uma das primeiras espécies de Sargassum a ser cultivada foi S.
fusiforme, na China. Inicialmente, indivíduos jovens eram coletados em
bancos naturais, amarrados em cordas e cultivados nas fazendas
marinhas. Esse método foi posteriormente substituído pelo recrutamento
de indivíduos férteis na natureza, e a reprodução sexuada passou a ser
manipulada em laboratório (PANG et al., 2005; PANG et al., 2008). No
entanto, a coleta de indivíduos selvagens se tornou um problema não só
devido ao extrativismo excessivo, mas também devido à degradação
ambiental e consequente depleção dos bancos naturais. Atualmente
estudos têm sido realizados para viabilizar o recrutamento de matrizes
nas próprias fazendas de cultivo, minimizando os impactos ambientais
do extrativismo (PANG et al., 2008; ZHANG et al., 2012).
A demanda crescente por produtos à base de Sargassum
impulsionou o desenvolvimento do cultivo de diversas espécies,
principalmente na China e na Coréia do Sul: S. fulvellum; S. fusiforme;
S. hemiphyllum; S. horneri; S. muticum; S. naozhouense; S. thumbergii;
(PANG et al., 2005; HWANG; PARK; BAEK, 2006; ZHANG et al.,
2012; XIE et al., 2012; YU et al., 2013; REDMOND et al., 2014). Esses
17
cultivos compreendem desde a coleta e cultivo de matrizes, a maturação
e reprodução em laboratório, semeadura em cordas, fase de berçário,
repicagem e crescimento no mar, controle de herbivoria e de epífitas
utilizando processos físicos e químicos (PANG et al., 2005; HWANG;
PARK; BAEK, 2006; PANG et al., 2009; ZHANG et al., 2012; XIE et
al., 2012; REDMOND et al., 2014; HWANG et al., 2015).
Um dos primeiros passos no desenvolvimento do cultivo de
macroalgas é a compreensão do seu ciclo de vida (ZHAO et al., 2008) e
reprodução (PANG et al., 2009). O ciclo de vida do Sargassum é
considerado haplobionte diplonte por alguns autores (COIMBRA,
2006), e os indivíduos podem ser dióicos ou monóicos. As espécies
pelágicas têm como principal estratégia reprodutiva a propagação
vegetativa (COIMBRA, 2006; HUFFARD et al., 2014). A obtenção de
propágulos utilizando a fragmentação do talo, nesse caso, é uma
alternativa de baixo custo como já ocorre no cultivo comercial de algas
vermelhas (HAYASHI; REIS, 2012). No entanto, as espécies de
Sargassum presentes na região sul do Brasil são bentônicas (BOUZON
et al., 2006; BATISTA, 2012) e sua reprodução é predominantemente
sexuada (COIMBRA, 2006).
Nas espécies bentônicas o talo é constituído por apressório
(estrutura de fixação), um ou mais eixos principais e ramos secundários
que podem se diferenciar em vesículas flutuadoras, filóides e estruturas
reprodutivas chamadas receptáculos (COIMBRA, 2006) (Fig. 1). Nos
receptáculos se formam os conceptáculos, cavidades onde são
produzidos os gametas femininos e masculinos. A maturação dos
receptáculos, fertilização e produção de embriões estão associadas
principalmente à temperatura (PAULA, 1984; HWANG; PARK;
BAEK, 2006; ROVER et al., 2015), e em alguns casos, ao fotoperíodo
(YOSHIKAWA; KAMIYA; OHKI, 2014).
18
Fig. 1 - Desenho esquemático de uma macroalga bentônica do gênero Sargassum: a) apressório; b) filóide e receptáculos masculinos; c) filóide e
receptáculos femininos; d) vesículas flutuadoras; e) corte transversal do filóide (retirado de COIMBRA, 2006).
Após a fecundação, os embriões permanecem aderidos à
mucilagem do receptáculo (Fig. 2 a) até serem liberados, muitas vezes já
com os rizóides desenvolvidos (ROVER, 2014) (Fig. 2 b), o que abrevia
sua fase planctônica. É nessa fase que os embriões são coletados para
proceder à semeadura em estruturas de cultivo (ZHANG et al., 2012).
Fig. 2 – Embriões de Sargassum: a) embriões ainda aderidos à mucilagem dos
receptáculos; b) embriões liberados com rizóides em desenvolvimento. Escala: a) 0,5mm; b) 0,2mm (retirado de ROVER, 2014).
Diferentes técnicas e substratos foram testados na semeadura de
Sargassum. Em trabalho com S. naozhouense, Xie et al. (2012)
utilizaram fitas de poliéster como substrato, colocando talos férteis em
repouso sobre as mesmas até a liberação dos embriões. Zhang et al.
(2012) utilizaram o mesmo substrato para S. thumbergii, porém
coletaram os embriões liberados em um tanque separado para posterior
semeadura. No cultivo de S. fulvellum (HWANG; PARK; BAEK, 2006),
a b
19
os receptáculos eram esfregados manualmente (Fig. 3 a) a fim de soltar
os embriões. Estes eram então aplicados sobre cordas de cultivo com o
auxílio de um pincel (paintbrush seeding) (Fig. 3 b).
