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Title: Biogeoquímica de metais na cadeia trófica pelágica da área de ressurgência de Cabo Frio sudeste do Brasil
Authors: Kütter, Vinícius Tavares
metadata.dc.contributor.advisor: Silva Filho, Emmanoel Vieira da
metadata.dc.contributor.advisorco: Sella, Silvia Maria
metadata.dc.contributor.members: Malm, Olaf
Wasserman, Julio César Faria de Alvim
Albuquerque, Ana Luíza Spadano
Moreira, Josino Costa
Issue Date: 2011
Abstract: As regiões costeiras do globo sujeitas ao fenômeno de ressurgênica são áreas de elevada produtividade biológica e apesar de representarem uma pequena percentagem da superfície total dos oceanos, são os principais locais de pesca do mundo. Na costa brasileira a principal área sujeita a este fenômeno é a região costeira de Cabo Frio-RJ. Com o intuito de investigar a biogeoquímica de metais neste ambiente único no litoral brasileiro foram coletadas amostras de plâncton (frações: 20, 64, 100 e 150μm), peixes (Sargocentron bullisi, Holocentrus adscensionis, Trichiurus lepturus e Merluccius hubbsi) e lula (Loligo plei). Estas amostras, após secas e digeridas em mistura acida foram analisadas por ICP-MS para determinação de metais (Aluminio, Ferro, Zinco, Bário, Manganês, Cobre, Cromo, Níquel, Vanádio e Cádmio). Para especiação de Vanádio associado a biomoléculas no plâncton foram utilizadas técnicas multidimencionais acoplando HPLC-ICP-MS, espectrofotometria UV-VIS como detector, na identificação do peso molecular das biomoléculas associadas ao Vanádio o MALD-TOF. Os resultados de quatro anos de amostragem de plâncton totalizando 25 campanhas demonstraram a predominância de maiores valores médios de Al, Fe, Cr, V e Ni no inverno, e de Ba no verão, enquanto os elementos Zn, Mn e Cu não apresentam padrão de distribuição sazonal definido. Os metais: Al, Fe, Mn, Ni e Cr apresentaram distribuição de concentração decrescente nas malhas de rede de plâncton (64>20>150 μm), enquanto para Zn e Cd (150>64>20 μm), Ba e V (64>150>20 μm). As razões elementares C:N variaram de 4,3 - 13,8, sendo o período com maiores valores a primavera e o verão, já a razão N:P variou de 13,2 – 54,1 com maiores valores no outono e inverno. As concentrações de Zn, Cu e Cd em manto da lula Loligo plei são os maiores já encontrados na literatura para cefalópodes, enquanto os valores de Fe e Ni são os menores já registrados para este grupo. No músculo das espécies de peixes (Holocentrus adscensionis, Sargocentron bullisi, Merluccius hubbsi, e Trichiurus lepturus) as concentrações Mn, Zn, Fe, Cd e Cu estão entre as maiores apontadas para peixes marinhos, enquanto os elementos Cr e Ni foram encontrados na mesma faixa de concentração de outras espécies. O Alumínio foi encontrado em concentrações intermediárias se comparado aos valores encontrados em espécies do Oceano Pacífico associated with biomolecules in plankton indicate a protein with isoelectric point above 8, very similar to that found in vanabinas. Moreover, there was a sort of preliminary analysis in approximately 8KDa in MALDI-TOF, indicating that the biomolecule associated with Vanadium can be a kind of vanabina.
metadata.dc.description.abstractother: The coastal regions of the world are subject to the phenomenon of upwelling constituting areas of high biological productivity. Even though upwelling areas represent a small percentage of the total surface of the oceans, they are the main fishing grounds in the world. Along the Brazilian coast the area that is the principal site subject to this phenomenon is the coastal region of Cabo Frio-RJ. In order to investigate the biogeochemistry of metals in this unique environment on the Brazilian coast, plankton samples were collected (fractions: 20, 64, 100 and 150μm), fish (Sargocentron bullisi, Holocentrus adscensionis, Trichiurus lepturus and Merluccius hubbsi) and squid (Loligo plei). These samples, after dry and digested in acidic mixtures were analyzed with an ICP-MS for metals content (Aluminium, Iron, Zinc, Barium, Manganese, Copper, Chromium, Nickel, Vanadium and Cadmium). Vanadium speciation in biomolecules in plankton was used multidimensional techniques coupling HPLC-ICP-MS, UV-VIS detector, the identification of the molecular weight of biomolecules associated with the vanadium MALDI-TOF. The results of four years of plankton sampling totalized 25 samples showed predominance of higher average values of Al, Fe, Cr, Ni and V in winter, and Ba in summer, while the elements Zn, Mn and Cu did not exhibit seasonal distribution pattern defined. Metals: Al, Fe, Mn, Ni and Cr concentrations were distributed in decreasing mesh plankton net (64> 20> 150 mM), whereas for Zn and Cd (150> 64> 20 mM), Ba and V ( 64> 150> 20 ìm). The elemental ratios C: N ranged from 4.3 to 13.8, whereas the period with higher values where in the spring and summer, since the N: P ratio ranged from 13.2 to 54.1 with higher values in autumn and winter. The concentrations of Zn, Cu and Cd in the mantle of the squid Loligo plei were higher than found in any published work for cephalopods, while the values of Fe and Ni are the lowest ever recorded for cephalopods. In the muscle of fish species (Holocentrus adscensionis, Sargocentron bullisi, Merluccius hubbsi, and Trichiurus lepturus) concentrations Mn, Zn, Fe, Cd and Cu are among the largest given for marine fish, while the elements Cr and Ni were found in the same concentration range of other species. Al was found at intermediate concentrations compared to those found in species of the Pacific Ocean and the Mediterranean Sea. The results of the speciation of vanadium associated with biomolecules in plankton indicate a protein with isoelectric point above 8, very similar to that found in vanabinas. Moreover, there was a sort of preliminary analysis in approximately 8KDa in MALDI-TOF, indicating that the biomolecule associated with Vanadium can be a kind of vanabina.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/6890
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