Fig. 3 – Método de coleta e semeadura de embriões de S. fulvellum: a) esfregando manualmente os receptáculos para liberar os embriões; b) semeadura
utilizando o método paintbrush seeding (retirado de REDMOND et al., 2014).
O crescimento de embriões e plântulas é normalmente realizado
em tanques, até atingirem tamanho suficiente para suportar as condições
de cultivo no mar (HWANG; PARK; BAEK, 2006). Durante o cultivo
em tanques, a manipulação dos fatores ambientais como temperatura,
salinidade, irradiância e disponibilidade de nutrientes são ajustadas
conforme as exigências de cada espécie.
Para a etapa de cultivo no mar, é necessário que a espécie esteja
adaptada às variações ambientais da região. Conhecer a distribuição
geográfica e a variação sazonal dos bancos naturais, assim como as
interações ecológicas a que estão sujeitos podem apontar o período de
melhor crescimento e menor incidência de herbivoria e epifitismo
(PAULA; OLIVEIRA, 1980; PAULA, 1988; SZÉCHY; PAULA, 2000;
JACOBUCCI; TANAKA; LEITE, 2009).
Para o estado de Santa Catarina são descritas pelo menos seis
espécies de Sargassum: S. cymosum, S. filipendula, S. furcatum, S. sp.,
S. stenophyllum e S. vulgare (BOUZON et al., 2006; BATISTA, 2012).
Sargassum filipendula
Sargassum filipendula está amplamente distribuída entre as zonas
tropical e subtropical do Atlântico Sul ao Atlântico Norte. A espécie é
encontrada também no sudeste e sudoeste asiático (REDMOND, 2014;
GUIRY, 2015), onde é utilizada na culinária tradicional e na fabricação
de cosméticos (REDMOND, 2014).
a b
20
Em estudos realizados na Flórida (REDMOND, 2014),
Sargassum filipendula é apontado como espécie potencial para o
cultivo. A espécie apresenta uma das maiores taxas de crescimento entre
as espécies presentes naquela região (HANISAK; SAMUEL, 1987),
com crescimento ótimo ocorrendo em salinidades entre 15‰ e 42‰ e
temperaturas entre 18 ºC e 30 ºC. Além de sua rusticidade, S. filipendula é fonte de fucoidana e alginato, que representam 26% e 17%
de sua massa seca, respectivamente (GARCÍA-RÍOS et al., 2012),
apontando para o potencial desta espécie na produção desses
ficocolóides.
A seleção da espécie Sargassum filipendula para a realização
deste trabalho se dá também em função de sua ocorrência em praias do
litoral catarinense, como Palmas, em Governador Celso Ramos, e
Ribeirão da Ilha e Sambaqui, em Florianópolis (BOUZON et al., 2006),
locais com tradição em fazendas de maricultura.
O artigo gerado nesta dissertação será submetido ao jornal
Aquaculture Research.
21
OBJETIVO GERAL
Este trabalho tem por objetivo fornecer subsídios ao
desenvolvimento do cultivo de Sargassum filipendula.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Avaliar a liberação de embriões em diferentes temperaturas,
com e sem aeração;
- Avaliar o crescimento e a sobrevivência de embriões semeados
em diferentes densidades;
- Avaliar o crescimento de plântulas cultivadas em diferentes
irradiâncias;
- Avaliar o crescimento e a sobrevivência de plântulas cultivadas
com e sem pulso de von Stoch em tanque, e cultivadas no mar;
- Avaliar o crescimento de plantas adultas a partir do apressório
com e sem a remoção das frondes, cultivadas com e sem pulso de von
Stoch em tanque, e cultivadas no mar.
22
ARTIGO
Desenvolvimento de técnicas de cultivo da macroalga
Sargassum filipendula C. Agardh (Ochrophyta, Fucales) no Sul
do Brasil
Fábio Augusto do Nascimento Fialho*; Ticiane Rover; Leila Hayashi
Departamento de Aquicultura, Universidade Federal de Santa Catarina
(UFSC), Rodovia Admar Gonzaga, 1346, Itacorubi, 88034-001,
Florianópolis, Santa Catarina, Brasil
*Autor correspondente. Tel: +55 48 3721 6389
Endereço de e-mail: [email protected]
23
INTRODUÇÃO
As macroalgas são fonte de alimentos, ficocolóides, compostos
bioativos, ração e fertilizantes, e representam um importante recurso
econômico. Segundo dados da FAO (2014), foram produzidos 25
milhões de toneladas de algas durante o ano de 2012, movimentando um
mercado estimado em 6,4 bilhões de dólares. O extrativismo,
responsável hoje por apenas por 5% da produção mundial, enfrenta
problemas como a sobreexplotação e a poluição ambiental (Martins,
Arantes, Faveri, Batista, Oliveira, Pagliosa, Fonseca, Nunes, Chow,
Pereira & Horta 2012; Yu, Hu, Sun, Li & Peng 2013; Chai, Huo, He,
Huang, Jiang & He 2014). Deste modo, o desenvolvimento dos cultivos
é uma necessidade, não somente para atender o crescente mercado, mas
também para reduzir a pressão sobre os bancos naturais. No Brasil, não
obstante o extenso litoral com mais de 2800 táxons de macroalgas
identificados (JBRJ 2010), o cultivo e a explotação sustentável de
bancos naturais ainda são insipientes (Oliveira 1997; Cavalli & Ferreira
2010) e a maior parte dos produtos consumidos são importados.
O gênero Sargassum, família Sargassaceae, ordem Fucales
(Phaeophyceae, Ochrophyta) possui o maior número de espécies de
macroalgas identificadas dentro da Classe (Mattio & Payri 2011). São
936 táxons infraespecíficos, distribuídos entre as regiões tropicais e
subtropicais em todo o mundo (Guiry 2015). De fundamental
importância ecológica, esse gênero serve de alimento, abrigo e local de
desova para diversas espécies marinhas (Hwang, Park & Baek 2006).
Sargassum também é utilizado na Ásia como fitoterápico (Liu,
Heinrich, Myers & Dworjanyn 2012), na culinária tradicional (Hwang et
al. 2006; Radulovich, Umanzor, Cabrera & Mata 2015), como ração
animal (Yu et al. 2013) e fertilizante agrícola (Kumari, Kaur &
Bhatnagar 2011; Thambiraj, Lingakumar & Paulsamy 2012; Kumari,
Kaur & Bhatnagar 2013), além de ser fonte de fucoidanas e alginato
(Torres, Sousa, Silva Fº, Melo, Feitosa, Paula & Lima 2007; Liu et al. 2012).
Atualmente, diversas espécies do gênero tem seu cultivo
estabelecido ou em desenvolvimento, principalmente na China e na
Coréia do Sul: S. fulvellum; S. fusiforme; S. hemiphyllum; S. horneri; S. muticum; S. naozhouense; S. thumbergii; (Pang, Chen, Zhuang, Fei &
Sun 2005; Hwang et al. 2006; Zhang, Tang, Liu, Zhang, Lu, Cu & Yu
2012; Xie, Liu, Jia, Chen & Yang 2013; Yu et al. 2013; Redmond, Kim,
Yarish, Pietrak & Bricknell 2014). As etapas de um cultivo comercial
envolvem desde a coleta de matrizes na natureza, reprodução em
24
laboratório, semeadura em cordas, fase de berçário, crescimento no mar,
controle de herbivoria e de epifitismo, até a colheita final (Pang et al. 2005; Hwang et al. 2006; Pang, Liu, Shan, Gao & Zhang 2009; Zhang et
al. 2012; Xie et al. 2013; Hwang, Yoo, Baek & Park 2015; Redmond et al. 2014).
Dentre as espécies identificadas no sul do Brasil (Bouzon, Salles,
Bouzon, Horta 2006), destaca-se S. filipendula. Apontada como espécie
potencial para cultivo, apresenta uma das maiores taxas de crescimento
entre as espécies presentes na Flórida (Hanisak & Samuel 1987;
Redmond et al. 2014), com crescimento ótimo ocorrendo em salinidades
que variam entre 15‰ e 42‰ e temperaturas entre 18 ºC e 30 ºC. Além
de sua rusticidade, S. filipendula também é fonte de fucoidanas e
alginato, que representam 26% e 17% de sua massa seca,
respectivamente (García-Ríos, Ríos-Leal, Robledo & Freile-Pelegrin
2012).
Embora alguns trabalhos tratem sobre a biologia, ecologia e
distribuição geográfica de S. filipendula (Simons 1906; Hanisak &
Samuel 1987; Dawes & Tomasko 1988; Paula 1988; Széchy & Paula
2000; Bouzon et al. 2006; Jacobucci, Tanaka & Leite 2009), ainda
carecem estudos sobre seu cultivo. Assim, este trabalho tem por
finalidade fornecer elementos que colaborem para o desenvolvimento do
cultivo da macroalga Sargassum filipendula no Brasil.
MATERIAL E MÉTODOS
Coleta e preparação de matrizes
Talos de Sargassum filipendula foram coletados em costão
rochoso, a 1,0 m de profundidade, na praia do Sambaqui (27º29’29.26”S
e 48º32’21.75”O) em Florianópolis-SC. As coletas foram realizadas
entre outono de 2014 e verão de 2015, sendo que nos meses de inverno
até início da primavera não foram encontrados talos férteis. Os talos
selvagens foram removidos do costão seccionando aproximadamente 5
cm acima do apressório. Os apressórios não foram removidos do costão
a fim de permitir o brotamento de novas frondes. Após a coleta, os talos
foram acondicionados em recipientes plásticos herméticos e
transportados até a Seção de Macroalgas do Laboratório de Camarões
Marinhos (LCM) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC),
onde foram aclimatados em tanques de 5m³ com renovação de água do
mar (100% dia-1
) em temperatura ambiente.
25
Avaliação da liberação de embriões em diferentes
temperaturas, com e sem aeração Receptáculos maduros de S. filipendula foram destacados dos
talos com o auxílio de um bisturi, lavados em água do mar esterilizada,
separados em receptáculos femininos e masculinos (Paula 1988),
pesados e distribuídos (0,1 g ± 0,02 g de cada sexo por unidade
experimental) em recipientes plásticos contendo 500 mL de água do mar
esterilizada (salinidade 35‰), enriquecida com solução von Stosch a
50% (Edwards 1970) e cultivados durante 7 dias sob irradiância de 50
µmol fótons m-2
s-1
e fotoperíodo de 12h. Foram testadas 3 temperaturas,
com aeração e sem aeração: 18 ºC com aeração; 18 ºC sem aeração; 24
ºC com aeração; 24 ºC sem aeração; 30 ºC com aeração; 30 ºC sem
aeração. Todos os tratamentos foram realizados em triplicata (n=3). Ao
final do período experimental, os embriões liberados foram contados e
os resultados submetidos à análise estatística Anova bifatorial e teste a posteriori de Tukey (p<0,05).
Preparação dos experimentos de densidade e irradiância:
cultivo de talos férteis, coleta, contagem e semeadura de embriões Talos maduros foram selecionados (Fig. 4 a, b), e as epífitas
removidas manualmente. A seguir, foram lavados em água do mar
esterilizada, imersos em água doce por 1 min para remoção de pequenos
invertebrados, drenados, pesados e colocados em recipientes plásticos
contendo água do mar na densidade de 200 g de talos para 15 L de água
do mar (salinidade 35‰) enriquecida com solução von Stosch 50%. Os
talos foram cultivados com aeração constante, fotoperíodo de 12 horas,
temperatura de 24 ºC e irradiância de 100 µmol fótons m-2
s-1
até a
liberação dos embriões (geralmente ocorrendo em uma ou duas
semanas) (Fig. 4 c, d). Amostras do material depositado no fundo dos
recipientes foram coletadas três vezes por semana e observadas sob
estereoscópio. Uma vez observada a presença de embriões, os talos
foram cultivados por mais três dias e então removidos. A aeração foi
desligada para permitir a sedimentação dos embriões, 95% da água foi
descartada, e o material resultante foi filtrado em malha de 500 micras
para retenção e descarte de restos de talo e material biológico. Os
embriões foram coletados em malha de 100 micras (modificado de
Hwang et al 2006), lavados com água do mar esterilizada, e
acondicionados em Beckers com 1L de água do mar esterilizada (Fig. 4
e, f). Desse material, 5 amostras de 100 µL foram coletadas, e os
embriões dessas amostras foram contados em estereoscópio (modificado
de Chai et al. 2014).
26
Fig. 4 - Etapas no cultivo de S. filipendula: a) talo com receptáculos (seta); b)
seleção e limpeza de talos férteis; c) e d) cultivo de talos férteis; e) coleta de embriões; f) limpeza de embriões em malhas de 100 micrômetros; g) estrutura
de cultivo confeccionada em bambu envolta por corda de poliéster diâmetro 1 mm, pronta para a semeadura; h) cordas com plântulas aderidas após 45 dias de
cultivo; i) corda com plântulas aderidas após 90 dias de cultivo j) estrutura de cultivo flutuante confeccionada em PVC.
5 cm
5 cm
1 cm
27
As semeaduras foram realizadas com o auxílio de uma pipeta,
distribuindo os embriões diretamente sobre cordas de poliéster (Fig. 4 g)
com 1 mm de diâmetro esticadas em armação de bambu de 20 cm x 8
cm (modificado de Hwang et al. 2006), previamente acondicionadas em
recipientes de plástico transparente contendo 1,5 L de água do mar
esterilizada, salinidade de 35‰, enriquecida com solução von Stosch
50%. Após a semeadura, os recipientes foram fechados e permaneceram
em sala de cultura (temperatura de 24 ºC, irradiância de 25 µmol fótons
m-2
s-1
e fotoperíodo de 12h) sem aeração por uma semana a fim de
permitir a aderência dos embriões ao substrato.
Avaliação do crescimento e da sobrevivência de embriões
semeados em diferentes densidades
Cinco densidades de semeadura por área de substrato foram
testadas: 30 embriões cm-2
; 45 embriões cm-2
; 60 embriões cm-2
; 75
embriões cm-2
; e 90 embriões cm-2
. Os tratamentos foram realizados em
triplicata (n=3). A densidade de semeadura (embriões por cm2 de
substrato) foi estabelecida considerando o número de embriões por mL
pipetado e a área superficial disponível nas cordas. Os embriões foram
cultivados durante 42 dias em sala de cultura, temperatura de 24 ºC,
irradiância de 25 µmol fótons m-2
s-1
, com renovação semanal do meio
de cultura (água do mar esterilizada com salinidade de 35‰,
enriquecida com solução von Stosch 50%). Ao final do período
experimental, os indivíduos foram contados com o auxílio do software
Image J (Image Processing and Analysis in Java) e 30 plântulas por
tratamento foram mensuradas do rizóide até a extremidade do maior
folíolo. Foram avaliadas a taxa de crescimento e a sobrevivência, e os
resultados foram submetidos à análise estatística Anova unifatorial e
teste a posteriori de Tukey (p<0,05).
Avaliação do crescimento de plântulas cultivadas em
diferentes irradiâncias Em estudo preliminar, plântulas com comprimento inicial de 2,9
± 1,4 mm (plântulas com 30 dias) foram cultivadas durante 30 dias em
recipientes plásticos contendo 1,5 L de água do mar esterilizada
(salinidade de 35‰) enriquecida com solução von Stosch 50%, com
aeração constante e temperatura de 24 ºC, sob as irradiâncias de 10
µmol fótons m-2
s-1
e 25 µmol fótons m-2
s-1
. Para cada tratamento,
foram realizadas três repetições (n=3). Posteriormente, utilizando
plântulas com comprimento inicial de 1,0 ± 0,1 mm (plântulas com 15
dias), foram testadas maiores irradiâncias, preservadas as condições
28
anteriores: 25 µmol fótons m-2
s-1
; 50 µmol fótons m-2
s-1
; e 100 µmol
fótons m-2
s-1
. Os tratamentos foram conduzidos em triplicata (n=3). No
início e ao final de ambos os experimentos, foram coletadas e
mensuradas, da base dos rizóides até a extremidade do maior folíolo, 30
plântulas por tratamento. A taxa de crescimento foi calculada, os
resultados do experimento com duas irradiâncias foram submetidos ao
teste t-Student (p<0,05) e os resultados do experimento com três
irradiâncias foram submetidos à análise estatística Anova unifatorial e
teste a posteriori de Tukey (p<0,05).
Avaliação do crescimento e da sobrevivência de plântulas
cultivadas em tanque e no mar Plântulas com 2,3 cm ± 0,3 cm (Fig. 4 i) obtidas em laboratório
foram cultivadas durante 53 dias, no verão, nas seguintes condições: em
tanque com renovação diária (100%) de água do mar; em tanque com
renovação diária de água do mar (100%) e pulso semanal de 1 dia com
solução von Stosch 50%; cultivo no mar. Foram utilizadas cordas com 1
m de comprimento com plântulas de S. filipendula aderidas, fixadas em
estruturas de PVC flutuantes (40 mm de diâmetro) de 0,8 m x 0,8 m
(Fig. 4 j). Os tanques (5 m³ e 2,5 m de diâmetro) estavam abrigados em
galpão com telhas transparentes nas seguintes condições: irradiância
máxima de 120 µmol fótons m-2
s-1
, fotoperíodo 14h, temperaturas
máxima de 32 ºC e mínima de 22 ºC e aeração constante. O pulso de
nutrientes foi realizado colocando as plântulas em tanque de 500L com
água do mar enriquecida com solução von Stosch 50% sem aeração,
durante 24h. As condições de cultivo no mar foram: irradiância máxima
de 920 µmol fótons m-2
s-1
, profundidade 0,2 m, temperaturas máxima
de 29 ºC e mínima de 25 ºC, transparência máxima de 1,32 m e mínima
de 0,75 m. Biometrias e remoção manual de epífitas e organismos
incrustantes foram realizadas a cada 15 dias. Ao final do estudo foram
avaliadas a taxa de crescimento e a sobrevivência, e os resultados dos
cultivos em tanque foram submetidos à análise estatística Anova
unifatorial e teste a posteriori de Tukey (p<0,05).
Avaliação do crescimento de plantas adultas a partir do
apressório com e sem a remoção das frondes, cultivadas em tanque
e no mar
Plantas adultas com apressório, com e sem a remoção das frondes
(procedimento de poda), foram cultivadas durante 53 dias, no verão,
utilizando os seguintes tratamentos: cultivo em tanque com renovação
diária (100%) de água do mar; cultivo em tanque com renovação diária
29
(100%) de água do mar e pulso semanal de solução de von Stosch 50%
por 1 dia; cultivo no mar. Para o procedimento de poda, as frondes
foram seccionadas 5 cm acima da base do apressório, removidas e
descartadas. Os talos, podados e não podados, foram amarrados fixando
os apressórios em cordas trançadas de poliéster 5 mm de diâmetro. Foi
utilizado um espaçamento de 10 cm entre plantas. As condições gerais
de cultivo foram idênticas às do experimento anterior. Biometrias e
remoção manual de epífitas foram realizadas a cada 15 dias. Ao final, a
taxa de crescimento foi avaliada e os resultados dos cultivos em tanque
foram submetidos à análise estatística Anova bifatorial e teste a posteriori de Tukey (p<0,05).
Taxa de crescimento
A taxa de crescimento foi obtida utilizando a fórmula: TC =
[(Cf/Ci)(1/t)
-1]x100 (Yong, Yong & Anton 2013), onde TC é a taxa de
crescimento expressa em % dia-1
, Cf é o comprimento final, Ci é o
comprimento inicial, e t é o tempo decorrido.
RESULTADOS
Temperatura e aeração na liberação de embriões
Foram observadas diferenças significativas (p=0,004) entre o
tratamento 24 ºC com aeração, com 330 ± 179 embriões liberados
(média ± intervalo de confiança), e os demais tratamentos (Tabela 1).
Não houve liberação nos tratamentos sem aeração. Houve interação
entre os fatores (p=0,004) temperatura e aeração.
Tabela 1 – Número de embriões liberados em diferentes temperaturas com e sem
aeração. Valores apresentados em média ± intervalo de confiança (n = 3). Letras diferentes representam diferenças significativas entre os tratamentos (p<0,05).
Temperatura (º C)
Aeração Número de
embriões liberados
18
sim 87±65b
18 não 0±0b
24 sim 330±179a
24 não 0±0b
30 sim 0±0b
30 não 0±0b
Densidade
As maiores taxas de crescimento (TC) foram observadas nas
30
densidades 45 plantas cm-2
e 60 plantas cm-2
, diferindo significativamente
das menores TCs, observadas nos tratamentos 30 plantas cm-2
e 90
plantas cm-2
(Tabela 2). A maior sobrevivência foi observada no
tratamento 45 plantas cm-2
, diferindo significativamente (p=0,024)
apenas do tratamento 75 plantas cm-2
.
Tabela 2 - Taxa de crescimento (% dia
-1), comprimento final (mm) e
sobrevivência (%) de plântulas de Sargassum filipendula cultivadas em diferentes densidades durante 42 dias. Os tratamentos correspondem ao número
de embriões semeados por cm² de substrato. Valores apresentados em média ± intervalo de confiança (n = 3). Letras diferentes representam diferenças
significativas entre os tratamentos (p<0,05).
Densidade
(embriões cm-2
)
Taxa de Crescimento
(% dia-1
)
Comprimento Final
(mm)
Sobrevivência
(%)
30
4,36±0,24c 3,51±0,23
c 20,76±02,29
ab
45 5,53±0,18a 4,80±0,24
a 24,03±10,22
a
60 5,35±0,22ab
4,60±0,29a 17,95±03,56
ab
75 4,93±0,21b 4,08±0,22
b 10,22±00,59
b
90 4,30±0,27c 3,46±0,27
c 11,87±05,07
ab
Irradiância Diferenças significativas foram observadas entre os tratamentos
do estudo preliminar. As plântulas cultivadas sob irradiância de 25 µmol
fótons m-2
s-1
apresentaram TC e comprimento final superiores em
relação às plântulas cultivadas sob irradiância de 10 µmol fótons m-2
s-1
.
No segundo experimento, não houve diferença significativa entre os
tratamentos 100 e 50 µmol fótons m-2
s-1
, diferindo (p=0,001) estes do
tratamento com 25 µmol fótons m-2
s-1
(Tabela 3).
Tabela 3 – Comprimento inicial (mm), taxa de crescimento (% dia
-1) e
comprimento final (mm) de plântulas de Sargassum filipendula, cultivadas em
diferentes irradiâncias (µmol fótons m-2
s-1) durante 30 dias. Valores
apresentados em média ± intervalo de confiança (n = 3). Letras diferentes
representam diferenças significativas entre os tratamentos (p<0,05).
Tratamento
(µmol fótons m-2 s
-1)
Comprimento
Inicial (mm)
Comprimento
Final (mm)
Taxa de Crescimento
(% dia-1)
25 2,9 ± 1,4 5,42±0,36a 2,00±0,29
a
10 2,9 ± 1,4 3,83±0,19b 0,95±0,25
b
100 1,0 ± 0,1 5,59±0,42a 6,05±0,27
a
50 1,0 ± 0,1 5,91±0,37a 6,27±0,23
a
25 1,0 ± 0,1 3,94±0,23b 4,80±0,21
b
31
Cultivo de plântulas em tanque e no mar
Comparando as plântulas cultivadas em tanque, com e sem pulso
de solução von Stosch, foram observadas diferenças significativas
apenas no comprimento final (Tabela 4). As plântulas cultivadas no mar
apresentaram menores taxa de crescimento, comprimento final e
sobrevivência.
Tabela 4 – Taxa de crescimento (% dia-1
), comprimento final (cm), e sobrevivência de plântulas de Sargassum filipendula cultivadas durante 53 dias em tanque, com e sem pulso semanal de von Stosch, e no mar. Valores apresentados em média ± intervalo de confiança (n = 3). Letras diferentes representam diferenças significativas entre os tratamentos (p<0,05).
Tratamento Taxa de Crescimento
(% dia-1
)
Comprimento Final
(cm)
Sobrevivência
(%)
T 0,89±0,32a 3,72±0,31
a 60,28±20,63
a
T+VS 0,71±0,42a 3,11±0,38
b 49,58±07,40
a
MAR 0,46±0,38 2,77±0,41 24,49±13,99
T= cultivo em tanque; T+VS= cultivo em tanque + pulso semanal de von Stosch; mar=cultivo no mar
Crescimento de plantas adultas a partir do apressório com e
sem a remoção das frondes As plantas submetidas ao procedimento de poda e cultivadas em
tanque, sem pulso de von Stosch, apresentaram a maior taxa de
crescimento, diferindo significativamente (p=0,001) das plantas não
podadas (Tabela 5). Não houve interação entre os fatores.
Tabela 5 - Taxa de crescimento (% dia-1
) e comprimento final (cm) de plantas adultas de Sargassum filipendula com e sem procedimento de poda, cultivadas em tanque e no mar durante 53 dias. Valores apresentados em média ± intervalo de confiança (n = 3). Letras diferentes representam diferenças significativas entre os tratamentos (p<0,05).
Procedimento de Poda
Tratamento Comprimento
Final
(cm)
Taxa de Crescimento
(% dia-1
) sim T 12,95±1,63 1,74±0,25a
não T 34,31±3,99 0,96±0,35b
sim T+VS 10,80±2,71 1,33±0,48ab
não T+VS 30,22±7,60 0,65±0,25b
sim mar 9,53±1,32 1,13±0,28
não mar 27,80±5,27 0,41±0,23
T= cultivo em tanque; T+VS= cultivo em tanque + pulso semanal de von
Stosch; mar=cultivo no mar; (s/pp)=sem procedimento de poda; (c/p)=com procedimento de poda.
32
DISCUSSÃO
O estabelecimento de técnicas para o cultivo de uma nova espécie
de Sargassum deve, necessariamente, levar em conta suas
particularidades biológicas e ecológicas. Embora já existam cultivos
comerciais de algumas espécies do gênero (Pang et al. 2009; Redmond
et al. 2014), as técnicas empregadas variam, assim como os parâmetros
ideais de temperatura, irradiância, salinidade, fotoperíodo, que por sua
vez afetam a reprodução, o crescimento, a incidência de epifitismo, e a
produção final.
A coleta de matrizes para este trabalho ocorreu no final da
primavera, no verão e no outono. Nos meses de inverno até o início da
primavera (julho até meados de outubro) não foram encontradas frondes
no costão. Estas observações corroboram com o observado por Dawes e
Tomasko (1988) que relatam a sazonalidade dos bancos de S. filipendula
na Flórida, Estados Unidos. Segundo estes autores, as frondes do S. filipendula são anuais e senescem após o período reprodutivo, enquanto
o apressório é a parte perene do talo, e volta a desenvolver novas
frondes em condições favoráveis de luz, temperatura e salinidade. Neste
trabalho, à exceção das plantas utilizadas no experimento de cultivo de
apressórios com e sem a remoção das frondes, os talos férteis de S.
filipendula foram obtidos em banco natural, porém, os apressórios não
foram removidos do costão. Preservar os apressórios, nesse caso, pode
auxiliar na recuperação do banco natural e reduzir o impacto da coleta
de matrizes.
A temperatura é um dos fatores mais importantes na maturação
dos talos férteis, e está relacionada ao número de embriões produzidos
pela planta (Hwang et al. 2006). Neste trabalho o maior número de
embriões liberados (330 embriões utilizando 0,2 g de receptáculos) foi
observado em temperatura de 24 ºC com aeração. Já o número de
embriões liberados em temperatura de 18 ºC com aeração não diferiu
estatisticamente do observado em 30 ºC com aeração, onde não houve
liberação. Esses resultados corroboram com o trabalho de Rover et al. (2015) que observaram a liberação de 2133 embriões (utilizando 16
receptáculos) de S. cymosum à temperatura de 22 ºC, seguido de 598
embriões à temperatura de 26 ºC, porém sem liberação às temperaturas
de 14 ºC, 18 ºC e 30 ºC. De acordo com esses mesmos autores, nas
temperaturas mais baixas não houve formação de gametas de S. cymosum, e à 30 ºC os receptáculos morreram. Considerando que ambas
as espécies ocorrem na mesma região, é possível inferir respostas
fisiológicas semelhantes às diferentes temperaturas.
33
Nos tratamentos sem aeração não houve liberação, sugerindo que
a associação entre a temperatura ideal (24 ºC) e a presença de aeração é
necessária na produção de embriões de S. filipendula. Xie et al. (2013)
descrevem a liberação de embriões de S. naozhouense mantendo os talos
férteis em total repouso, no entanto, o uso de aeração é adotado para
espécies como S. fusiforme e S. thumbergii (Pang et al. 2008; Zhang et al. 2012). Embora os autores citados não discutam o efeito da aeração
propriamente dita, é possível que o estresse mecânico provocado pela
aeração auxilie na liberação dos embriões da mucilagem do receptáculo.
No experimento com diferentes densidades de semeadura, as
maiores taxas de crescimento e sobrevivência foram observadas nas
densidades intermediárias, com 45 e 60 embriões cm-2
, e as menores
taxas ocorreram na menor e na maior densidade. Esses resultados
corroboram com o trabalho de Zhang et al. (2012), que encontraram as
maiores taxas de crescimento e sobrevivência de S. thumbergii utilizando 30 e 50 embriões cm
-2. Em seu trabalho, Zhang et al. (2012)
destacam que as maiores densidades aumentaram a heterogeneidade das
plântulas de S. thumbergii, resultando em competição intraespecífica e
supressão dos menores exemplares. Já a utilização de baixas densidades
no cultivo de macroalgas poderia favorecer a colonização de espécies
oportunistas como Enteromorpha sp. e Ulva sp. (Lüning & Pang 2003).
Resultados dos experimentos de irradiância revelam um maior
crescimento entre 50 µmol fótons m-2
s-1
e 100 µmol fótons m-2
s-1
,
utilizando plântulas após 15 dias da semeadura. Em experimento
realizado com S. vachellianum (Yan & Zhang 2013) utilizando plântulas
com 30 dias após a semeadura, o maior crescimento foi observado sob
irradiância de 60 µmol fótons m-2
s-1
, embora os autores não tenham
testado irradiâncias maiores. Resultado semelhante também foi obtido
por Zhao et al. (2008), que observaram um maior crescimento de
plântulas de S. thumbergii sob irradiância de 44 µmol fótons m-2
s-1
,
seguido de 88 µmol fótons m-2
s-1
. Apesar da amplitude entre as
irradiâncias testadas permitirem um maior refinamento dos dados,
podemos concluir que o cultivo de plântulas de S. filipendula é possível
dentro da faixa mencionada, uma vez que o crescimento não diferiu
estatisticamente entre as maiores irradiâncias.
As plântulas cultivadas em tanque apresentaram taxa de
crescimento e sobrevivência similares, no entanto, o tratamento com
pulso semanal de von Stosch apresentou comprimento final inferior, o
que pode ser atribuído à intensa proliferação de epífitas. Durante o
cultivo no mar também foi observado epifitismo, porém, o menor
crescimento pode ser atribuído principalmente à alta irradiância (920
34
µmol fótons m-2
s-1
) em baixa profundidade (0,2 m). Dawes e Tomasko
(1988) observaram a fotoinibição de plantas de S. filipendula expostas a
irradiâncias acima de 900 µmol fótons m-2
s-1
. Em experimentos com S.
fulvellum, Hwang, Baek e Park (2007) observaram que os parâmetros
ideais de irradiância mudam conforme a idade da planta, e sugerem a
utilização de diferentes profundidades conforme seu estágio de
desenvolvimento. No caso do S. filipendula, ainda são necessários
estudos a fim adequar a profundidade da estrutura de cultivo às
exigências das plantas em termos de irradiância.
A capacidade do apressório em produzir novas frondes, após a
poda é fundamental para o cultivo das diferentes espécies de Sargassum.
Essa característica permite a realização de colheitas sucessivas a partir
da mesma planta (Redmond et al. 2014), compensando os custos
iniciais de laboratório, com semeadura e berçário (Hwang et al. 2006).
Neste trabalho, os talos submetidos à poda apresentaram taxas de
crescimento maiores do que os talos não podados. Já os talos sem a poda
desenvolveram receptáculos durante o cultivo, o que poderia explicar
seu menor crescimento. Segundo Chu et al. (2011), a alternância entre
crescimento vegetativo e maturação sexual é comum em muitas espécies
de plantas, e está relacionada à alocação de recursos energéticos na
produção de gametas. As plantas cultivadas no mar, assim como no
experimento anterior, apresentaram taxas de crescimento inferior aos
cultivos em tanque.
CONCLUSÕES
Os resultados deste trabalho demonstram que é possível produzir
embriões em laboratório a partir de talos férteis selvagens cultivados à
temperatura de 24 ºC com aeração. A densidade de semeadura de 45
embriões cm-2
pode ser recomendada para iniciar o cultivo. Irradiâncias
entre 50 e 100 µmol fótons m-2
s-1
resultaram em melhor crescimento
durante o primeiro e segundo mês de cultivo das plântulas. O cultivo de
plantas em tanque sem pulso de solução von Stosch 50 % é
recomendado, pois além de apresentar o mesmo crescimento das plantas
cultivadas com pulso, reduz a contaminação por epífitas. O crescimento
de S. filipendula após a poda demonstra que a espécie é capaz de
produzir novas frondes, à semelhança de outras espécies de Sargassum
já cultivadas. Além disso, procedimentos de coleta sem a remoção do
apressório do costão podem ser sugeridos como forma de mitigar o
impacto gerado pelo recrutamento de matrizes na natureza.
35
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45
ANEXO I
Recipientes plásticos utilizados no
cultivo de embriões.
Detalhe do embriões aderidos nas
cordas de cultivo.
Quadrante destacado com o
auxílio do software Image J para a
avaliação da sobrevivência no
experimento de densidade.
Amostragem de plântulas para
posterior mensuração com o
auxílio do software Image J.
Estrutura de cultivo.
Biometria inicial do experimento
com plântulas com apressório, com
e sem a remoção das frondes.
1 cm
1 cm
10 cm
46
ANEXO II
Detalhe da amarração do talo
podado à corda de cultivo.
Talos podados após 2 meses de
cultivo.
Fazenda Marinha Experimental,
localizada na Praia do Sambaqui,
Florianópolis-SC.
1 cm 10 cm
